Architektura Analog

## Jak to vzniklo

Pro účely vesnického modelářského klubu jsem potřeboval zpracovat elektroniku pro ovládání **analogově řízeného** kolejiště. Vzhledem ke složitosti kolejiště (14 výhybek, návěstidla, závory, výstražníky, osvětlení budov, ...) jsem se rozhodl "ušetřit" náklady - což znamená nekupovat elmag nebo motorické přestavníky (cca 300-400Kč/ks = 5000Kč jen ty přestavníky), takže budou použita modelářská serva, a jako řídící elektronika Arduino.

Chtěl jsem také poskytovat na ovládacím pultu zpětnou vazbu pro pohyb souprav na kolejišti (kvůli skrytému nádraží v tunelu, např).

Výsledek až nechutně nepříjemně připomíná **digitální řízení** kolejiště - až na to že vše je vymyšleno "na koleně" a s výjimkou S88 komponent není s ničím standardním propojitelné. Budiž to **varováním** pro všechy, kteří chtějí budovat "složitý analog", nedej Bože s automatizací - **nedělejte to !!!!**

Protože jsem ale už čas "propálil" vývojem, zveřejňuji vymyšlené protože jednotlivé kusy vybavení se mohou hodit provozovatelům analogových kolejišť. Zapojení zveřejňuji **tak jak jsou** **bez závazného příslibu jakéhokoliv budoucího vývoje**. Zato je však zveřejňuji **kompletní, včetně zdrojových kódů a zdrojů pro návrh DPS** pro jakékoliv úpravy a použití kdo uzná za vhodné.

## Proč tak složitě

Jednoduché vysvětlení - **na začátku jsem neodhadl důsledky**, vytkl si příliš složitý cíl (indikace, polo-automatizace atd) a pak jsem už "jen" potřeboval minimalizovat škody (zužitkovat nakoupený materiál).

Podrobnější vysvětlení na příkladě klubového kolejiště Lhotka najdete na samostatné stránce.

## Architektura zapojení

Architektura je nadnesený termín. Plánované zapojení se skládá z:

* **Analog** **TCO**, které snímá ovládací tlačítka z pultu a po sběrnici mBUS (minimal BUS) posílá příkazy kolejišti
* **ServoPoint**, univerzální "řadič" pro ovládání serv a spínání dalších zařízení
* **Analog S88** enkodéru a **proudových** **detektorů**, které detekují přítomnost soupravy
* **IR OptoShield** pro detekci přesné pozice soupravy, na konci koleje ve skrytém nádraží nebo před vjezdovým návěstidlem
* **S88 Display**, který zobrazuje indikátory v pultu
* **SignalPoint** ovládající světelná návěstidla a odpojené úseky
* **Spínání úseků** - jednoduchá propjovací DPS mezi spínači a propojovacím kabelem, s ohledem na požadavky S88 (viz popis Analog S88)

## Aktuální stav

Z výše uvedenýchj zařízení v tuto chvíli jsou reálně vyrobené a fungují:

* Analog TCO
* ServoPoint
* IR OptoShield - chybí úprava DPS pro přímý výstup indikace stavu TTL
* AnalogS88 - musím dopsat dokumentaci
* S88 Display - musím dopsat dokumentaci

SignalPoint není ani v začátcích - plánoval jsem, že jej připojím na vstupy detektorů obsazení, mBUS a stavy přestavníků - a bude upravovat signály požadované "výpravčím": např namísto "volno" podle postavení výměn rozsvítí "jízda odbočkou" apod. V plánu bylo také vypínání úseku před vjezdovým návěstidlem případně staničního úseku v závislosti na znaku příslušného návěstidla pomocí relé.

 Variabilita

Většina *komponent* obsahuje i analogové vstupy, nebo výstupy. Dají se tak řídit nebo použít i samostatně, pro dílčí úkol

### ServoPoint

ServoPoint dokáže **zpracovávat tlačítkový vstup přímo**. Není tedy nutná sběrnice RS485, ani *TCO*. Tlačítka v matici můžeme přímo vést z pultu do modelu na vstup *ServoPointu*, který vyřeší případné překmity při přepnutí a provede požadované akce. Nevýhodou je vyšší spotřeba vodičů: matice může být nanejvýš 4x4.

ServoPoint také dává *ohlas pozice serva* jako TTL výstup. Může tedy jednak předávat informace dalším komponentám (napr. *SignalPoint*), nebo např. spínat relé, nebo jakékoliv další již existující zařízení na základě pozice serva.

### Analogové S88

Analogové S88 je upravené tak, že výstup střadačů je vyvedený jako TTL výstupy. Opět tedy lze na základě obsazení úseku sepnout relé, nebo jiné zařízení.

Pokud se smíříme s funkcí jen je-li regulátor zapnutý, **nemusí se ani zapojovat do sběrnice S88**, stačí např. obvodem 555 periodicky střadače resetovat. Moduly mohou být přímo v ovládacím pultu a na výstupech mohou být přímo zapojené LED (+ předřadný odpor).

Pro úplnpi funkci je nutné **pouze** přenášet signál RESET - je vyveden zvláštním konektorem - dá se spojit i paralelně a přivést na částečně osazené *FBO*. Jeho jediný účel je pak posílat periodicky **RESET** a blokovat jej, pokud je regulátor zcela vypnutý, zbytek desky FBO je možné ponechat neosazený (nebo navrhnout speciální jednoduchou desku jen pro toto). Zobrazení pak bude fungovat i při vypnutém regulátoru.

### IR Optoshield

Optické senzory mají také TTL výstupy. Opět se mohou použít jako spínání relé, vstupy dalších obvodů. Ovšem zobrazení stavu senzorů na pultu je bez S88 sběrnice problematické.