El artículo es parte integrante del monográfico: Proyecto pista AC&DC -MrCuC-
¡Hola, majetes!
Para los sistemas de slot analógico existen multitud de sistemas de detección de paso de coches. Detectores basados en diferentes métodos y de factura tanto comercial como particular. Cada uno de ellos con sus ventajas e inconvenientes respectivos, pero de alguna manera siempre hay la posibilidad de encontrar el que mejor se adapta a cada configuración de circuito o modo de juego.
En el caso que me ocupa: alimentación en alterna y posibilidad de compartir cualquier carril ambos coches (2) a la vez, exige que el mencionado detector aporte la funcionalidad de “discriminar” cuál de los coches ha pasado (¿el “positivo” o el “negativo”?). Esta particularidad, al ser un modo de empleo no previsto por los fabricantes, hace que no se encuentre en el mercado ningún accesorio que resuelva este tipo de detección.
A su vez, como el proyecto incluye, a parte la necesidad obvia de contaje, la activación de desvíos para cambios de carril y para entrada en boxes, se hace imprescindible el concurso de un elemento que cumpla la función de “discriminado”.
Me propongo realizar un sistema de detección que discrimine qué coche, de entre dos, ha pasado por cualquiera de los dos carriles disponibles. Me impongo, además, las siguientes condiciones:
espai- minimizar al máximo la inclusión de componentes en los coches o modificaciones “externas” en los mismos;
espai- versatilidad de posibilidades a partir de la detección;
espai- polivalencia entre modos de empleo (en alterna o convencional);
espai- construcción sencilla, económica y no dependiente de conocimientos específicos.
Discriminador para uso en alterna
Parto de la base de que el factor diferenciador de cada coche es la polarización de su motor a partir de la inclusión de un diodo rectificador en serie. Es decir, hay una “diferencia eléctrica”. Por lo tanto, emplearé el método de pista de corte para detectar el paso de coche (detección eléctrica).
El contacto de las trencillas en la pista de corte es eléctricamente equiparable a un cortocircuito o “puente” pues, a efectos prácticos, el bobinado del inductor del motor se comportará como si fuera un simple cable. Como este “cable” incluye un diodo en serie (con polarización diferente para cada uno de los dos coches) podemos obtener “respuestas” diferentes si los sometemos a una tensión alterna, ya que la propiedad de los diodos es que sólo dejan pasar la corriente en un sentido: una configuración nos dejará pasar los semiciclos positivos y la otra los negativos. No hará falta incorporar ningún otro componente en el interior de los coches. Con esto ya tenemos un punto de partida...
Empecemos a añadir “cositas”
Cuando los coches pasen sobre la pista de corte, haremos pasar los semiciclos positivos o negativos (según polarización de cada coche) a través de dos fotodiodos configurados en puente en un circuito alimentado por corriente alterna. De esta manera, cada semiciclo actuará sobre un solo diodo. Estos fotodiodos serán parte de un optoacoplador (
familia 4n33). Su funcionamiento es sencillo: si se aplica tensión al diodo, éste luce; si luce el diodo se ceba el fototransistor asociado, cambiando su estado y manteniéndolo mientras el diodo siga alimentado (emitiendo luz); resumiendo, el transistor actuará como un interruptor activado por la emisión lumínica del fotodiodo:
En teoría, la configuración expuesta aportaría la suficiente “información” para poderla tratar en un ordenador (por ejemplo, vía puerto LPT) y valdría para cualquiera de los programas destinados a este fin (slotware, etc…). Pero no sería lo bastante versátil para poder efectuar ajustes como un tratamiento “anti-rebote” o la aplicación de retardos, ni lo suficientemente polivalente como para poder atacar fácilmente circuiterías asociadas a automatismos. Habrá que madurarlo añadiendo algún componente más… Me decido por el uso de un relé para la etapa final, de forma que aseguro cambios de estado “limpios” e independientes de la alimentación. Como etapa de enlace entre el relé y el optoacoplador emplearé un transistor en configuración darlington, con un electrolítico en su base que me aporte la solución “anti-rebote” y retardo. El valor del condensador no es crítico para retardos entre décimas y uno ó dos segundos (10uF a 220uF):
Para poder usar la detección en dos carriles bastará con “doblar” la circuitería de los optoacopladores y unir dos a dos los terminales de los fototransistores asociados al tratamiento de cada semiciclo:
En caso de emplear este sistema en el modo de funcionamiento estándar (coches normales/no polarizados) no sería válido, porque el paso del coche por la pista de corte de cualquiera de los dos carriles activaría siempre los dos “canales” a la vez. Adaptarlo para este modo de empleo no representa mayor dificultad que pequeñas modificaciones el cableado de la circuitería, pero lo dejo para más adelante cuando desarrolle el “cambio modal”.
Todo este “rollo” montadito en un protoboard y conectado a la pista de corte para efectuar las pruebas en “dique seco”, pasando a mano los coches por la pista y comprobando su funcionamiento: oyendo el “clic” de los contactos del relé (por ejemplo) o asociando la conexión de unos diodos led a los mismos para asegurarme que cada polarización de coche activa el correspondiente “canal”.
La cosa ha ido según lo esperado ¡Funcionamiento impecable!
A fin de rematar la faena, me cito para efectuar una comprobación del aparatejo en circuito. Para ello me decido a emplear un ordenata e instalarle el
Slotware by Kiku para ver qué tal.
La próxima, las pruebas…
nt. Observareis que en el protoboard hay más componentes que lo detallados. Permitidme probar el sistema en pista y con su artículo concretaré el esquema definitivo.
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