VIII Jornadas de Enseñanza Universitaria de la Informática Cáceres ...

3. Control de la maqueta desde el PC.Una vez finalizado el montaje de la maqueta, seabordó realizar el control de los trenes desde unPC. La maqueta se adquirió con objeto de realizartrabajos prácticos de asignaturas optativas deprimer y segundo ciclo, así como proyectos fin decarrera y asignaturas de doctorado. En la fase deevaluación inicial, ha sido utilizada para realizartrabajos de asignaturas de tercer ciclo relacionadascon inteligencia artificial y con sistemas de tiemporeal. La temática de las asignaturas nos da laoportunidad de plantear un control a dos niveles,por una parte la planificación de tiempo realintenta resolver el control a bajo nivel, evitandosituaciones de peligro y actuando sobre los trenesdirectamente, mientras que la inteligenciaartificial define un control de alto nivel donde sepuede trabajar sobre optimización de trayectorias,planes de recorridos, etc. Este control a dosniveles nos proporciona una visión muy global delcontrol de la maqueta que permite explotar toda suutilidad.Para poder realizar el control de la maqueta enlos dos niveles es necesario:• Establecer un protocolo decomunicación entre el PC y los trenes.• Localización de cada tren.• Control sobre los cambios de vía.Tal y como se ha comentado en el apartadoanterior los trenes disponen de unmicrocontrolador que lleva implementado elprotocolo de comunicación. En principio lainformación que se puede intercambiar con lostrenes mediante ese protocolo es suficiente pararealizar el control de los mismos.Respecto a la localización de los trenes, lamaqueta dispone de una serie de sensores que soncapaces de detectar la presencia de un tren en undeterminado punto de la maqueta. Sin embargo,estos sensores son incapaces de identificar el trenque están detectando. Lógicamente esta es unalimitación que hace muy difícil el control de bajonivel, e imposible el control de alto nivel, si nopodemos identificar los trenes ¿cómo podemosplanificar sus trayectorias? Para solucionar esteproblema se diseñaron unos prototipos querealizan tanto la función de localizar como la deidentificar y que se explicarán en la próximasección.Finalmente, aunque se puede conseguir unmódulo de MÄRKLÍN para realizar el cambio devía a través del estándar RS-232, el hecho deutilizar para la comunicación el estándar RS-232ralentiza excesivamente el conjunto. Por ello, sedecidió construir otra placa prototipo para realizarel cambio de vía. El siguiente apartado estádestinado a explicar el funcionamiento básico deestas placas prototipo.4. Prototipos desarrollados.En esta sección se describe el funcionamientobásico de las placas prototipo desarrolladas parahacer posible el control de la maqueta desde unPC. Primero se describe la placa que realiza elcambio de vía y en segundo lugar las placas quesolucionan el problema de la identificación de lostrenes.4.1. Control de los cambios de víaTal y como hemos explicado en el apartadoanterior, aunque inicialmente el cambio de víaestaba solucionado por MÄRKLÍN, el hecho deque utilizara el estándar RS-232 para comunicarsecon el PC, hacia que el conjunto de la maqueta secomportara de manera lenta.Por ello se optó por realizar un diseño de unaplaca que realizara la misma función pero que sepudiera controlar desde una tarjeta de adquisiciónde datos. En la figura 4 se muestra la placa querealiza esta función.Este circuito tiene una entrada digitalprocedente de la tarjeta de adquisición y unasalida analógica que actúa directamente sobre loscambios de vía. En función del valor de la entrada(0/1), el cambio de vía estará en una posición ootra (abierto/cerrado).Este circuito también dispone de dos leds queindican en que posición está el cambio de vía. Deesta forma es muy fácil identificar visualmente siel cambio esta en la posición deseada.