{"id":2812,"date":"2023-09-27T17:32:13","date_gmt":"2023-09-27T16:32:13","guid":{"rendered":"http:\/\/lisby.dk\/wordpress\/?p=2812"},"modified":"2026-04-14T15:02:37","modified_gmt":"2026-04-14T14:02:37","slug":"elevator-design-software","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/?p=2812","title":{"rendered":"Elevatordesign – software"},"content":{"rendered":"\n

Software er som s\u00e6dvanlig det der usynlige, der bringer det hele til live, binder alle komponenter sammen og f\u00e5r det hele til at fungere. Desuden skal det indeholde en WEB server, s\u00e5 man fra en PC eller en tablet kan styre elevatoren og se samme information som p\u00e5 displayet.<\/p>\n\n\n\n

Kravspecifikationen:<\/h4>\n\n\n\n
    \n
  1. Det skal v\u00e6re h\u00e5rdt kodet (eller bedre: gemt p\u00e5 SD kort eller i intern flash memory), hvor lang afstanden er mellem de 12 etager. Der er 12 etager, fordi det er urealistisk at f\u00e5 de to elevatorstole og oph\u00e6nget af dem pr\u00e6cis nok til at have 6 dobbelt-etager, hvor begge elevatorstole er pr\u00e6cis ud for skinnerne, s\u00e5 tog kan k\u00f8re ud og ind. For at tage h\u00f8jde for sm\u00e5 sk\u00e6vheder i tr\u00e6v\u00e6rk m.v. skal dette ske ud fra m\u00e5linger og ikke kun ud fra CAD tegningen. Det giver et afledet krav om noget software til at foretage denne kalibrering af disse h\u00f8jder.<\/li>\n\n\n\n
  2. N\u00e5r str\u00f8mmen t\u00e6ndes, skal elevatoren selv finde til etage 1. Dvs. check konstant sensorer for endestop, idet der g\u00f8res f\u00f8lgende: Indtil elevatoren er ved endestop: K\u00f8r langsomt nedad. Derefter: K\u00f8r langsomt opad indtil endestop netop er deaktiveret. Elevatoren er nu i nul-position. K\u00f8r til etage 1 ud fra det kalibrerede antal steps. Husk, at der er to sider, der begge skal ramme samme etage.<\/li>\n\n\n\n
  3. Displayet skal vise, hvilken etage elevatoren er p\u00e5 (\u201c?\u201d under initialisering), seneste kommando (DCC eller WEB samt etage) og status (\u201cst\u00e5r stille\u201d, \u201ck\u00f8rer op\u201d, \u201ck\u00f8rer ned\u201d eller forskellige fejlmeddelelser, som f.eks. \u201cflere etager aktive\u201d eller \u201cindk\u00f8rsel blokeret\u201d).<\/li>\n\n\n\n
  4. Elevatoren m\u00e5 ikke s\u00e6ttes i bev\u00e6gelse, hvis der befinder sig en genstand i en af de fire \u201cporte\u201d ind i elevatoren.<\/li>\n\n\n\n
  5. WEB siden skal vise samme information som displayet.<\/li>\n\n\n\n
  6. Der skal konstant lyttes efter og reageres p\u00e5 ordrer fra b\u00e5de WEB side og DCC interface.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Design:<\/h4>\n\n\n\n

    For at implementere disse krav skal der implementeres f\u00f8lgende objekter (definition af klasserne f\u00f8lger) i C++ koden p\u00e5 ESP32. Derudover noget JavaScript i HTML siden, som eksekveres i browseren:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. To positionssensorer (PosSensor<\/strong>): Et endestop i hver side.<\/li>\n\n\n\n
    2. Fire IR sikkerheds-sensorer (SecSensor<\/strong>) til sikring af krav 4.<\/li>\n\n\n\n
    3. To stepper motorer (StepMotor<\/strong>).<\/li>\n\n\n\n
    4. En positionerings logik (PosLogic<\/strong>), der dels kan initialisere til etage 1 og dels flytte til en anden etage – begge dele koordineret mellem h\u00f8jre og venstre side.<\/li>\n\n\n\n
    5. Kalibreringsfunktionalitet (Calibrator<\/strong>), der kan bruges til at lave og gemme et antal steps i forhold til nul nivauet pr. 12 etager pr. side i en fil p\u00e5 SD kortet.<\/li>\n\n\n\n
    6. WEB server (WebServer<\/strong>), der kan kommunikere med JavaScript koden i browseren p\u00e5 PC\/tablet og med JMRI og derved modtage kommandoer og vise status.<\/li>\n\n\n\n
    7. Display styring (Display<\/strong>), der kan vise status.<\/li>\n\n\n\n
    8. DCC interface styring (DccInterface<\/strong>), der kan modtage kommandoer.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Derudover skal der v\u00e6re et JMRI script, der sammen med Warrant afvikleren (se http:\/\/lisby.dk\/wordpress\/?page_id=2424<\/a>) hele tiden ved hvilket tog, der findes p\u00e5 hvilken hylde i elevatoren – og hvordan toget vender.<\/p>\n\n\n\n

      Definition af de enkelte klasser<\/strong>:<\/h4>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: PosSensor (m\u00e5ske er der ikke brug for en klasse – det er vel bare en I\/O pin)
      Metoder<\/strong>: Constructor, IsActive
      Semantik<\/strong>: Repr\u00e6senterer en micro switch, som bruges til at positionere (\u201chome\u201d hedder det vist nok p\u00e5 en 3D printer) elevatoren.
      – Constructor<\/strong>: Initialiserer den input port, som switchen er forbundet til.
      – IsActive<\/strong>: Returnerer sand, hvis switchen er aktiv. Ellers falsk.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: SecSensor (m\u00e5ske er der ikke brug for en klasse – det er vel bare en I\/O pin)
      Metoder<\/strong>: Constructor, IsActive
      Semantik<\/strong>: Repr\u00e6senterer en IR sensor, som f\u00f8ler p\u00e5, om der er et tog eller et andet fysisk objekt i en \u201cindk\u00f8rsel\u201d til elevatoren.
      – Constructor<\/strong>: Initialiserer den input port, som sensoren er forbundet til.
      – IsActive<\/strong>: Returnerer sand, hvis IR sensoren er aktiv. Ellers falsk.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: StepMotor (M\u00e5ske er det bare AccelStepper klassen?)
      Metoder<\/strong>: Constructor, Move
      Semantik<\/strong>: Repr\u00e6senterer en stepper motor, som kan bev\u00e6ges et antal steps den ene eller den anden vej.
      – Constructor<\/strong>: Initialiser motoren inklusive de tre I\/O porte, der bruges til motoren.
      – Move<\/strong>: F\u00e5 motoren til at bev\u00e6ge sig det angivne antal steps i den angivne retning.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: PosLogic
      Metoder<\/strong>: Init, Home, MoveTo, GetStatus
      Semantik<\/strong>: Logik til at bev\u00e6ge hele elevatoren til en bestemt etage under anvendelse af kalibreringsdata. S\u00f8rger ogs\u00e5 for initielt at bev\u00e6ge elevatoren til etage 1 vha. endestop sensorerne, samt at begge sider f\u00f8lges ad. Og endelig kan JMRI koden sp\u00f8rge, om elevatoren er i en veldefineret position og i givet fald hvilken etage.
      – Init<\/strong>: S\u00e6tter steppermotorer og sensorer op.
      – Home<\/strong>: Initialiserer elevatoren, dvs. ved anvendelse af begge endestop micro-switche og begge motorer at f\u00e5 elevatoren i nul-positionen og derfra vha. kalibreringsdata til etage 1. Samt s\u00e6tte status og statusmeddelelser p\u00e5 display og WEB side.
      – MoveTo<\/strong>: Flyt elevatoren til den angivne etage. Opdater status og status meddelelser som ovenfor.
      – GetStatus<\/strong>: Bruges af JMRI til at sikre, at elevatoren st\u00e5r stille det rigtige sted, f\u00f8r toget k\u00f8res ud eller ind i elevatoren.
      – Lock og Unlock<\/strong>: Bruges af JMRI koden til at sikre, at elevatoren ikke bev\u00e6ges via WEB siden eller direkte p\u00e5 ECOS, mens tog k\u00f8res ud og ind af elvatoren. Dvs. WEB og DCC kalder blot MoveTo, mens JMRI udf\u00f8rer en hel sekvens: MoveTo, Lock, poll GetStatus indtil elevatoren er p\u00e5 rette etage, k\u00f8r tog ud eller ind af elevatoren Unlock.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: Calibrator
      Metoder<\/strong>: GetOffset, SetOffset, ReadFromSD, WriteToSD
      Semantik<\/strong>: Ved anvendelse af WEB serveren og JavaScript koden i browseren vises og justeres kalibreringsdata, dvs. antal steps pr. etage pr. side, som motoren skal bev\u00e6ges i forhold til nul-positionen for at ramme p\u00e5g\u00e6ldende etage pr\u00e6cist.
      – GetOffset<\/strong>: Returner offset for en side af en etage.
      – SetOffset<\/strong>: S\u00e6t nyt offset (i RAM) for en etage.
      – ReadFromSD<\/strong>: L\u00e6s alt kalibreringsdata fra SD kortet (efter power up).
      – WriteToSD<\/strong>: Skriv alt kalibreringsdata til SD kortet for at bevare det efter power off.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: WebServer
      Metoder<\/strong>: Init, m.fl.
      Semantik<\/strong>: Genbrug af WebServer koden fra havetoget. Se       Software til havetog.<\/a> Eller rettere SDWebServer klassen her<\/a>. Som s\u00e5 igen kr\u00e6ver en tilpasset version af AjaxHandler samme sted fra. AjaxHandler h\u00e5ndterer kommandoer fra den JavaScript kode, der k\u00f8rer i browseren. Dvs. de filer, der anbringes p\u00e5 micro SD kortet. Det handler for havetogets vedkommende om disse tre filer: index.html, togbane.css og togbane.jss, der findes her.<\/a> Bem\u00e6rk i \u00f8vrigt, at der ingen events flyder imellem WEB server og JavaScript koden i forbindelse med styring af havetoget. Og det er kun JavaScript koden, der sender kommandoer – herunder en GetStatus kommando med faste tidsintervaller. Der er dog ogs\u00e5 en WEB socket, som bruges til at sende log information til client siden. Den kunne s\u00e5dan set godt bruges til at opdatere status p\u00e5 WEB siden. Det skal overvejes, hvad der er smartest.
      – Init<\/strong>:
      – m.fl.<\/strong>: Der skal implementeres nogen kald, som kun bruges af JMRI. M\u00e5ske er det de samme som WEB siden bruger, alts\u00e5 via AjaxHandler.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: Display
      Metoder<\/strong>: Init, NewLevel, AtLevel, Homing
      Semantik<\/strong>: Et simpelt interface til at styre displayet.
      – Init<\/strong>: Initialiser display interfacet.
      – NewLevel<\/strong><\/strong>: Vis bev\u00e6gelsen fra en etage til en anden p\u00e5 displayet.
      – AtLevel<\/strong>: Vis den etage, hvor elevatoren st\u00e5r, p\u00e5 displayet.
      – Homing<\/strong>: Vis teksten “Homing..” p\u00e5 displayet.<\/p>\n\n\n\n

      Klasse<\/strong>: DccInterface
      Metoder<\/strong>: Init, Loop, Callback
      Semantik<\/strong>:
      – Init<\/strong>: Initialiserer NmraDcc interfacet.
      – Loop<\/strong>: Kalder videre ind i NmraDcc for at holde det i live.
      – Callback<\/strong>: Ikke en del af klassen. NmraDcc kr\u00e6ver, at det er en simpel funktion. Reagerer p\u00e5 de relevante sporskiftekommandoer ved at kalde ind i PosLogic.<\/p>\n\n\n\n

      Desuden kan OTAHandler<\/strong> klassen fra havetoget genbruges. Den g\u00f8r det muligt at uploade en ny software version til ESP32 over WIFI.<\/p>\n\n\n\n

      Mht. DCC interfacet, s\u00e5 kan ECOS styre en M\u00e4rklin 7686 drejeskive. Og en drejeskive og en elevator er begge noget, der kan flytte tog til en ud af flere mulige positioner. S\u00e5 det er t\u00e6t nok p\u00e5 til at v\u00e6re bedre end alt andet. Jeg har fundet en beskrivelse af, hvordan den drejeskive \u201cser ud\u201d p\u00e5 et DCC system: 7686_turntable_quick_start.pdf<\/a><\/p>\n\n\n\n

      Det vil alts\u00e5 sige, at drejeskiven optr\u00e6der som et antal sporskifter. Jeg f\u00e5r kun brug for 6 sporskifter-definitioner, fordi elevatoren kun kan s\u00e6ttes i 12 forskellige stillinger:<\/p>\n\n\n\n

      Etage 1: Sporskifte 229 r\u00f8d knap (close?)
      Etage 2: Sporskifte 229 gr\u00f8n knap (throw?)
      Etage 3: Sporskifte 230 r\u00f8d knap (close?)
      Etage 4: Sporskifte 230 gr\u00f8n knap (throw?)
      Etage 5: Sporskifte 231 r\u00f8d knap (close?)
      osv. osv.<\/p>\n\n\n\n

      Og s\u00e5 m\u00e5 b\u00e5de JMRI og elevatorens DCC interface bare rette ind efter ECOS\u2019 muligheder. Jeg har fundet et par Arduino DCC drejeskive dekodere til inspiration: Pete GSX <\/a>og  T Koning<\/a> Se ogs\u00e5 https:\/\/github.com\/lucadentella\/arduino-dccshield<\/a> og hardware diagrammet her<\/a>. Kun input delen er n\u00f8dvendig. Her beh\u00f8ves ingen CV programmering. Alternativ (n\u00e6sten identisk) hardware her<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

      Dvs., s\u00e5dan havde jeg f\u00f8rst lavet det. Men dern\u00e6st besluttede jeg at bruge 12 adresser i stedet for. Stadigv\u00e6k med 229 som start-adresse (som etage 1). Men nu s\u00e5dan, at nu er det udelukkende adressen (og ikke throw\/close), der bestemmer etagen. Det h\u00e6nger sammen med, at jeg i ECOS’en har lavet en side med en repr\u00e6sentation af hver af de 12 etager som et signal. Dvs. uanset status af signalet, s\u00e5 vil et tryk p\u00e5 den f\u00e5 elevatoren til at bev\u00e6ge sig til p\u00e5g\u00e6ldende etage.<\/p>\n\n\n\n

      Med hensyn til displayet er der en artikel at komme i gang p\u00e5 her: I2C OLED display<\/a>. Vha. artiklens link til en stump kode, der l\u00e6ser adressen p\u00e5 forbundne I2C devices, fandt jeg ud af, at mit display har adresse 0x3C. <\/p>\n\n\n\n

      Og da jeg igen begyndte at \u201clege\u201d ESP32, havde jeg glemt, at n\u00e5r en ESP32 skal have downloadet en ny software, skal man trykke \u201cenable\u201d knappen<\/span><\/strong> (den til h\u00f8jre, n\u00e5r USB stikket vender hen mod en) ned, n\u00e5r Arduino IDE er n\u00e6sten f\u00e6rdig med at kompilere, og dern\u00e6st holde den nede indtil der ikke l\u00e6ngere tegnes prikker efter \u201cconnecting\u201d ordet i output vinduet. Husk endvidere, at serial monitor skal \u00e5bnes via Arduino IDE menuen. Det er ikke det samme som output vinduet.<\/p>\n\n\n\n

      Til motorstyringen ser det ud til, at AccelStepper er et godt bud: AccelStepper p\u00e5 GitHub<\/a> hhv. AccelStepper hjemmeside<\/a> – dog med det lille problem, at man kan v\u00e6lge enten at synkronisere flere motorer eller at have styr p\u00e5 acceleration og deceleration. Jeg har behov for begge dele p\u00e5 samme tid.<\/p>\n\n\n\n

      Koden kan findes her.<\/a><\/p>\n\n\n\n

      Design af WEB siden:<\/h4>\n\n\n\n

      I f\u00f8rste omgang er det OK med en helt tekstbaseret side. Grafik kan altid tilf\u00f8jes.<\/p>\n\n\n\n

      Til drift af elevatoren skal der v\u00e6re f\u00f8lgende:<\/p>\n\n\n\n