In questo articolo (e nel video tutorial dedicato), vedremo come costruire un sensore a assorbimento di corrente a 4 canali, economico, affidabile e perfettamente compatibile con il sistema DCC-EX.

Perché scegliere il rilevamento ad assorbimento?

Esistono vari modi per rilevare la presenza di un treno, ma per il controllo delle tratte (o “blocchi”), l’assorbimento di corrente è sicuramente il metodo più utilizzato.

Il principio è semplice: si isola una rotaia della tratta e si fa arrivare ad essa il segnale DCC passando per il sensore. Se sulla tratta è presente un dispositivo che consuma corrente, il sensore rileva la corrente passare e informa la centralina che la tratta è occupata.

Il Progetto

Il sensore che ho progettato si basa sull’integrato TLP521, un optoisolatore a 4 canali. L’uso di un optoisolatore è fondamentale perché permette di tenere separata elettricamente la parte di potenza (i binari) dalla logica di controllo (Arduino/DCC-EX), proteggendo quest’ultima da eventuali sbalzi.

Il sensore CS4 offre:

• 4 Tratte monitorate indipendentemente

• output a stato logico: Restituisce 0 quando la tratta è occupata e 1 quando è libera (Active Low)

• prezzo contenuto: basato su pochi componenti elettronici, facili da reperire

Tutta la documentazione, inclusi gli schemi realizzati con EasyEDA, è disponibile gratuitamente sul mio repository GitHub.

Gestire tante tratte: expander i2c e LocoNet

Cosa succede quando il plastico cresce e i pin di Arduino finiscono? Nel video mostro due soluzioni avanzate:

1. Expander I2C (MCP23017): Per aggiungere decine di pin usando solo 4 cavi e la logica dei “Virtual Pin”.

2. LocoNet: Il sensore può essere interfacciato a un bus LocoNet tramite un Arduino dedicato, rendendolo compatibile con centraline professionali (come la Twin-Center).

Ecco il video completo, buona visione!

Semplifica il tuo plastico

La EX-CSB1 (EX-CommandStation / Booster One Express) è la prima scheda ufficiale “tutto-in-uno” progettata dal team di DCC-EX.

Non è più necessario montare uno shield sopra un Arduino: qui è tutto integrato!

Perché è una svolta?

• Plug & Play: Include un modulo ESP32 con firmware pre-caricato e driver MOSFET da 5A
• Connettività totale: WiFi integrato per gestire fino a 10 dispositivi (smartphone/tablet) e porta USB-C per il PC
• Espandibile: Nonostante sia compatta, offre connettori I2C (Qwiic) e pin I/O per sensori e automazioni
• Pronta all’uso: Nel video vedremo quanto è facile configurarla con EngineDriver in meno di un minuto

Perché sceglierla?

Come abbiamo visto nel video, la EX-CSB1 non è solo più potente grazie ai suoi 5 Ampere di output, ma è pensata per chi vuole una centralina pulita e professionale. La presenza del connettore RailSync permette persino di usarla come booster aggiuntivo se il vostro plastico cresce a dismisura. Inoltre, il supporto nativo al display OLED vi permette di avere sempre sotto controllo lo stato della rete DCC.

Confronto Tecnico: EX-CSB1 vs. Setup Standard

Ecco come si posiziona la nuova scheda rispetto alla configurazione classica (Arduino Mega + Motor Shield) che abbiamo usato finora nei tutorial:

Per questo, ho sviluppato un semplice programma in Python che si installa nella SystemTray di Windows: SerialPortMonitor.

Il suo compito è dupplice:

• visualizza una notifica ogni volta che viene aggiunta/rimossa una porta seriale
• con il passaggio del mouse, visualizza l’elenco delle porte seriali disponibili

Trovate il codice sorgente e l’eseguibile pre-compilato nel mio repository Github. Fatemi sapere se vi è utile!

Sono passati alcuni anni dall’ultima volta che ho lavorato con i PIC ed ho quindi provato a riesumare uno dei programmatori che utilizzavo, il PICkit 2, sempre di Microchip:

e ad installare sul mio PC Windows 11 il software per utilizzarlo:

purtroppo, come immaginavo, il software non è pienamente compatibile con i recenti S.O. Windows (neppure lanciandolo in Modalità Compatibilità)… viene eseguito ma non rileva il programmatore.

Fortunatamente l’utente jaka_fi è partito dall’ultima versione ufficiale e ha realizzato una sua versione (chiamata PICkitminus) con diversi miglioramenti, quali il supporto per i nuovi S.O. Windows e l’aggiunta dei più recenti modelli di microcontrollori PIC.

Nel forum ufficiale Microchip è attivo un thread relativo a questo utilissimo applicativo!

L’applicativo può essere scaricato dal repository ufficiale su Github ed è attivamente manutenuto (l’ultimo rilascio nel momento in cui scrivo è di Novembre 2025).

L’interfaccia e l’utilizzo sono identici al software Microchip. E’ quindi sufficiente collegare i 5 PIN del programmatore ai relativi PIN del microcontrollore (controllando su datasheet) e avviare le funzionalità di programmazione o lettura del firmware.

Tutto ha funzionato senza problemi!

Ormai tutte le centraline più evolute (Ecos, Z21…) offrono una app per controllarle dal proprio telefono, collegato alla rete WiFi.

Anche DCCEX, la migliore centralina open source attualmente disponibile è compatibile con l’applicazione EngineDriver e negli ultimi video mi avete spesso visto utilizzare proprio questa app per le varie demo. 

Ho sempre trovato scomodo però il controllo dei treni tramite gli slider e il touch screen del telefono: molto più inuitivo è ruotare una bella manopola fisica. E’ proprio per questo che ho realizzato un semplice progetto, chiamato EDKnob (EngineDriver Knob), per dotare uno smartphone di una manopola fisica e di un paio di pulsanti in modo da ritrovare la sensazione di un controllo fisico:

Il progetto è rilasciato in modalità open: tutti i files necessari per realizzarlo si trovano nel mio repository Github.

Nel seguente video, potete trovare più dettagli in merito alla sua realizzazione e al suo utilizzo… fatemi sapere nei commenti se lo realizzate e lo trovate utile, buona visione! 

In realtà, DCCEX offre molto di più: in questo video impareremo:

• come collegare un display alla nostra centralina
• come iniziare ad utilizzare EXRAIL per definire oggetti (locomotive, scambi, sensori) che potremo utilizzare nello scrivere automazioni

Buona visione!

ONLY Version 1.7.4 is known to work reliably.

That means all versions both before or after 1.7.4 are not suitable. So don’t be fooled in thinking that if it has a version later than that it will be ok. It won’t!

Controllando il modulo ESP8266 in mio possesso, effettivamente la versione del firmware era molto vecchia (1.3.0).

Ho provato quindi a seguire le istruzioni per aggiornare il modulo, utilizzando un Arduino Uno come “programmatore”:

immagine presa dalla guida di RemoteXY

Purtroppo, sebbene la programmazione andasse a buon fine, il chip ESP8266 dava degli errori e non avviava correttamente il firmware.

Dopo diversi tentativi, ho capito che il mio modulo ESP8266, avendo 4MB di flash, non era nativamente supportato dal firmware pre-compilato e messo a disposizione da Espressif.

Ecco quindi i passi che ho seguito per rendere il firmware funzionante, se dovesse capitare anche a voi.

Per prima cosa è necessario scaricare:

• il firmware ufficiale da Github, nella release 3.0.4 che contiene la versione  AT 1.7.4 che ci interessa
• l’utility esptool (sempre da Github), nella versione compilata per il nostro sistema operativo (per me Windows)

e fare l’unzip di entrambi i pacchetti in una cartella del nostro PC.

Possiamo verificare la dimensione della flash del chip con il comando:

esptool.exe --port COMxx flash_id

(indichiamo al posto di xx il numero della porta COM a cui è stato collegato Arduino)

Procediamo quindi alla cancellazione dell’intera flash:

esptool.exe --port COMxx erase_flash

Infine possiamo caricare il nuovo firmware. Il “trucco” è indicare a esptool con il parametro flash_size che la flash è di soli 2MB, in modo da essere allineati al layout del firmware pre-compilato:

esptool.exe --port COMxx --chip esp8266 write_flash -fm dio -ff 26m --flash_size 2MB-c1 0x00000 ESP8266_NONOS_SDK-3.0.4\bin\boot_v1.7.bin 0x01000 "ESP8266_NONOS_SDK-3.0.4\bin\at\1024+1024\user1.2048.new.5.bin" 0x1fc000 ESP8266_NONOS_SDK-3.0.4\bin\esp_init_data_default_v08.bin 0xfe000 ESP8266_NONOS_SDK-3.0.4\bin\blank.bin 0x1fb000 ESP8266_NONOS_SDK-3.0.4\bin\blank.bin

L’ultimo step è verificare che la versione sia quella attesa, sarà sufficiente inviare il comando AT+GMR tramite un terminale (va benissimo il serial monitor dell’Arduino IDE, configurato a 115200 baud, Both NL & CR):

Sebbene sia ancora perfettamente funzionante, DCC++ non viene ormai aggiornato da diversi anni:

e quindi non supporta le schede Arduino più recenti o le nuove funzionalità che sono state introdotte dalle centraline commerciali. 

Per questo sono nati diversi progetti per far evolvere il firmware DCC++. Al momento il più interessante è sicuramente DCC-EX.

Possiamo utilizzare DCC-EX per sostituire in maniera trasparente DCC++, ma le sue vere potenzialità si vedono utilizzando schede più moderne rispetto ad Arduino Uno e sfruttando le funzionalità avanzate che questo firmware offre.

Nel video seguente, impariamo insieme come installare DCC-EX su una scheda ESP32 e come utilizzare le funzionalità wifi della scheda per controllare il nostro plastico tramite smartphone. Buona visione!

Il progetto di oggi nasce dalla richiesta di un amico, che ha la mia stessa stazione meteo ma non possiede un sistema di home automation: realizzare un sensore temperatura e umidità compatibile con le stazioni LaCrosse.

Tutti i files per realizzare il progetto sono disponibili in un repository su Github.

Descrizione e schema logico

Il progetto è composto da quattro elementi:

• un sensore per rilevare i valori di temperatura e umidità, il BME280 di Bosch
• un modulo SX1276 per inviare i dati alla stazione meteo, tramite il protocollo proprietario di LaCrosse
• un microcontrollore per eseguire lo sketch Arduino, lo Xiao SAMD21 di Seeedstudio
• due batterie AA per alimentare il tutto

Il collegamento tra questi elementi è il seguente:

Montaggio

Vista la semplicità dei collegamenti e l’utilizzo di moduli già pronti, ho assemblato il progetto su una basetta millefori:

Quindi ho realizzato un semplicissimo case con la mia stampante 3D:

Consumi

Uno degli aspetti più importanti in un progetto alimentato a batteria è il controllo dei consumi: per misurarli ho utilizzato un fantastico strumento di Nordic Semiconductor, il Power Profiler Kit II:

La prima misurazione, fatta senza alcun intervento allo sketch, ha mostrato un consumo medio al minuto di 16.46mA. Questo significa che una batteria da 2000mAh sarebbe durata soltanto 5 giorni! Per questo scrivevo che è molto importante controllare i consumi dei propri progetti…

La prima cosa da fare per ridurre i consumi è attivare lo sleep mode del microcontrollore quando non è impegnato. Nel mio progetto leggo ed invio i dati ogni 10 secondi… durante tale intervallo è quindi possibile mettere a nanna il microcontrollore. L’operazione è molto semplice grazie alla libreria ArduinoLowPower:

void setup() {
[...]
  LowPower.attachInterruptWakeup(RTC_ALARM_WAKEUP, sendPacket, CHANGE);
}
void loop() {

  LowPower.deepSleep(UPDATE_PERIOD * 1000);
}

Con queste semplici istruzioni si indica al microcontrollore di entrare in modalità deepSleep, di svegliarsi ogni UPDATE_PERIOD secondi e di eseguire la funzione sendPacket() al risveglio.

Questo intervento ha abbassato i consumi a 2.97mA:

Per ridurre ulteriormente i consumi, ho rimosso il LED dello Xiao (da solo consumava circa 1.5mA), e infine ho abilitato la modalità SLEEP anche per il modulo SX1276.

Questi interventi hanno portato il consumo finale a 186,39uA, ovvero ad una durata delle batterie di circa 447 giorni!

Conclusioni

Spero che questo progetto possa essere utile a chi ha stazioni meteo LaCrosse. Tutti i files sono disponibili in licenza opensource in modo che sia possibile adattare il progetto anche ad altri protocolli / stazioni. Fatemi sapere qui nei commenti o su Github se lo avete utilizzato!

Nel corso del tempo, ho dovuto sostituire un paio di volte il suo sensore esterno (modello TX44DTH-IT) perché guasto.

Recentemente è accaduto che nuovamente il sensore si sia rotto, ma con disappunto ho scoperto che è fuori produzione e – come confermato anche dal supporto di La Crosse – non vi sono più sensori compatibili con la mia stazione meteo…

Da appassionato di elettronica, ho subito cercato un modo per non dover buttare la mia stazione.

Il protocollo (chiamato IT+) utilizzato dai sensori per inviare i dati di temperatura e umidità alla stazione è stato ben descritto da Fred sul suo sito web, da cui prendo in prestito questa immagine:

Anche Jean-Paul Roubelat ha raccolto in una pagina web i messaggi che i diversi sensori di La Crosse inviano alle rispettive centraline.

Le informazioni di Fred sono utili per costruire i pacchetti dati da inviare alla stazione, ma avevo ancora la necessità di un componente hardware in grado di comunicare alla medesima frequenza (868MHz) e modulazione (FSK) utilizzata da La Crosse. In questo caso mi ha dato un grande aiuto il progetto LaCrosse to MQTT Gateway di Stefan Seyfried che utilizza una scheda TTGO LORA, basata sul chip SX1276, per ricevere i dati da sensori La Crosse e inviarli ad un server MQTT.

Grazie al progetto di Stefan ho completato gli elementi che mi mancavano:

• una scheda in grado di comunicare con sensori e stazioni meteo La Crosse
• le configurazioni corrette per il chip SX1276

Ultimo step era decidere da dove ottenere i dati di temperatura e umidità da inviare alla mia stazione meteo. Fortunatamente già da tempo ho installato nella mia abitazione diversi sensori Zigbee, collegati all’hub Home Assistant, tramite zigbee2mqtt.Tutti i dati dei sensori sono quindi pubblicati su appositi topic del server MQTT di HA, nella forma di messaggi JSON:

{"battery":100,"humidity":90,"humidity_calibration":0,"linkquality":54,"temperature":14.3,"temperature_calibration":0,"temperature_unit":"celsius"}

Questo è quindi lo schema logico del progetto che ho realizzato:

Il codice sorgente da programmare sulla scheda TTGO LORA e la documentazione tecnica sono disponibili nel mio repository su Github.

Grazie a questo progetto è quindi stato possibile integrare la mia vecchia stazione meteo La Crosse in un moderno sistema di domotica basato su Home Assistant!