Aufbau & Inbetriebnahme SD-8-V2

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Kategorie: Servodecoder-8-V2
Veröffentlicht am Samstag, 16. Juli 2011 16:17
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Zuerst werden die Lötjumper gesetzt - bitte beachten, welche Version vorliegt V2.1 oder V2.2. Danach folgen die auf dem Beiblatt (verwechselbare Bauelemente) enthaltenen Bauteile. Die Widerstände werden liegend und Kondensatoren sowie die IC5 werden stehend positioniert. Dann folgen alle restlichen Kleinbauteile, die IC-Fassungen mit der Aussparung zum Taster zeigend, die Stiftleiste in 3-er Kombinationen trennen und einlöten (Servoanschlüsse), der Einbau der Anschlussbuchse, des Schaltreglers IC6 und des Linearreglers IC 7 (Massefläche zeigt zum Platinenrand – vorher Kleinkühlkörper an der Massefläche – Loch ist oben – anschrauben), Diode D3 (Ring zeigt zu L1) die Elkos C7, C8, C11 polrichtig einlöten. Beide ISP – Stecker (Aussparungen gegeneinander) / Servoanschluss - Stecker / des Programmiertasters und dem Brückengleichrichter (Abschrägung zeigt zu L1) und die Spule L1 bestücken.
Die LED (kurzer Anschluss = K = Kathode) einlöten, auf der Lötseite ist „K“ gekennzeichnet (kurzer Anschluss Richtung Taster).
Vor dem Einsetzen des AVR sollte die Spannungsversorgung überprüft werden und dann können die Chips entsprechend Bestückungsdruck eingesetzt und die Inbetriebnahme und Programmierung der Betriebsparameter vorgenommen werden.

Lötseite
Auf der Lötseite sind 2 x 2-pol. und 2 x 3pol. Löt-Jumperflächen vorgesehen (Pos. 1 = links). Diese Lötjumper müssen durch eine Lötbrücke folgendermaßen gesetzt werden:

SD-8-V2.1
J1 - geschlossen (externe Spannungsversorgung über Schaltregler)
J2 - offen
J3 - Pin 1 + 2 – geschlossen
J4 - Pin 1 + 2 – geschlossen

Lötjumper SD-8-V2.1

ab SD-8-V2.2:
J1 - geschlossen (externe Spannungsversorgung über Schaltregler)
J2 - geschlossen
J3 - Pin 2 + 3 – geschlossen
J4 - Pin 2 + 3 – geschlossen

Lötjumper ab SD-8-V2.2

Hardware SD-8-V2

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Kategorie: Servodecoder-8-V2
Veröffentlicht am Samstag, 16. Juli 2011 15:42
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Die Schaltung des SX-Servodecoders basiert auf einem AVR (ATMEL ATmega8-16), welcher mit 16MHz (extern) getaktet ist. Die Betriebsspannung des AVR wird über einen 5V-Spannungsregler (IC1, 78L05) aus dem SX-Bus gewonnen. Die Betriebsspannung der Servos wird aus einer extern anzuschließenden Spannung von9V bis 20V AC/DC (Anschluss an X3) gewonnen – der Schaltregler (IC6, LM 2576-5.0) übernimmt dabei die Erzeugung der 5V-Servospannung. Auf der Rückseite der Platine (Lötseite) sind 4 Lötjumper vorgesehen, die je nach Anschlussart verschaltet werden - nähere Infos hierzu siehe pdf-Doku.
Die Servo-Ausgänge am AVR sind direkt auf die Servo-Pins (Servo-1 ...8) zum Anschluss der Servos geroutet. Der Taster S1 schaltet den SD-8 in den Lese/Programmiermodus und die rote LED signalisiert den Programmiermodus. Nochmaliges Betätigen von S1 oder das Einschalten der Gleisspannung an der Zentrale schaltet in den Funktionsmodus zurück. Der Takt für den AVR wird extern mittels 16MHz-Quarz (Q1) samt seiner Kapazitäten (C5 & C6) bereitgestellt.
Für Firmware-Updates ist eine 10-polige ISP-Schnittstelle enthalten. Zum Flashen des AVR muss der AVR durch den SX-Bus mit Spannung versorgt werden.
Für den Anschluss der optionalen Relaiserweiterung ist ein zweiter Wannenstecker auf der Platine vorgesehen. Die Spannungsversorgung ist bereits auf der Servodecoderplatine dafür vorhanden.

Im Folgenden sind der Schaltplan sowie der Bestückungsplan von SD-8-V2 dargestellt.

SD-8-V2 Schaltplan

SD-8-V2 Bestückungsplan

Einleitung SD-8-V2

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Kategorie: Servodecoder-8-V2
Veröffentlicht am Samstag, 16. Juli 2011 13:57
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Der SX-Servodecoder V2 (kurz: SD-8-V2) ist die Weiterentwicklung der Version 1 (SD-8-V1). Neu sind

  • SX-Bus-Anbindung per Komparator (= Verbesserung beim Einsatz an Großanlagen und großen SX-Bus-Längen)
  • Optionale Relaiserweiterung für 8 Relais: Per Adapterkabel kann eine optionale Relaiserweiterung zur Weichenpolarisierung angeschlossen werden.

Bis auf die eben genannten Punkte, entspricht die V2 der V1. Dies bedeutet, dass auch weiterhin ein ATMEL ATmega8-16, mit 16 MHz getaktet, das "Herz" des Decoders bildet. Die Spannungsversorgung des AVR wird aus dem SX-Bus gewonnen, die der Servos per Schaltregler LM2575-5 und entsprechender äußerer Beschaltung. Die Relaiserweiterung wird mittels Porterweiterung (74HC595) und Treiberbaustein ULN2803 realisiert.

Die optionale Relaiserweiterung dient dem Polarisieren von Weichenherzstücken. Die Relais schalten sofort mit Umlegen des Servos um, d.h. es findet keine "Synchronisierung" auf Mittelstellung des Umlaufs statt. Warum nicht? Zunächst kann man nicht mit 100%iger Sicherheit davon ausgehen, dass "elektrische Mittelstellung" mit mechanischer Mittelstellung übereinstimmen - besonders dann nicht, wenn der Servo an einer Schiene mehr anliegt (Federdraht stärker vorgespannt) als an der anderen Seite. Zum anderen gibt es prinzipiell 2 Arten, Weichen sicher zu polarisieren, wo der Umschaltzeitpunkt egal ist:

Bei der letzten Variante spielt der Umsschaltzeitpunkt der Relais im Bezug auf Kurschluss beim Umschalten keine Rolle und ist die sicherste Variante, Weichen kurzschlusssicher zu Polarisieren (Außnahme bildet die Polarisierung durch mechanische Endlagentaster). Für diese Art der Beschaltung stehen pro Relais 2 Umschalter zur Verfügung. Für eine Polarisierung entsprechend des Artikels "DCC-Friendly" kann natürlich auch nur 1 Umschaltkontakt pro Relais angeschlossen werden.

Verfügbare Funktionen:

  • Normaler Betrieb: Steuert 8 Servos zwischen 2 Endlagen
    • Weichendecoder: Link_1 | Link_2
    • Zubehördecoder (Bahnschranke): Link
    • Zubehördecoder (Lokschuppen): Link
    • Zubehördecoder (Entkuppler): Link
  • Nachwippen: Steuert 8 Servos zwischen 2 Endlagen, wobei bei jedem Servo und jeder Endlage das Nachwippen programmiert werden kann
    • Zubehördecoder (Flügelsignal)
    • Zubehördecoder (Bahnschranken): Link 1 | Link 2
  • MuPo: Multipositions-Modus: Steuert 4 Servos mit jeweils 4 Positionen/Enldagen.
    • Zubehördecoder (Wasserkran zwischen 2 Gleisen): Link


SD-8-V2.1 mit RE-V1

Dateien / Download

Im Downloadbereich sind alle nötigen Unterlagen zu finden:
Downloadbereich SD-8-V2.x

Platine / Bauelemente / Bausatz

Für Interessenten biete ich gern Bauelemente, Platine (industriell gefertigt, 2-lagig, mit Lötstopplack und Bestückungsdruck) oder komplette Bausätze (Platine, alle Bauelemente und programmierter Mikrocontroller) an. Bei Interesse bitte hierfür das Kontaktformular nutzen.


SD-8-V2 Platine

SD-8-V2 in Aktion:

Rechtliches

Der SX-Servodecoder (Firmware/Software und Schaltung/Platine) ist ein privates Hobbyprojekt ohne jegliche Gewähr und ohne Haftung für eventuelle Schäden, die durch die Anwendung/Betrieb entstehen. Eine Funktionsgarantie wird nicht übernommen.