DCC Servodecoder und manuell Servoschalter für eine Weiche

Der DCC Decoder ist hauptsächlich für Gartenbahnen gedacht.

Flashen mit DCC_X1_ServoSchaltdecoder500.hex

Ab 23.10.2020 im Testordner. Habe ich nicht ausgiebig getestet! Probleme bitte melden.

Beachten Sie, alle Aus/Eingänge dürfen nur bis max. 5 Volt 20mA belastet werden!

Der Decoder kann auch manuell mit oder ohne DCC Sensor, über Tasten geschaltet werden.

A0 = PWM RC Servosteuerleitung Das orange Kabel
A1 = PWM RC Servosteuerleitung Das orange Kabel
        A0 und A1 Arbeiten Synchron!

A4 = Schaltausgang A    5 Volt max. 20mA
A5 = Schaltausgang B    5 Volt max. 20nA

D2 = DCC Sensor:    Nicht direkt am Gleis ohne Widerstand größer 35k Ohm anschließen !!!

D4 = R Melder A    5 Volt GND 20mA
D5 = R Melder B    5 Volt GND 20mA

-- Erst einmal Schaltem!
D6 = Servo Drehwinkeleinstellung -    Über ein Taster auf GND
D7 = Servo Drehwinkeleinstellung +    Über ein Taster auf GND

D8 = Servo Schalten A   Über ein Taster auf GND
D9 = Servo Schalten B   Über ein Taster auf GND

D10 = DCC Adr. Programmiertaste Über ein Taster auf GND

D11 =  Auagang A   DCC Adresse 500.1 Weiche 1997 max. 20mA
D12 =  Auagang B   DCC Adresse 500.1 Weiche 1997 max. 20mA    Anwendung z.B. als Weichenlaterne

Ich empfehle vorsichtshalber ein 1K bis 5K Ohm Widerstand vor die Taster zu schalten.

Der Decoder braucht eine 5 Volt DC > 0,5 Ampere Stromversorgung. Die kann über einen Brückengleichrichter und 5 Volt Spannungsregler aus dem Gleis/Zentrale erfolgen. Oder eine externe 5 Volt Versorgung. Das DCC Signal wird an D2 eingelesen. Falls die 5 Volt aus dem Gleis/Zentrale entnommen wird, kann als Sensor ein 47K bis 50K Widerstand verwendet werden. Bei externer Versorgung empfehle ich ein Optokoppler als DCC Sensor. Falls ein Widerstand verwendet werden soll, muss ein zusätzlicher Widerstand am Gleis nach GND. D11 und D12 sind zusätzliche Schaltausgänge die mit Weichenadresse 1997 geschaltet werden können. Die dürfen nur mit 5V 20mA belastet werden. Das PWM Steuerkabel vom Servo kommt an A0 und 5Volt Pus und GND werden direkt an der Stromquelle angeschlossen. Achten Sie darauf das der Drehhebel nicht auf einem festen Anschlag dreht. Der Servo wird sonst beschädigt oder brummt. Zudem wird sehr viel Strom verbraucht das zur Überhitzung führt. Die mechanische Verbindung zum Stellarm sollte flexibel sein, da es nicht auszuschließen ist, das der Servo durch Störeinflüsse unkontrollierte Bewegungen macht. Oft wird das durch Spannungseinbrüche hervorgerufen, wenn der Servo schnelle Stellbewegungen macht und viel Strom braucht und die Versorgung dann zu gering ist.
Das kann sich auch Aufschaukeln da der Mikrocontroller immer wieder resettet und dadurch das PWM Signal nicht richtig gesendet wird. Das passiert in der Regel beim ersten mal einschalten, wenn der Drehwinkel noch nicht kalibriert wurde und so schnell eine willkürliche Stelle schnell erreichen werden soll. Bei schneller Bewegung oder festen Anschlagen kann die Stromaufnahme selbst bei den kleinen Servos schnell 500mA übersteigen.

Achtung noch in Arbeit! Update ab 03.10.2020

Die Prozedur kann auch bei meinen anderen DCC Decoder verwendet werden. Da ist aber der gesendete Port egal.
Decoder - Adresse auf dem Hauptgleis (PoM) ändern.

In der Modellbahnverwaltung ist eine Funktion zu Ändern verfügbar, die ist aber für den Decoder mit nur einer Servo Schaltadresse ungeeignet. Um dennoch die Adresse im PoM - Modus zu ändern gehen Sie bitte so vor.

Beispiel Adresse 20 P1 änder in Adresse 22 P2

1. Tragen Sie die alte Adresse im Feldbereich Weiche schalten ein, und schalten sie mal mit dem passenden Quadrat P1
2. Im Feld CV Speicherzelle eine 1
3. Im Feld Speicherwert eine 2
4. Klicken Sie dann auf auf Werte nur Zwischenspeichern. Dann sollte eine zusätzliche LED aufleuchten.

5. Ändern Sie jetzt die gewünschte Decoderadresse im Feldbereich Weiche schalten. 22
6. Schalten Sie dann mit dem gewünschten Quadrat (Port) . Quadrat P2
Die LED sollte dann aus gehen, und die neue Adresse gültig sein.

Mit einer Fremdzentrale sollte das auch so gehen.
Gleisspannung an.
PoM Modus an
Zubehöradressen aktivieren
Alte Decoder und Port oder Weichenadresse eintragen
CV 1 mit Wert 2 senden
Nach dem Senden LED AN ?
PoM Modus aus
Dann die gewünschte neue Weiche schalten. LED aus ?

Der einfache Weg die Decoderadresse zu ändern, ist der Adr. Taster.
Gleisspannung an
Einmal Taste drücken (D10) eine zusätzliche LED geht an.
Die gewünschte Weiche schalten. Die LED geht aus.
Dann sollte die neue Adresse gespeichert sein.

Anleitung Stellwinkel vom RC Servo manuell über Taster einstellen.

Stellen Sie zunächst die Weiche über die Taster oder DCC Befehl in die gewünschte Stellung.
Mit den zwei Tastern + und - stellen Sie jetzt die Endlage ein. Bei Weichen sollte die Weichenzunge federnd anliegen.
Die gemachte Einstellung ist zunächst nur im Arbeitsspeicher abgelegt. Schalten Sie die Weiche einmal
mit den Tasten.
Dadurch wird die gemachte Einstellung resetfest gespeichert. Ohne das Schalten wird der alte Zustand nach dem Spannungsverlust oder Reset wieder hergestellt.

CV Adressen sind die gleichen wie bei den 4 Fach DCC Servo - Schaltdecodern, nur das immer die Adressen von Port 1 verwendet werden.

Sie können auch die Einstellungen normal mit der Modellbahnverwaltung durchführen. Halten Sie eine Decoderadresse für Einstellarbeiten frei, z. B. 20.1 Geben Sie den einzustellenden X1 Decoder dann vorübergehend die Adresse 20 Port 1. In der Modellbahnverwaltung können Sie dann alles einstellen, wenn Sie nur Port 1 Verwenden. Wenn dann alles i. O. ist, Programmieren Sie die gewünschte Adresse.

Parameter nach dem ersten Flashen oder Zurücksetzen.

DCC Adresse 20 Port 1 = Weichenadresse 77
Stellwinkel von möglichen 0 - 255
Stellwinkel A       = CV Wert 200
Stellwinkel B      = CV Wert    50
Geschwindigkeit 1-25 größere Werte bis 255 sind nicht sinnvoll
Geschwindigkeit                 = CV Wert 1 Langsamste Stufe
Steuerleitung abschalten   = CV Wert 0 immer an 1=20ms bis 255 = 255 * 20ms = 5,1 Sekunden
PWM Servo aus                 = CV Wert 50 ------- 1 Sekunde
Ausgang A/B aus               = CV Wert 13 ---- 260 ms
Die Ausgänge A/B können 5 Volt 20mA schalten oder als Weichenrückmelder dienen. Nach dem Flashen ist A/B als Ausgang 5V+ konfiguriert. Über eine CV Adresse kann auch auf Eingang GND 5V- (als Stromsenke) umprogrammiert werden.

Spannung vor dem Anschließen auf 4, 8 Volt einstellen !

M Blüthner 6-2020

Platinenentwurf für einen Spur 1 Weichenantrieb (Servo) .
Die Platine hat die Abmessungen 43 mm X 30,75 mm. Wenn man den NANO direkt mit den Pinleisten auf die Platine steckt, ist die Bauhöhe inklusive einer 1,6 mm Platine 10 mm. Zusätzlich kommen noch die SMD Taster dazu.  Der NANO mit der USB-Steckdose ist ca. 45 mm lang. Das ist dann auch der Platzbedarf. Alternativ könnte man auch eine Platine für den Pro Mini 34 mm machen. Der hat keinen USB-Anschluss.

Ich habe alles nur als Entwurf gemacht, da ich keine Hardware für Spur 1 habe.

Falls Interesse besteht, kann ich den Decoder auch über den USB konfigurierbar machen. 

Als Widerstände, können optional 1206 SMD verwendet werden.

Wird im Bereich 10X20 mm vom roten Rechteck aufgesteckt.

Die Kapazität vom Kondensator muss ich noch durch Testen bestimmen.
Dabei ist insbesondere bei Verwendung eine DCC Railcom-Lücke ein Kondensator zwingen nötig. 

Tastenfunktionen siehe weiter oben

Falls die Taster im eingebauten Zustand bedient werden sollen, muss der Nano unterhalb der Platine.

Ich rechne mit einem Platzbedarf von ca. 13 X 31 X 45 mm

M Blüthner 4-2023

Flashen:
NANO328 16Mhz

DCC_X1_ServoSchaltdecoder500.hex

Taster Adr. auch als Reedkontakt

In Arbeit ab 26.04.23

Platine 20 X 33 mm
Die Platine mit dem Pro Mini soll nicht höher als 12mm werden

Servo
GND Braun
5V     Rot
S       Gelb

DCC IN

|
5V

Der Pro Mini ist nach eigener Messung 18,3mm X 33,3mm. Ich vermute das es da kleine Abweichungen gibt.

SMD Bauteile:

Pro Mini 16Mhz 5Volt
Platine 20 X 33 mm
Brückengleichrichter
5V 0,5A Spannungsregler
2 Kondensator SMD 1210
1 SMD ELKO 22/35 D 6,3 H 5,5mm
1 Taster DCC Adr.
1 Widerstand SMD 1206 47K Ohm

DCC Adr.
Taster

|
GND

Die Gesamthöhe mit den aufgesteckten Pro Mini und Pinne ist 11,5mm
Die Bestückung vom Pro Mini ist dann zwischen den zwei Platinen.

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Flashen:
Atmega328 16Mhz

DCC_X1_ServoSchaltdecoder500.hex



Anschließen:   TX RX GND 5V >

Für Problem-Servos welche beim Einschalten ruckeln. könnte man auf der Unterseite 1 oder 2 Mos Fet Schaltungen einplanen. Ich empfehle aber einfach die vorgeschlagenen GS Servos zu verwenden,

Einige Teile die ich gefunden habe. Ich kenne mich nicht so gut aus!

DCC Decoder für einen RC Servo

Mögliche manuelle Bedienung:
R Drehrichtung Schalten mit GND Verbinden
+ - aktuellen Drehwinkel einstellen

5V 25mA Schaltausgang A B

GND,TX,RX,5V kann zum nachträglichen Update verwendet werden.
Alle Anschlüsse sind an Anfang dieser Seite beschrieben.

2 X12 Pfostenleisten (Grün)
sind vom Pro Mini