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Projekte  
12.02.2012

Universalplatine für Wattenscheider Signalschacht

Eines meiner Hauptprojekte ist das Elektronische Stellwerk Elekdra. Damit Signale mit Elekdra gesteuert werden können, war die Entwicklung eines "Decoders" notwendig. Elekdra verwendet als Kommunikationsbus das LotusNet, eine Abänderung des LocoNets von Digitrax, das für die Bahnhofsinterne Kommunikation dient.

Es war also notwendig, eine Platine zu entwickeln, die die Befehle aus dem LotusNet empfängt und ein Signal richtig anspricht.

Eine erste Version der Platine war bereits seit einiger Zeit im Einsatz. Neue Erkentnisse ergaben die Notwendigkeit eines Redesigns.

Features

Die Platine ist grundsaetzlich dazu gedacht, Signale anzusprechen. Durch die verwendung von verstaerkten Ausgangen (ULN2803) und unverstaerkten Ausgaengen, sowie Eingaengen, kann abhangig von der Software fast jede Komponente angesprochen werden, auch Weichen. Durch den Formfaktor ist die Platine aber primaer fuer einen Einsatz im Wattenscheider Signalschacht gedacht.

  • Ansteuerung über LotusNet
  • 8 verstaerkte Ausgänge (GND / High Impedant), koennen parallelisiert werden
  • 6 unverstaerkte Ausgaenge
  • 4 Eingaenge
  • Passend für Wattenscheider Signalschacht
  • Ausgangssteckleiste so ausgefuehrt, dass Servos direkt angesteckt werden koennen
  • Versorgung über LotusNet

Software Releases

Beschreibung Link Groesze Anmerkung
TOOL: SvProgrammer 2.0 1.212KB
TOOL: SvProgrammer 1.5 1.192KB
tksp1_generic_v8.hex <16KB

Version 8, Mit Achszählerunterstützung

Dieses Release unterstützt folgende Funktionen:

  • Generisches Lichtsignal
  • Schaltdecoder 4 x 2 Richtungen
  • Schaltdecoder 2 x 2 Richtungen (je 2 Pins gekoppelt -> Magnetartikel))
  • 4 Servos
  • Lichtanlage Bahnübergang
  • 2 Achszähler, optisch
tksp1-5.hex <16KB

Version 5, Mit generischer Signalunterstützung

Dieses Release unterstützt folgende Funktionen:

  • Generisches Lichtsignal
  • Schaltdecoder 4 x 2 Richtungen
  • Schaltdecoder 2 x 2 Richtungen (je 2 Pins gekoppelt -> Magnetartikel))
  • 4 Servos
Anleitung n.a. Link


Anwendungsfälle

Durch seine universelle Sw, siehe letzte Version, lässt sich der Wattenscheider Decoder, kurz "Watti", in verschiedensten Situationen einsetzen. Hier ein paar Beispiele.


Servo Decoder

Grundsätzlich ist es möglich, bis zu 4 Servos an einen Decoder anzuschließen. Der Decoder und die SW sind dabei so ausgelegt, dass der Servo direkt mit seinem Stecker auf der Ausgangsseite angesteckt werden kann. Dabei ist darauf zu achten, dass die Polarität richtig ist.

Die Servos werden so angesteckt, dass sie jeweils an den 3 übereinander liegenden PINS angesteckt werden. Dabei ist der ganz linke Servo, der Servo 1. (Watti liegt so, dass der LotusNet Stecker nach unten zeigt)


Decoder für motorische Antriebe

Wie viele motorische Antriebe verwendet werden können, hängt von den Motoren ab. Braucht ein Motor weniger als 500mA Spitzenstrom, so reicht 1 Pin des ULN2803 zum Treiben des Motors aus. Wenn der Motor mehr Strom benötigt, müssen 2 Pins zusammen gefasst werden, damit sich der Strom aufteilt.

Die Software ist dabei so ausgelegt, dass sie dies über 2 verschiedene Konfigurationen selbst übernimmt.


Decoder für Lichtsignale

Über diesen Software-Typ können alle Augangspins universal für Lichtsignale verwendet werden. Dabei ist es auch möglich, mehrere Lichtsignale an einen Decoder anzuschließen, je nachdem, wie viele LEDs für 1 Signal notwendig sind, und wie viel Strom sie brauchen.


Eingänge

Die Eingänge funktionieren unabhängig zu den oben vorgestellten SW-Varianten.


Design Files

Stückliste als PDF: PDF

Eagle Files

Gibt es auf Anfrage.

Die Produktionsfiles (Gerber) auf Anfrage.

Bilder

Informationen

Steckerbelegung Ausgaenge

PCB Border
W1 W2 W3 W4 W5 W6 VLN VLN
5V 5V 5V 5V 5V 5V VLN VLN
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
W1 .. W6 - Schwache Ausgaenge
S1 .. S8 - Starke Ausgaenge
5V .. Versorgung 5V
VLN .. Versorgungsspannung vom LotusNet

Steckerbelegung Eingänge

GND INT1 INT2 5V
GND SCL SDA 5V
PCB Border
INT1, INT2 - Inputs External Interrupts
SCL, SDA - Inputs, TWI
5V .. Versorgung 5V
GND .. Ground

Software Entwicklung

Hier werden die einzelnen Pins dem Controler-Pins zugeordnet.

Steckerbelegung Ausgaenge

PCB Border
PB3 (Weak) PB2 (Weak) PB1 (Weak) PD6 (Weak) PD5 (Weak) PD3 (Weak)(Shared with INT1 !) VLN VLN
5V 5V 5V 5V 5V 5V VLN VLN
PC3 (Strong) PC2 (Strong) PC1 (Strong) PC0 (Strong) PB5 (Strong) PB4 (Strong) PD7 (Strong) PD4 (Strong)

Steckerbelegung Eingaenge

GND PD3 (Shared with W6!) PD2 5V
GND PC5 PC4 5V
PCB Border