DSD 2010


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Drehscheibendekoder 2010 - Platine GRUBE V1.5

Diese Seite beschreibt die Gruben-Platine des DSD2010 Systems. Sie kann nur in Verbindung mit der Platine BÜHNE eingesetzt werden. Siehe auch System-Konzept DSD2010

Dieses Modul wurde 2018 ersetzt durch
DSD2010 Platine Grube V1.6

Anschluss / Stückliste / Download / Firmware / Variations-Möglichkeiten / Bedienung / Adressen

DSD2010_Grube

Die Grubenplatine fungiert als Zentral-Platine und hat folgende Aufgaben:

Kommunikation mit der Anzeige-Platine
Kommunikation mit der Motor-Platine
Empfang der Befehle aus der Digital-Spannung (Gleisspannung)
Ausgabe von Rückmeldungen via S88-N, ggf. weitere Sandwich-Module
Bereitstellung der Versorgungs-Spannung für Anzeige-Platine und Motor-Platine
Kehrschleifen-Funktion für die Bühne: Umpolung der Gleisspannung auf der Bühne während einer 180°-Drehung
DIP-Schalter 1 (Umschaltung 24/48 Pos)
DIP-Schalter 2 (Umschaltung DCC / MM)
LED1, rot (Anzeige: Kommunikation mit Bühne - Dauerlicht bei Kommunikation, sonst Blinken)
LED2, gelb (Anzeige: Kommunikation RS232 / Digital-Befehl - leuchtet bei Befehls-Empfang kurz auf)
LED3, grün (Anzeige: Bühne dreht)
Berechnen der Soll-Position (wird dann an Motor-Platine übergeben)
vorbereitet für Hutschienen-Montage

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Anschluss

Erläuterung zu den Schnittstellen der Gruben-Platine:

Fahrspannung: dies ist die Spannung, mit der die Lok auf der Bühne fährt. Für 2-Leiter Bahner wird diese Spannung dann entsprechend der Bühnen-Stellung umgepolt und ersetzt dadurch das sonst nötige Kehrschleifen-Modul. Siehe auch PC Steuerung - Gleisdefinition
Digital-Spannung: dies ist die Spannung, aus der die Gruben-Platine die Befehle extrahiert. Obwohl Digital-Spannung und Fahrspannung bei den meisten Anlagen das selbe ist, sind diese voneinander getrennt worden, weil sich dadurch ein paar nette Möglichkeiten ergeben. So kann man z.B. verschiedene Booster oder Zentralen zum Fahren und Schalten verwenden. Auch kann ein Strom-Sensor jetzt problemlos erfassen, ob sich eine Lok auf der Bühne befindet.
Versorgungs-Spannung: dies ist die Spannung, aus der das System die Versorgungs-Spannung bezieht. Es kann hier AC oder DC (oder auch die Digital-Spannung) verwendet werden.
S88-N: über den Rückmelde-Bus S88-N kann die Gruben-Platine verschiedene Informationen an die Zentrale übermitteln, die insbesondere im Fahrplan-Betrieb sehr sinnvoll sind. Siehe hierzu Rückmeldungen via S88-N
RS232: Die Gruben-Platine hat einen RS232 Port (9-pol D-Sub Buchse). Über diesen kann die Anzeige-Platine angesteuert werden. Ebenfalls ist alternativ der Anschluss an den PC hierüber möglich. Da im Falle des PC-Anschlusses die Gefahr einer Masse-Schleife besteht, ist die RS232 Schnittstelle galvanisch getrennt.

zum Thema USB (da dieses Thema immer wieder »aufgekocht« wird, hier meine ausführliche Stellungnahme):
Einen USB-Anschluss zu realisieren ist leider wirklich nicht simpel. Es gibt hier fertige Bausteine (FT232 RL), die aber ein sehr kleines Raster für die Lötpins haben und ca. 3-4 Euro kosten und zudem noch über eine weitere PC-Software konfiguriert werden müssen. Verwendet man hingegen ein USB-Seriell Konverter (z.B. Reichelt USB2 SERIELL, ca. 4,35 Euro) so erhält man die selbe Elektronik (auch hier ist ein FT232 eingebaut), hat nicht das Löt-Problem, hat eine Garantie, verbraucht keinen Platinen-Platz usw. Weitere Lösungen (z.B. einen PIC mit USB-Schnittstelle) sind nicht realisierbar, weil man dann wieder eine Menge neue Probleme hat. So muss man z.B. eine ID-Nummer beantragen, mit der ein PC das USB-Gerät identifizieren kann. Und das kostet wiederum...

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Die Stückliste

	Dieser Artikel ist im Shop verfügbar
	unbestückte Platine:	pcb_dsd_grube
	SMD vorbestückte Platine:	kit_DSD2010
	programmierter Prozessor:	pic690_00g
	programmierter Prozessor (S88):	pic690_088

Qty	Parts	Bezeichnung	Gehäuse	Bezug	Bestellnummer	Preis	Anmerkung
2	IC1, IC80	Prozessor PIC 16F690, SOIC-20		Digital-Bahn Shop	pic690_000	ca. 1.90 Euro
1	IC2	Spannungsregler 78L05, SO-8		Reichelt	µA 78L05 SMD	ca. 0.12 Euro
1	IC4	Spannungsregler 7818, TO-220		Reichelt	µA 7818	ca. 0.17 Euro
1	IC81	Spannungsregler 5V LM2931M-5.0, SO-8		Reichelt	LM2931 AD	ca. 0.33 Euro
1	DC40	DCDC Wandler 1505, SIL4, 1 W, 15V/5V		Reichelt	SIM1-1505 SIL4	ca. 4.55 Euro
1	IC40	RS232 Interface, SOIC-16		Reichelt	MAX 232 ACSE	ca. 1.35 Euro
1	IC3	Treiber ULN2003, SOIC-16		Reichelt	ULN 2003 AD SMD	ca. 0.24 Euro
4	OK3, OK40, OK41, OK90	Optokoppler 6N137, Schnell, DIL-8		Reichelt	6N 137	ca. 0.49 Euro	ggf. 8-poliger IC-Sockel
3	OK2, OK81, OK82	Optokoppler ILQ74, DC-Eingang, 2fach, DIL-16		Reichelt	ILD 74	ca. 0.50 Euro	ggf. 8-poliger IC-Sockel
1	LED1	LED, 1206, Rot		Reichelt	SMD-LED 1206 RT	ca. 0.11 Euro
1	LED2	LED, 1206, Gelb		Reichelt	SMD-LED 1206 GE	ca. 0.11 Euro
4	LED3, LED4, LED5, LED80	LED, 1206, Grün		Reichelt	SMD-LED 1206 GN	ca. 0.11 Euro
1	T1	Transistor PNP BC807, SOT23		Reichelt	BC 807-40 SMD	ca. 0.05 Euro
2	T80, T90	Transistor NPN BC817, SOT23		Reichelt	BC 817-40 SMD	ca. 0.05 Euro
2	D40, D41	Diode LL4148, SOD80		Reichelt	1N 4148 SMD	ca. 0.04 Euro
2	D1, D30	Doppel-Diode BAV99, SOT23		Reichelt	BAV 99 SMD	ca. 0.04 Euro
1	G1	Gleichrichter 8.5 x 10 mm, 1A, z.B. B40S/B80S/DF005S/DF01S/DB103S/DBLS201G		Reichelt	HDBLS 103G	ca. 0.35 Euro
1	C81	Tantal 2.2uF, 20V, B		Reichelt	SMD TAN.2,2/20	ca. 0.09 Euro
2	C49, C82	Tantal 22uF, 6.3V, C		Digital-Bahn Shop	C_0022uF_16V_C	ca. 0.16 Euro	alternativ 15 uF/16V
1	C2	Tantal 22uF, 20V, D		Reichelt	SMD TAN.22/20	ca. 0.17 Euro
1	C1	Elko 470uF, 35V, RM=5mm, D=10mm, radial (stehend)		Reichelt	RAD FC 470/35	ca. 0.35 Euro
2	C11, C80	Keramik-C 47pF (NPO), 0805		Reichelt	NPO-G0805 47P	ca. 0.05 Euro
1	C6	Keramik-C 1nF (NPO), 0805		Reichelt	NPO-G0805 1,0N	ca. 0.05 Euro
12	C3, C4, C5, C40, C41, C42, C43, C44, C45, C46, C83, C92	Keramik-C 100nF (X7R), 1206		Reichelt	X7R-G1206 100N	ca. 0.09 Euro
1	R83	Widerstand 47 R, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 47	ca. 0.10 Euro
2	R21, R41	Widerstand 330 R, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 330	ca. 0.10 Euro
12	R45, R46, R47, R50, R51, R52, R90, R93, R94, R95, R96, R97	Widerstand 470 R, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 470	ca. 0.10 Euro
12	R10, R14, R30, R40, R42, R48, R80, R92, R100, R101, R102, R103	Widerstand 1 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 1,0K	ca. 0.10 Euro
2	R2, R84	Widerstand 1.5 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 1,5K	ca. 0.10 Euro
11	R7, R8, R9, R11, R20, R31, R32, R88, R91, R98, R99	Widerstand 10 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 10K	ca. 0.10 Euro
3	R85, R86, R87	Widerstand 22 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 22K	ca. 0.10 Euro
2	R3, R89	Widerstand 220 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 220K	ca. 0.10 Euro
4	R1, R77, R78, R79	unbestückt		-	-------	-------
1	F1	Sicherung 1A, SMD		Reichelt	SMD-SF 1,0A	ca. 0.39 Euro
1	K1	Relais Omron G6K-2F 12V, SMD		Reichelt	G6K-2F 12V	ca. 3.20 Euro
1	SW2	Taster 9313 SMD 6x6		Reichelt	Taster 9313	ca. 0.23 Euro
1	SW80	DIP-Schalter 2pol		Reichelt	NT 02	ca. 0.30 Euro
1	SW4	DIP-Schalter 3pol		Reichelt	NT 03	ca. 0.27 Euro
2	X2, X5	Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm		Reichelt	AKL 182-02	ca. 0.18 Euro	mit AKL 169-02
1	X8	Stecksystem 3-polig, RM 3.5 mm		Reichelt	AKL 182-03	ca. 0.35 Euro	mit AKL 169-03
1	X10	Stecksystem 5-polig, RM 3.5 mm		Reichelt	AKL 182-05	ca. 0.58 Euro	mit AKL 169-05
1	J3	Stiftleiste 1x3-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	SL 1X40G 2,54	ca. 0.18 Euro	SL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
1	X11	Stiftleiste 1x6-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	SL 1X40G 2,54	ca. 0.18 Euro	SL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
1	X90	Stiftleiste 1x11-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	SL 1X40G 2,54	ca. 0.18 Euro	SL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
2	X1, X85	Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	SL 2X40G 2,54	ca. 0.24 Euro	SL 2X40G 2,54 = 2x 40pol.
2	X80, X81	Westernstecker 8-8, stehend		Conrad	716232	ca. 0.39 Euro
1	X40	D-Sub Buchse 9-polig		Reichelt	D-SUB BU 09EU	ca. 0.29 Euro
1	LP1	Platine, ca. 102 mm x 100 mm x 1.6 mm		Digital-Bahn Shop	pcb_dsd_grube	Staffelpreis lt. Shop
1	Z1	DIN-Schienen-Halter		Reichelt	BOPLA TSH35	ca. 2.30 Euro	optional

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Download Schaltplan

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube

	PDF: Anleitung für DSD2010 V1.51 PDF: Bestückungs-Anleitung für DSD2010 V1.51 PDF: Einbau-Anleitung für DSD2010 V1.51 PDF: Inbetriebnahme-Protokoll für DSD2010 V1.51 PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube V1.51 BOM File (Stückliste Textfile) BOM File (Stückliste EXCEL-File) CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)	Änderungen: V1.51, Okt. 2016: R2 von 22k auf 1k5 C6 von 47pF auf 1nF R84 von 10k auf 1k5
	PDF: Anleitung für DSD2010 V1.50 PDF: Bestückungs-Anleitung für DSD2010 V1.50 PDF: Einbau-Anleitung für DSD2010 V1.50 PDF: Inbetriebnahme-Protokoll für DSD2010 V1.50 PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube V1.50 BOM File (Stückliste Textfile) CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)	Änderungen: V1.50, Nov. 2012: J3 hinzu. Dieser Jumper dient zu Auswahl der Befehls-Quelle (entweder via X5 oder via S88), siehe auch Punkt 2 unter Anmerkungen
	PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube V1.41 BOM File (Stückliste Textfile) CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)	Änderungen: V1.41, Dez. 2011: keine Layout-Änderung, nur Ergänzungen von Texten im Schaltplan! Befehls-Empfang via S88-N oder X5 näher beschrieben, je nach Digital-Quelle sind Bestückungs-Varianten nötig (d.h. es entfallen Bauteile). Siehe auch Punkt 2 unter Anmerkungen
	PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube V1.40 BOM File (Stückliste Textfile)	Änderungen: V1.40, Nov. 2011: ILQ74 (OK80) in 2xILD74 (OK81, OK82) geändert (ILQ könnte aber weiterhin verwendet werden, Layout an dieser Stelle unverändert) Bauteil-Namen: R12 -> R80, X3->X90 (jetzt gehören alle Bauteile mit hoher Nummer zum S88-Teil) 10k (R11) an Ausgang von OK3 gesetzt, 47pF (C11) hinter OK3 hinzu, C7 entfällt 7818: Loch hinzu, nun Durchsteck-Montage mit Schraube Beschriftung der DIP-Schalter: »ON« hinzu Relais-Layout auch für FTR-B3 passend R89 von 100k auf 220k gesetzt (nur zur Reduzierung der Anzahl verwendeter Widerstandswerte)
	PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DSD-Grube V1.30 BOM File (Stückliste Textfile)	Änderungen: V1.30, Mar. 2011: erste Serie

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Download Firmware

Über den 5-poligen Stecker X1 kann die
bestückte Gruben-Platine (Haupt-Prozessor) programmiert werden.

siehe

PICs programmieren

Firmware Download für 16F690

	Protokoll	DSD2010 Projekt
	Name	dsd2010_grube_046.hex
	Version	V0.46 vom 04.07.2017
	Prozessor	PIC 16F690 (Platine Grube IC 1 zu beschreiben via Programmierstecker X1)
	Änderungen	V0.46 (2017-07-04) - verbesserte Diagnose-Funktionen Bühnen-Kommunikation V0.45 (2017-04-23) - verbesserte Diagnose-Funktionen V0.44 (2017-04-18) - verbesserte Diagnose-Funktionen V0.43 (2017-04-08) - verbesserte Diagnose-Funktionen V0.42 (2017-03-13) - Erweiterte Debug Möglichkeiten, Diagnose Abbruch Drehung verbessert V0.41 (2017-03-05) - Abbruch Drehung bei der ersten Position wird verhindert - Grüne LED an, wenn R_SOLLPOSITION = R_ISTPOSITION V0.40 (2017-01-12) - Funktion des Original Bedienschalters kann umgedreht werden V0.39 (2016-09-30) - Beenden der Drehung durch Abbruch-Befehl (= STEP-Befehl) kann abgeschaltet werden V0.38 (2016-06-13) - Error-Flag hinzu, wenn die Drehung durch einen Abbruch-Befehl (= STEP-Befehl) beendet wurde V0.37 (2015-07-23) - Optimierung im Ablauf, wenn die Bühne nicht angeschlossen ist, HUPE und HORN beim Starten immer AUS V0.36 (2015-06-09) - Korrektur Datenübergabe S88: Positionsberechnung hat keine Abhängigkeit mehr von Kehrschleifen-Offset V0.35 (2015-05-22) - kein Abbruch der Drehung bei Verwendung des original Bedienschalters V0.34 (2015-03-18) - Kehrschleifen-Relais: Offset-Funktion hinzu - bei An- und Abwahl der Kehrschleifen-Funktion wird der Zustand des Relais sofort entsprechend der Ist-Position geändert V0.32 (2015-02-16) - sicheres Lesen via RS232 V0.31 (2015-02-12) - Abschalten der Drehung nicht mehr durch TURN und STEP Befehl V0.29 (2013-01-28) - Neuer Parameter: Turn bei SOLL=IST-Position ist abwählbar - auch DIP3 wird zum PC übertragen - Wechseln der Drehrichtung in Positionierungsphase unterbunden (führt zum Verzählen) V0.28 (2011-10-27) - Korrektur Status Hauslicht speichern V0.27 (2011-10-25) - Zielposition berechnen via Digitale Befehle (DIP3 wird verwendet!), Status Hauslicht speichern V0.26 (2011-10-07) Timing für S88-Schnittstelle, insbesondere f. Zentrale von TAMS und ECoS V0.25 (2011-07-19) Direct-Drive mit Lastregelung hinzu V0.24 (2011-07-16) Direct-Drive hinzu, Parameter-Speichern optimiert V0.23 (2011-05-19) Positions-Übergabe zum S88-N Bus korrigiert V0.22 (2011-05-17) bei Steuerung via Digital-Befehle: tw. Drehen an falsche Position wurde behoben V0.21 (2011-05-13) Parameter-Übernahme ohne Reset V0.20 (2011-05-17) Motorola-Format integriert, Optimierung im Betriebsablauf, Sperren von Bedien-Fehlern V0.11 (2011-05-07) Rückmelde-Signale können invertiert werden V0.10 (2011-05) Kehrschleifen-Relais kann abgeschaltet werden, Korrekturen DIP-Schalter V0.09 (2011-04-18) Umschaltrelais Gleispolung integriert V0.08 (2011-04-18) Entwicklungsstand V0.07 Entwicklungsstand V0.06 Entwicklungsstand V0.05 Entwicklungsstand V0.04 Entwicklungsstand V0.0x erste Veröffentlichung

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Varianten

Es gibt gewisse Einspar-Potentiale, indem man Bauteile für nicht benötigte Funktionen weglässt. Hier die wichtigsten Konfigurationen:

Variante 1: keine Kehrschleifen-Funktion

die Kehrschleifen-Funktion brauchen Mittelleiter-Fahrer nicht:

K1, R21, LED5 entfällt
Lötbrücke J1 / J2 brücken

Variante 2: kein S88-N Bus

hier kann der komplette untere Platinen-Bereich entfallen

alle Bauteile auf Schaltplan-Seite 4 entfallen

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Bedienung und Konfiguration

Bedienungsanleitung für DSD2010 Es wird die Bedienung und Konfiguration des DSD2010 Systems beschrieben
	Bedienungs-Anleitung