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DC-Dekoder (4 Ausgänge)

Diese Seite beschreibt einen Dekoder, der eine DC-Spannung (= Gleichspannung) erzeugt und über 4 digital schaltbare Relais an die Ausgangs-Buchsen legen kann. Die Montage auf einer Hutschiene ist möglich. Für Motorola oder DCC.
 
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achtung3 (1K) Dieses Projekt wird eingestellt. Platinen und Bausätze sind nur noch in Restbeständen lieferbar. achtung3 (1K)

 
Anschluss / Stückliste / Download / Variations-Möglichkeiten / In Circuit Programmierung / Adressen lernen / Abschaltzeit ändern

 
DC-Dekoder

 
Hier die wichtigen Features:
Da ich immer wieder Anfragen erhalten habe, wo man denn nun eine passende DC-Spannung für den Programmer oder auch für die Platine EINSATZ hernehmen soll, habe ich diese Platine entwickelt. Eigentlich handelt es sich um einen Zwitter, denn zum Einen erzeugt die Platine eine DC-Spannung (aus einer AC-Spannung, aus der Digital-Spannung oder auch aus einer höheren DC-Spannung). Diese Gleichspannung wird von einem linearen Spannungsregler der bekannten Bauserie 78xx erzeugt (wobei xx die Höhe der DC-Spannung bezeichnet). Somit ist dieser Schaltungsteil (AC/DC Wandler) recht simpel geraten.
Zum Zweiten wird die DC-Spannung über 4 Relais auf verschiedene Ausgangsbuchsen gegeben. Die Relais sind digital schaltbar. Dieser Schaltungsteil entspricht somit einem WeichZwei Dekoder mit den dort bewährten Funktionen. Es wird deshalb auch die original WeichZwei Firmware für die Betriebsart "schalten" verwendet.
Das bedeutet, das diese Platine ein digital schaltbarer DC-Verteiler ist.
Es werden besonders kleine Relais verwendet, die einen hohen Spulen-Widerstand haben und damit die Digital-Spannung mit weniger als 20 mA belasten (so viel wie eine LED benötigt!). Dies erwähne ich hier, weil diese Bauart nicht zu den billigsten Relais gehört, aber die Vorteile (Stromaufnahme und geringer Platzbedarf) sprechen eine klare Sprache (zumindest für die Experten...)

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Anschluss

Hier zunächst einmal ein Bildchen zum Anschluss:
 
Anschlussplan

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Die Stückliste

QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1IC1 Prozessor 12F629-04-SN , SOIC-8 SO8 ReicheltPIC 12F629-I/SN ca. 1.70 Euro
1IC2 Spannungsregler 78L05 , SOIC-8 SO8 ReicheltµA 78L05 SMD ca. 0.18 Euro
1IC3 Treiber ULN2003AD , SOIC-16 SO16 ReicheltULN 2003 AD SMD ca. 0.24 Euro
1IC4 Spannungsregler 78xx , TO-220 TO220 ReicheltµA 78xx ca. 0.17 Eurosiehe 1)
1G1 Gleichrichter DF 005 GR ReicheltSMD DF005 ca. 0.21 Euro
4D2..D5 Diode 1N4001 , MELF MELF Reichelt1N 4001 SMD ca. 0.04 Euro
5LED1..LED5 LED , 1206 LED 1206 ReicheltSMD-LED 1206 xx ca. 0.11 Euroxx = RT/GN/GE
2C1, C2 Tantal Elko 22uF/20V , D ElkoD ReicheltSMD TAN.22/20 ca. 0.71 Euro
1C3 Keramik-Kond. 47 pF , 0805 0805 ReicheltNPO-G0805 47P ca. 0.05 Euro
3C4..C6 Keramik-Kond. 100 nF , 1206 1206 ReicheltX7R-G1206 100N ca. 0.10 Euro
1C10 Elko 1000uF, 35V, radial (stehend) Elko ReicheltRAD 1.000/35 ca. 0.30 Euro
1R1 Widerstand 22k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 22k ca. 0.10 Euro
1R2 Widerstand 10k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 10k ca. 0.10 Euro
4R3..R6 Widerstand 330R , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 330 ca. 0.10 Euro
1R99 Widerstand 1.5k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 1,5k ca. 0.10 Euro
4K1..K4 Relais Omron G5V-1 12V G5V ReicheltG5V-1 12V ca. 0.75 EuroRelais baugleich
Relais Fujitsu-Takamisawa SY 12V ReicheltSY 12W K ca. 1.25 Euro
1F1 SMD-Sicherung 0.5A Superflink Fuse ReicheltSMD-SF 0,5A ca. 0.40 EuroInfo Sicherungen
1F2 SMD-Sicherung 1A Superflink Fuse ReicheltSMD-SF 1,0A ca. 0.40 EuroInfo Sicherungen
2X1, X2 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm AKL182-02 ReicheltAKL 182-02 / AKL 169-02 ca. 0.35 + 0.46 Euro
9X3 Stecksystem 6-polig, RM 3.5 mm AKL182-06 ReicheltAKL 182-06 / AKL 169-06 ca. 0.70 + 1.10 Euro
1X4 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg Reichelt(SL 2x40G 2,54) = 2x40-polig ca. 0.28 EuroProgrammierstecker
1SW1 Taster Schurter LSG 1301.9313, 6.2 x 6.8 mm Taster ReicheltTaster 9313 ca. 0.28 Euro
1LP1 Platine, ca. 45 mm x 78 mm x 1.6 mm pcb Shop pcb_relais-dc Staffelpreis lt. Shop
1KK1 Kühlkörper PR32 38,1mm PR23 ReicheltV PR32/38,1 ca. 1.25 Euroexcl. Montage-Material (M3)
1Z1 DIN-Schienen-Halter TSH35 ReicheltBOPLA TSH35 ca. 2.30 Eurooptional für
Hutschienen-Montage

 
1) Die Höhe der DC-Ausgangsspannung kann durch die Auswahl des Spannungsreglers 78xx beeinflusst werden. Z.B. 7815 = 15 V). Zu beachten ist lediglich, dass die Eingangsspannung für den 78xx hoch genug ist (er kann keine 15 V ausgeben, wenn er nur 12 V als Eingangsspannung hat).
Wird eine Digital-Spannung als Eingangsspannung verwendet, so hat diese in der Regel einen Spannunghub von +- 18V. Hiervon muss noch die Spannung des Gleichrichters abgezogern werden, d.h. es können in der Regel Spannungen bis zu 15V DC erzeugt werden.
Wird eine Wechsel-Spannung als Eingangsspannung verwendet, so wird diese durch die Gleichrichtung um der Faktor Wurzel(2) angehoben. D.h. aus einer Wechselspannung von 15V wird nach dem Gleichrichter eine Spannung von 15 V x 1.41 = 21.2 V. Damit kann also z.B. auch mit einem 7818 eine Ausgangsspannung von 18V erzeugt werden.
Wer sich hier unsicher ist und etwas testen möchte, der kann ja zunächste den Gleichrichter-Teil inkl. Elko bestücken und dann anschließen. Jetzt kann man die entstehende DC-Spannung messen, die dem 78xx als Eingansspannug dienen würde. Der benötigt mindestens 1-2 V mehr am Eingang als es am Ausgang ausgeben kann, um vernünftig regeln zu können. Nun sollte man unter Verwendung einfacher Grundrechenarten erkennen können, welcher 78xx einsetzbar ist.

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Download

adobe Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für DC-Dekoder V1.20

 
Es wird die selbe Firmware wie für den WeichZwei-Dekoder verwendet (Software "schalten")

arrow Download Firmware WeichZwei - Schalten

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Variationsmöglichkeiten

Die PIC-Software besitzt die folgenden 3 Betriebsarten:
  1. Normale Betriebsart: Beim Abschalten der Anlage oder bei einem Kurzschluss wird die Stellung der Ausgänge gespeichert. Beim Einschalten stellt der Dekoder dann den alten Zustand wieder her.
  2. Dumm-Mode: Der Dekoder startet immer mit abgeschalteten Ausgängen.
  3. Selbstabschaltungs-Mode:: Jeder aktivierte Ausgang schaltet sich nach einer Zeit X (einstellbar in 0.5 Sek.-Schritten) von alleine wieder aus. Damit kann z.B. ein Geräusch-Modul, ein Entkupplungsgleis oder ähnliches aktiviert werden.
Um den Mode zu wechseln, wird während des Starten die Taste gedrückt gehalten. Der neue Mode wird dadurch umgeschaltet und dauerhaft gespeichert. Das Umschalten wird durch entsprechend häufiges Blinken der ersten Ausganges quittiert.
 
Der Mode kann auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X4 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.
 
siehe arrow PICs programmieren
siehe arrow mein PIC-Programmer
DC-Dekoder Programmierstecker X4

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Adressen lernen (Address learning function)

Auch hier geht die Adress-Vergabe nach dem bewährten Prinzip - ein Druck auf den Taster und der erste Ausgang blinkt. Nun den Adress-Befehl auslösen und weiter geht es mit dem nächsten Ausgang. 4 Ausgänge bedeutet in diesem Fall auch 4 Adressen. Diese könne jedoch völlig frei vergeben werden (z.B. mehrere Ausgänge auf eine Adresse, Wechselschaltung).
Beispiel: Wird einem Ausgang die Adresse "3-Grün" vergeben, so schaltet der Ausgang über "3-Grün" ein und über "3-Rot" aus.
 
Die Adressen können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Abschaltzeit in Mode 3 (Selbstabschaltung) ändern

Die Abschaltzeit im Mode 3 (die Ausgänge werden nach der Zeit X wieder abgeschaltet) kann konfiguriert werden. Hierfür muss in der EEPROM-Adresse $20 (hex) der entsprechende Wert geändert werden.
 
Konfiguration Abschaltzeit (Mode 3)
Pixel
EEPROM-Zelle$20
zulässiger Wertebereich1 bis 255 (dez.)
001 (dez) = 01 (hex)ca. 0.5 sec.
002 (dez) = 02 (hex)ca. 1.0 sec.
003 (dez) = 03 (hex)ca. 1.5 sec.
usw.
255 (dez) = FF (hex)ca. 127.5 sec.

 
Vorgehen siehe arrow Daten im EEPROM ändern
 
Die Parameter können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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