Schnüffel88-N


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Schnüffel88-N

Diese Seite beschreibt das Schnüffel Modul für den S88-N Bus (siehe Konzept). Es handelt es sich dabei um das Anzeige-Modul, welches die S88-Signale direkt in LED-Anzeigen umwandelt und ist der Nachfolger vom

Schnüffel

Dieses Modul wurde 2011 ersetzt durch den Nachfolger
Schnüffel88-N (V3)

Anschluss / Stückliste / Download / Variations-Möglichkeiten / In Circuit Programmierung / Fehlersuche / Archiv

sms88 (46K)

Bei diesem Modul tut genau das, was der Name sagt: es schnüffelt am S88-N Bus und kann den Zustand beliebiger, an den S88-N Bus angeschlossener Sensoren anzeigen. Es wird einfach an irgendeiner Stelle zwischen dem Sensor-Modul und der Zentrale in den Bus eingeschleift. Über einen DIP-Schalter kann eingestellt werden, welches Sensor-Modul angezeigt werden soll. So können z.B. von der Zentrale aus gesehen erst einmal 3 Schnüffel-Module liegen (z.B. direkt beim Gleisbild Stellwerk), und von dort geht dann der S88-N Bus zu den Sensor-Modulen unter der Anlage.
Bei der Signalisierung ist das Modul sehr vielfältig: Zum einen sind auf der Platine direkt LEDs vorhanden, sozusagen für eine Schnell-Diagnose. Zusätzlich habe ich Anschluss-Buchsen vorgesehen, über die externe LEDs angeschlossen werden können. Diese LEDs können so z.B. in ein Gleisbild-Stellwerk integriert werden. Dabei kann auch noch ausgewählt werden, ob die LED nun "frei" oder "besetzt" anzeigen soll. Dies ist durch eine Bestückungsänderung möglich. Und der Vorwiderstand für die LED? Ist auch schon drauf!

Hier die Eigenschaften in Kurzform:

kompatibel zum S88-N Bus
Verwendbar mit 5V oder 12V Busspannung
Platinen-Grösse: 90 mm x 50 mm

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Anschluss

Ist beim Schnüffel-Modul der DIP-Schalter auf "0" eingestellt, so zeigt dies die ersten 16 Eingänge der folgenden S88-N Module an. Da das SMS88 nur 8 Kanäle hat, der Schnüffel aber 16 Kanäle anzeigen kann, kann ein Schnüffel- Modul = 2 SMS88 Module = 16 Kanäle signalisieren. In diesem Fall werden also die ersten beiden SMS88-N Module (#1 und #2) signalisiert:

Anschlussplan

Schaltet man die DIP-Schalter auf "1", so werden logischerweise die nächsten 16 Eingänge über die LEDs des Schnüffel-Moduls angezeigt. In diesem Beispiel wäre dies die SMS-Module #3 und #4:

Anschlussplan

Die Reihenfolge der Schnüffel-Module untereinander ist ohne Bedeutung, es kommt immer nur auf die Einstellung der DIP-Schalter an:

Anschlussplan

Der DIP Schalter gibt immer an, das wievielte S88-N Modul hinter dem Schnüffel-Modul angezeigt werden soll:

Anschlussplan

Da das Schnüffel nur am Bus horcht und keine Daten auf den Bus schreiben muss, gibt es hier keine Zuordnung, an welchen der beiden Western-Buchsen X1/X2 das Kabel in Richtung Zentrale und in Richtung Anlage angeschlossen wird. Die Zuordnung ist hier beliebig.

Der Anschluss von externen LEDs und der optionalen Spannungsversorgung:

Anschlussplan

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Die Stückliste

Qty	Parts	Bezeichnung	Gehäuse	Bezug	Bestellnummer	Preis	Anmerkung
1	IC1	Prozessor PIC 16F630 , SOIC-14		Reichelt	PIC 16F630-I/SL	ca. 1.50 Euro
2	IC3, IC4	Logic-IC 4094, SOIC-16		Reichelt	SMD 4094	ca. 0.16 Euro
2	IC5, IC6	Treiber ULN2803, SOIC-18		Reichelt	ULN 2803 D	ca. 0.45 Euro
1	IC7	Spannungsregler 5V LM2931M-5.0, SO-8		Reichelt	LM2931 AD	ca. 0.33 Euro
3	T10, T20, T21	Transistor NPN BC817, SOT23		Reichelt	BC 817-40 SMD	ca. 0.05 Euro
1	D1	Diode 1N4001, MELF		Reichelt	1N 4001 SMD	ca. 0.08 Euro
17	LED01..LED16, LED99	LED, 1206		Reichelt	SMD-LED 1206 xx	ca. 0.11 Euro	xx = RT/GN/GE
10	R3, R5, R6, R7, R8, R10, R12, R20, R23, R24	Widerstand 10 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 10K	ca. 0.10 Euro
1	R11	Widerstand 100 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 100K	ca. 0.10 Euro
1	R21	Widerstand 1 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 1,0K	ca. 0.10 Euro
2	R22, R30	Widerstand 22 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 22K	ca. 0.10 Euro
16	R51..R66	Widerstand xkx R, 1206		Reichelt	SMD 1/4W xxxx	ca. 0.10 Euro
1	R99	Widerstand 470 R, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 470	ca. 0.10 Euro
16	R101..R116	Widerstand 1.5 kR, 1206		Reichelt	SMD 1/4W 1,5K	ca. 0.10 Euro
3	C1, C2, C3	Keramik-C 100nF, 1206		Reichelt	X7R-G1206 100N	ca. 0.09 Euro
1	C4	Tantal 22uF, 20V, D		Reichelt	SMD TAN.22/20	ca. 0.17 Euro
1	C5	unbestückt
1	SW3	Codier-Dreh-Schalter Hex KDR16, DIP6		Reichelt	KDR 16	ca. 2.10 Euro	ggf. 6-poliger IC-Sockel
2	X1, X2	Westernstecker 8-8, stehend		Conrad	716232	ca. 0.39 Euro
1	X3	Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	(SL 2X40G 2,54) = 2x 40pol.	ca. 0.28 Euro	Programmierstecker
2	X4, X5	Buchsenleiste 2x8-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	(BL 2X10G 2,54) = 2x 10-pol.	ca. 0.15 Euro
1	X6	Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm		Reichelt	AKL 182-02	ca. 0.18 Euro	mit AKL 169-02
1	X7	Stiftleiste 1x3-polig, RM 2.54 mm		Reichelt	(SL 1X40G 2,54) = 1x 40-pol.	ca. 0.18 Euro
1	Jumper für X7	Kurzschlussbrücke, schwarz, RM 2,54		Reichelt	JUMPER 2,54 SW	ca. 0.05 Euro	Jumper für X3
1	Z1	DIN-Schienen-Halter		Reichelt	BOPLA TSH35	ca. 2.30 Euro	optional
1	LP1	Platine ca. 90 mm x 50 mm		-	nicht mehr lieferbar	--

(1) Der Westernstecker 716232 in den Ladengeschäften von Conrad in der Regel nicht vorrätig, daher entweder vorher dort anrufen oder gleich eine schriftliche Bestellung aufgeben.

(2) Die Widerstände R101..R116 sind mit 1k5 Ohm auf 12V dimensioniert. D.h. sie sind bei der Jumper-Stellung "intern" und einer S88-N Busspannung von 5V etwas dunkel, brauchen aber so auch kaum Strom. Wird hingegen an der Buchse X6 eine Spannung von 12V angelegt und der Jumper auf "extern" gesteckt, so müsste die Leuchtkraft der LEDs optimal sein. Gleiches gilt bei einer Verwendung der Busspannung (Jumper-Stellung "intern"), wenn diese 12V beträgt. Natürlich können die Widerstände auch umdimensioniert werden, z.B. 470 Ohm bei Verwendung der 5V Busspannung oder einer externen 5V Spannung.

Details siehe auch hier: Berechnung eines Vorwiderstandes

(3) Für die Widerstände R51..R66 gilt im Prinzip das gleiche wie für R101..R116 unter (2) geschrieben, jedoch kann hier ja auch noch die Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs variieren, was bei einer evtl. Umdimensionierung zu berücksichtigen ist.

Details siehe auch hier: Berechnung eines Vorwiderstandes

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Download

Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für Schnüffel V2.02

Firmware Download für 16F630

	Protokoll	S88-N
	Name	schnueffel_020.hex
	Version	V0.20
	Prozessor	PIC 16F630
	Änderungen	V0.20: Signalisierung aktiver S88-Bus optimiert (insbesondere CS2, RocRail) V0.12: Verbesserung Erkennung Buspolarität

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Variationsmöglichkeiten

Bestückungsvarianten
Anzeige "Gleis Belegt"	Anzeige "Gleis Frei"
R21 entfällt, T21 bestückt	T21 entfällt, R21 bestückt

der Jumper
Interne Spannung	Externe Spannung
LEDs werden über erweiterten S88 versorgt, X6 und D1 können unbestückt bleiben	LEDs werden über Buchse X6 versorgt
kann genutzt werden, solange am S88-Bus maximal 4 Schnüffel-Module ohne externe LEDs bzw. 2 Schnüffel-Module mit externen LEDs angeschlossen werden.	Notwendig bei umfangreichen Rückmelde-Systemen mit vielen Schnüffel-Modulen und vielen daran angeschlossenen LEDs. Das S88-P Modul wird entlastet.

Wer nur die internen LEDs benötigt, kann R51..R66 und X4/X5 unbestückt lassen:

Wer nur externe LEDs anschließen möchte, kann R101..R116 und LED01..LED16 unbestückt lassen:

SW3 kann entfallen, wenn nur die ersten 16 Bits angezeigt werden (entspricht der Schalterstellung "0")

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X3 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.

siehe

PICs programmieren

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Fehlersuche

Was macht LED99? Blinkt diese, ist der PIC programmiert und die Versorgungsspannung ist vorhanden. Kontinuierliches AN bedeutet, die Verbindung zu S88-Bus ist vorhanden.
Die Belegt-LEDs leuchten nicht: Ist der Jumper eingesteckt (zum Test erst einmal auf "intern" stecken)?
Steht der Auswahlschalter SW3 richtig? Ist er richtig herum eingebaut? Richtige Bauart? Ohne einen DIP-Schalter sollten die ersten 16 Eingänge der folgenden S88-Module an angezeigt werden (entspricht der DIP-Schalter-Stellung "0"
Es ist auch unglücklicherweise möglich, den DIP-Schalter versetzt einzulöten (mit der einen Seite in die 3 Löcher für die Jumper)!

Hier ein Oszillogramm, das die Funktion des Firmware verdeutlichen kann:
Der Schnüffel-Pic generiert das Strobe-Signal für den 4094. Er zählt hierfür die Anzahl der Clock-Impulse (CLK) seit dem PS-Signal. Je nachdem, wo der DIP-Schalter steht, sind dies dann 16, 32, 48 .. Impulse bis zum STROBE-Signal.

Signale Schnüffel FW V0.04

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Archiv für ältere Versionen

Schnüffel Modul

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