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Weich88-N V2.5

s88-n_logo_100 (1K) Diese Seite beschreibt das Weich88-N Modul für den S88-N Bus (siehe Konzept). Es handelt es sich dabei um das "8-fach Weichen-Dekoder mit Rückmeldung" und ist der Nachfolger vom arrowWeich88-N Modul V2.0

Anschluss / Stückliste / Download / Firmware / In Circuit Programmierung / Adressen lernen / Time Out Funktion / Parameter ändern / Archiv

 
Weich88

 
Dieses Modul kann gleich 2 Dinge auf einmal: Zum einen ist dies ein Weichendekoder, zum zweiten auch gleich ein Rückmelder. Die Aufgabe: Ansteuern von Weichen und zugleich das Rückmelden, ob denn die Weiche geschaltet hat.
 

 
Bei den Weichenrückmeldungen kann man 3 Arten unterscheiden:
  1. falsche Rückmeldung: Dies sind die Lampen z.B. am Keyboard oder auch die Anzeige im Keyboard-Display der Intellibox. Diese Anzeige sagt nur aus, welche Keyboard-Taste zuletzt gedrückt wurde.
  2. halbechte Rückmeldung: Klemmt man an die Gleisspannung neben den Weichendekoder noch einen Schaltdekoder, so schaltet dieser parallel zur Weiche und kann damit z.B. LEDs im Gleisbildstellwerk schalten. Hier wird immerhin erkannt, ob der Weichenbefehl wirklich am Gleis gelegen hat.
  3. echte Rückmeldung: Diese greift das Rückmelde-Signale am Ende der Schaltkette ab - an der Weiche. Es wird hier erkannt, ob die Weiche tatsächlich geschaltet hat. Auch ein Klemmen der Weiche oder eine Verstellung per Hand wird dadurch erkannt.
Bei diesem Modul wurde die echte Rückmeldung realisiert. Hierfür ist es notwendig, dass dieser Weichendekoder auch am S88-Bus angeschlossen ist (bzw. dass dieses Rückmeldemodul auch Weichen schaltet..). Realisiert wurde dies mit 2 PICs. Der eine dekodiert die Digitalspannung und schaltet die Weichen, der zweite meldet die Weichenstellung über den S88-N Bus an die Zentrale. Hierbei ist der Weichen-Teil und der S88-N Teil durch Optokoppler getrennt. Dadurch ist es möglich, die Weichen mit einer beliebigen Spannung zu schalten. Es muss nicht einmal eine Digital-Spannung sein, denn die Weichenbefehle erhält der Weich88 über den S88-N Bus. Durch die Optokoppler können prinzipiell keine Probleme mit Masseschleifen auftreten.
Man kann diese Platine auch nur als Weichendekoder benutzen, dann allerdings muss er an die Digital-Spannung angeschlossen werden.
 
Für welche Weichenantriebe ist dieses Modul geeignet?
Die Weichenantriebe müssen diese Bedingungen erfüllen: Eine Liste über die getesteten Antriebe siehe auch arrow geeignete Weichenantriebe - eine Übersicht
 
Welche PC Steuerungs-Software kann die Weichen-Rüclmeldung auswerten?
Um die Rückmeldung der Weichenstellung auch auf dem PC zu sehen, muss die verwendete Steuerungssoftware es ermöglichen, eine S88-Rückmeldung mit einer Weichenstellung zu verknüpfen.
Eine Übersicht über Steuerungs-Software siehe arrow Steuerungs-Software

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Anschluss

Verdrahtung Variante 1: Digital-Befehle vom S88-N

Sind auf dem S88-N Bus auch die Gleisbefehle verfügbar (Signal RAILDATA, wird z.B. über den S88-N-P eingespeist), dann kann der Weich88 mit einer AC oder DC Spannung versorgt werden. Die Schaltbefehle werden dann aus dem Datenstrom des S88 herausgelesen. Dies hat den Vorteil, dass die stromhungrigen Weichenantriebe nicht den Booster bzw. die Zentrale belasten und dann Waggon-Beleuchtungen nicht das Schalten jeder Weiche mit einem Helligkeitseinbruch quittieren.
 
Der Jumper J1 steht in diesem Falle auf "S88":
Anschlussplan

 

Verdrahtung Variante 2: Digital-Befehle von X20

Es ist auch möglich, den Weich88 direkt an die Digital-Spannung anzuschließen. Dann kann der Weich88 auch an S88-N Bussen betrieben werden, bei denen das Signal RAILDATA nicht vorhanden ist. Auch der Betrieb als reinen 4-fach Weichen-Dekoder ohne Rückmeldung (und damit ohne S88-N Anschluss) ist so möglich
 
Der Jumper J1 steht in diesem Falle auf "X20":
Anschlussplan
LEDs:

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Die Stückliste

arrow diese Liste als BOM-Liste herunterladen

arrow diese Liste als Import-Liste für MyReichelt herunterladen (nur Reichelt Bauteile)

arrow diese Liste als Excel-File herunterladen

 
QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1 IC1 Prozessor PIC 16F684, SOIC-14 so-14.jpgReichelt PIC 16F684-I/SL ca. 1.30 Euro 
1 IC80 Prozessor PIC 16F690, SOIC-20 so-20.jpg Digital-Bahn Shoppic690_000 ca. 1.90 Euro 
1 IC2 Spannungsregler 78L05, SO-8 so-8.jpgReichelt µA 78L05 SMD ca. 0.12 Euro 
1 IC81 Spannungsregler 5V LM2931M-5.0, SO-8 so-8.jpgReichelt LM2931 AD ca. 0.33 Euro 
4 IC5, IC6, IC7, IC8 Treiber ULN2003, SOIC-16 so-16.jpgReichelt ULN 2003 AD SMD ca. 0.24 Euro 
1 OK50 Optokoppler 6N137, Schnell, DIL-8 dil-8.jpgReichelt 6N 137 ca. 0.49 Euroggf. 8-poliger IC-Sockel
4 OK1, OK2, OK3, OK4 Optokoppler ILD74, DC-Eingang, 2fach, DIL-8 dil-8.jpgReichelt ILD 74 ca. 0.50 Euroggf. 8-poliger IC-Sockel
8 LED11, LED12, LED13, LED14, LED15, LED16, LED17, LED18LED, 1206, Gelb led_1206_ge.jpgReichelt SMD-LED 1206 GE ca. 0.11 Euro 
2 LED2, LED80 LED, 1206, Grün led_1206_gn.jpgReichelt SMD-LED 1206 GN ca. 0.11 Euro 
2 T50, T80 Transistor NPN BC817, SOT23 sot_23.jpgReichelt BC 817-40 SMD ca. 0.05 Euro 
1 D1 Diode Schottky MBR0530, SOD123 diode_sod123.jpg Digital-Bahn Shopdiode_mbr0530 ca. 0.15 Euro 
1 G1 Gleichrichter DF005 oder B40S gleichrichter.jpgReichelt SMD DF 005 ca. 0.17 Euro 
1 C1 Elko 47uF, 35V, SMD-D, D=6.3mm. H=5.8mm elko_al_d.jpgReichelt VF 47/35K-D ca. 0.15 Euro 
1 C2 Elko 220uF, 35V, SMD-F, D=8mm. H=10.2mm elko_al_f.jpgReichelt VF 220/35 K-F ca. 0.21 Euro 
2 C7, C80 Keramik-C 47pF, 0805 c_0805.jpgReichelt NPO-G0805 47P ca. 0.05 Euro 
4 C3, C50, C83, C90 Keramik-C 100nF, 1206 c_1206.jpgReichelt X7R-G1206 100N ca. 0.09 Euro 
1 C81 Keramik-C MLCC, X7R, 1uF, 50V, 1206 c_1206.jpg Digital-Bahn Shop     
1 C82 Keramik-C MLCC, X7R, 22uF, 10V, 1210 c_1210.jpg Digital-Bahn Shop     
1 R83 Widerstand 47 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 47 ca. 0.10 Euro 
3 R20, R52, R97 Widerstand 470 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 470 ca. 0.10 Euro 
2 R50, R80 Widerstand 1 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 1,0K ca. 0.10 Euro 
8 R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 Widerstand 1.5 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 1,5K ca. 0.10 Euro 
12 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R21, R53, R84, R88 Widerstand 10 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 10K ca. 0.10 Euro 
4 R85, R86, R87, R99 Widerstand 22 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 22K ca. 0.10 Euro 
1 R89 Widerstand 220 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 220K ca. 0.10 Euro 
3 R77, R78, R79 unbestückt . - ------- -------  
1 F1 Sicherung 2A, SMD sicherung.jpgReichelt SMD-SF 2,0A ca. 0.39 Euro 
1 SW1 Taster 9313 SMD 6x6 taster_smd.jpgReichelt Taster 9313 ca. 0.23 Euro 
1 X20 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm stecker_2_akl182.jpgReichelt AKL 182-02 ca. 0.18 Euromit AKL 169-02
4 X10, X11, X12, X13 Stecksystem 3-polig, RM 3.5 mm stecker_3_akl182.jpgReichelt AKL 182-03 ca. 0.35 Euromit AKL 169-03
1 J1 Stiftleiste 1x3-polig, RM 2.54 mm stecker_ma_03.jpgReichelt SL 1X40G 2,54 ca. 0.18 EuroSL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
2 X5, X85 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg.jpgReichelt SL 2X40G 2,54 ca. 0.28 EuroSL 2X40G 2,54 = 2x 40pol.
2 X80, X81 Westernstecker 8-8, stehend stecker_mod8-stehend.jpgConrad 716232 ca. 0.39 Euro 
1 Z1 DIN-Schienen-Halter tsh35.jpgReichelt BOPLA TSH35 ca. 2.30 Eurooptional
1LP1 Platine, ca. 100 mm x 60 mm x 1.6 mm pcb Digital-Bahn Shop pcb_weich88-n Staffelpreis lt. Shop

Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Weich88-N
Pixel
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für Weich88-N V2.50

 
PDF: Anleitung
 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
XLS File (Stückliste EXCEL-File)
 
Reichelt CSV-File (Reichelt Import File)
 
Änderungen: V2.50, Okt. 2015:
  1. Neuerstellung aus V2.0:
  2. Prozessor 16F690 statt 16F627
  3. Anzeige der Weichenstellung via LEDs
  4. diverse Kleinigkeiten (Kondensatoren usw.) geändert

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Download Firmware

Firmware Download für 16F690
Pixel
disk ProtokollS88-N Bus
Nameweich88_s88n_007.hex
VersionV0.07 vom 29.09.2016
ProzessorPIC 16F690
ID-Value1000
Shop Bestell-Nummer pic690_001
Änderungen V0.07 (2016-09-29)
- erste Veröffentlichung

 
Firmware Download für 16F684 - Motorola
Pixel
disk ProtokollMotorola
VersionV3.61 vom 24.06.2013
PIC 16F684 weich88_361_mm.hex
ID-Value1xxx
Shop Bestell-Nummerpic694-001-m
vordefinierte
Adressen
1 - grün / rot (Weiche #1 links / rechts)
2 - grün / rot (Weiche #2 links / rechts)
3 - grün / rot (Weiche #3 links / rechts)
4 - grün / rot (Weiche #4 links / rechts)
AnmerkungenProgrammierung über X5 (Pfostenstecker)
Änderungen V3.61 erste Veröffentlichung (für Weich 88-N V2.5, SW ist kompatibel zum Vorgänger Weich88-n Modul V2.0)

 
Firmware Download für 16F684 - DCC
Pixel
disk ProtokollDCC
VersionV3.61 vom 24.06.2013
PIC 16F684weich88_16f684_361_dcc.hex
ID-Value1xxx
Shop Bestell-Nummerpic684-001-d
vordefinierte
Adressen
1 - grün / rot (Weiche #1 links / rechts)
2 - grün / rot (Weiche #2 links / rechts)
3 - grün / rot (Weiche #3 links / rechts)
4 - grün / rot (Weiche #4 links / rechts)
AnmerkungenProgrammierung über X5 (Pfostenstecker)
Änderungen V3.61 erste Veröffentlichung (für Weich 88-N V2.5, SW ist kompatibel zum Vorgänger Weich88-N Modul V2.0)

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In Circuit Programmierung


 
siehe arrow PICs programmieren
siehe arrow PIC-Programmer (USB)

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Adressen lernen (Address learning function)

Durch Drücken des Programmier-Tasters auf der Platine gelangt der Dekoder in den Lern-Modus. Nun fängt die erste Weiche an zu togglen (hierfür gibt es leider keinen schönen deutschen Begriff, aber die Weiche schaltet hin- und her). Jetzt kann man eine Weichenadresse senden (z.B. durch Druck einer Keyboard-Taste, eines PC-Befehls oder womit Sie auch immer gedenken, Ihre Weichen zu schalten). Hierdurch wird eben diese Adresse zur Adresse der gerade toggelnden Weiche. Nun beginnt das Spiel für die 2. Weiche...
Alternativ kann man auch den Programmier-Taster erneut drücken. Dadurch wird direkt zur 2. Weiche gesprungen, ohne die Adresse der ersten zu verändern.
Tipp: Reagiert die Weiche "falsch herum", dann einfach die Adresse noch mal mit der anderen Taste des Keyboard (z.B. Rot statt Grün) programmieren!
 
Die Adressen können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Zur Time-Out Funktion

Diese Funktion ist sozusagen die 4. Versicherung, bevor es zu einem Schmelzen der Antriebs-Spule kommt: Zunächst gibt es die Endabschaltung der Weichen. Durch diese trennt sich die Spule i.d.R. nach dem Umschalten selbst von der Spannung. Vorher sollte die Spannung von aussen natürlich noch nicht abgeschaltet werden, da die Weiche noch nicht in der Endlage ist.
Dann greifen als nächstes die Ausschalt-Befehle der Zentrale (es werden 2 Stück gesendet). Durch sie nimmt der Dekoder die Spannung an seinem Ausgang weg.
Und sollte dies nicht funktioniert haben, da z.B. gerade in diesem Moment ein halb entgleister Zug die Abschalt-Befehle verstümmelt, greift die Time-Out Funktion: Jede Spule wird nach ca. 500 ms (konfigurierbar) abgeschaltet, auch wenn der Abschalt-Befehl nicht empfangen wurde.

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Parameter ändern

Wenn Sie einen PIC Programmer haben, dann können Sie mit Hilfe des arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files verschiedene Parameter des Weichendekodes verändern:
 
Anschlussplan

 

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Archiv für ältere Versionen

arrow Weich88-8 Modul
arrow Weich88-N Modul V2.0

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