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SAnD-4 - Servo Ansteuerungs-Dekoder (4 Servos)

Diese Seite beschreibt einen Dekoder, der über digitale Befehle bis zu 4 Servos ansteuern kann.

achtung3 (1K) Dieses Modul wurde 2013 ersetzt durch den Nachfolger arrowSand-4 (V2) achtung3 (1K)

 
Anschluss / Stückliste / Download / In Circuit Programmierung / Adressen lernen / Kurvenform konfigurieren

 
Sand 4 Dekoder

 
Hier die Eigenschaften des SAnD:

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Anschluss

Für den Anschluss an den Servo sind 3-Polige Stiftleisten im RM 2.54 ("JR-Stecker") vorgesehen. Die Spannungsversorgung kann über eine externe DC oder AC-Spannung vorgenommen werden, der Digital- Eingang hat eine galvanische Trennung über einen Optokoppler.
 
Anschluss Sand 4 Dekoder

 

Anschluss-Beispiel Herzstück-Polarisierung

2-Leiter Fahrer haben das Problem, dass das Herzstück einer Weiche je nach Weichenstellung eine andere Polarität haben muss. Mit Hilfe der Relais kann das Herzstück sehr einfach mit dem richtigen Pol der Gleis-Spannung versorgt werden. Hier im Beispiel für Relais 1 aufgezeigt:
 
Anschluss Sand 4 Dekoder Relais

 

Anschluss-Beispiel Rückmeldung

Die Relais können für eine Rückmeldung der Weichenstellung verwendet werden. In dem Beispiel ist der Kontakt in der einen Weichenstellung offen, in der anderen geschlossen. Auch eine 2-Polige Rückmeldung ist möglich (Weichenstellung 1 = Kontakt 1 geschlossen, Weichenstellung 2 = Kontakt 2 geschlossen). Der Anschluss an den Rückmelder ist vom Rückmelder selber abhängig. Geeignet sind alle Rückmelder, die einen Kontakt offen/geschlossen erfassen können wie z.B. Masse-Sensoren. Strom-Sensoren eignen sich also weniger.
 
Diese Art der Rückmeldung ist ein Kompromiss zwischen Betriebssicherheit und einfacher Verdrahtung. Ein Versagen des Servos (z.B. Servo Defekt, Kabel ab) wird hier NICHT erkannt. Hier ist ein Ansetzen "weiter hinten" in der Wirkungskette nötig, z.B. den entsprechenden Kontakt durch ein Mikroschalter auslösen, der wiederum mechanisch durch den Servo ausgelöst wird.
 
Anschluss Sand 4 Dekoder RM

 

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Die Stückliste

arrow öffentlicher Warenkorb (inkl. Z1, K1..K4, R40..R43, inkl. Bauteile lt. Stückliste Justage-Platine, inkl. Bauteile lt. Stückliste f. Justage-Kabel)
 
arrow Stückliste als CSV-File für den Import in "MyReichelt"
 
shop Dieser Artikel ist im Shop als Bausatz verfügbar unter der Artikel-Nummer
kit_sand4_basis
shop

 
QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1IC1 Prozessor 16F684-I/SL , SOIC-14 SO14 ReicheltPIC 16F684-I/SL ca. 1.20 Euro
1IC2 Spannungsregler 7805 , TO-220 TO220 ReicheltµA 7805 ca. 0.17 Euro
1IC3 Treiber ULN2803AD , SOIC-18 SO18 ReicheltULN 2803 D ca. 0.45 Euro
1IC4 Logic-IC 4094 , SOIC-16 SO16 ReicheltSMD 4094 ca. 0.16 Euro
1IC6 Logic-IC 4011 , SOIC-14 SO14 ReicheltSMD 4011 ca. 0.15 Euro
1OK1 Optokoppler 6N137 , DIP8 DIL-8 Reichelt6N 137 ca. 0.49 Euro
4T1..T4 Transistor PNP BC807 , SOT23 SOT23 ReicheltBC 807-40 SMD ca. 0.05 Euro
1D10 Doppel-Diode BAV99 , SOT23 SOT23 ReicheltBAV 99 SMD ca. 0.04 Euro
1G1 Gleichrichter DF 005 GR ReicheltSMD DF005 ca. 0.21 Euro
5LED1..LED5 LED , 1206 LED 1206 ReicheltSMD-LED 1206 xx ca. 0.11 Euroxx = RT/GN/GE
4R1..R4 Widerstand 10k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 10k ca. 0.10 Euro
3R20..R22 Widerstand 10k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 10k ca. 0.10 Euro
6R6..R11 Widerstand 1 k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 1,0k ca. 0.10 Euro
4R40..R43 Widerstand 1 k , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 1,0k ca. 0.10 Euroalternativ zu K1..K4, siehe Ergänzungs-Stückliste 1)
1R18 Widerstand 470R , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 470 ca. 0.10 Euro
4R30..R33 Widerstand 330R , 1206 1206 ReicheltSMD 1/4W 330 ca. 0.10 Euro
1C1 Elko 470uF, 35V, radial (stehend) elko ReicheltRAD 470/35 ca. 0.14 Euro
6C3..C8 Keramik-Kond. 100 nF , 1206 1206 ReicheltX7R-G1206 100N ca. 0.10 Euro
1C10 Keramik-Kond. 47 pF , 0805 1206 ReicheltNPO-G0805 47p ca. 0.05 Euro
1F1 SMD-Sicherung 1A Superflink Fuse ReicheltSMD-SF 1,0A ca. 0.40 EuroInfo Sicherungen
1SW1 Taster Schurter LSG 1301.9313, 6.2 x 6.8 mm Taster ReicheltTaster 9313 ca. 0.28 Euro
2X5, X9 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm AKL182-02 ReicheltAKL 182-02 / AKL 169-02 ca. 0.35 + 0.46 Euro
4S1..S4 Stiftleiste 1x3-polig gerade, RM 2.54 mm stecker_ma_11 Reichelt(SL 1x40G 2,54) = 40-polig ca. 0.18 Eurofür Servo (JK), abschneiden
1X20 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg Reichelt(SL 2x40G 2,54) = 2x40-polig ca. 0.28 EuroProgrammierstecker
1LP1 Platine, ca. 67 mm x 61.5 mm x 1.6 mm pcb Shop pcb_sand4 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

 

Ergänzungs-Stückliste 1: Relais und Anschluss-Stecker

Die Relais K1..K4 sind nicht für jeden brauchbar. Wer jedoch 2-Leiter Schienen verwendet und mit dem Servo eine Weiche umschalten möchte, der kann Herzstück (und evtl. Weichenzunge) über das Relais umpolen. Auch Rückmeldungen via S88 (oder ähnliches) sind durch das Relais leicht zu realisieren.
Wer die Relais nicht braucht, kann diese (und auch X1..X4) weglassen. Dafür sollten dann aber R40..R43 bestückt werden, da man dann wenigstens die LEDs LED1..LED4 zur Anzeige verwenden kann. Im Justage-Modus werden diese LEDs dafür benötigt, den aktiven Servo zu signalisieren. Im Betrieb könnte man über die LEDs dann eine aktive Bewegung signalisieren (dies muss dann nur in der Kurven-Form entsprechend vorgegeben werden).
 
shop Dieser Artikel ist im Shop als Bausatz verfügbar unter der Artikel-Nummer
kit_sand4_erg1
shop

 
QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
4K1..K4 Relais Omron G5V-1 12V RelaisReicheltG5V-1 12V ca. 1.35 EuroRelais baugleich
Relais Fujitsu-Takamisawa SY 12V ReicheltSY 12W K ca. 1.30 Euro
4X1..X4 Stecksystem 3-polig, RM 3.5 mm AKL182-03 ReicheltAKL 182-03 / AKL 169-03 ca. 0.35 + 0.66 Euro
4R40..R43 entfallen

 

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Download

adobe Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für SAnD V1.31

 
Motorola Firmware Download
Pixel
disk ProtokollMotorola
Namesand_4_mm_349.hex
VersionV3.49 vom 04.04.2011
ProzessorPIC 16F684
ID-ValueBxxx
Shop Bestell-Nummerpic684-40b-m
vordefinierte
Adressen
1 - grün (Aktion 1)
2 - grün (Aktion 2)
3 - grün (Aktion 3)
4 - grün (Aktion 4)
5 - grün (Aktion 5)
6 - grün (Aktion 6)
7 - grün (Aktion 7)
8 - grün (Aktion 8)
Änderungen V3.27 erste Veröffentlichung
V3.28 Korrektur u. Erweiterung Justage-Modus, Sperre Wiederholer hinzu, Sperre Unterbrechung hinzu, LED-Signalisierung
V3.29 Korrektur Justage-Modus
V3.30 Korrektur PWM-Berechnung, Stretch
V3.31 Korrektur Befehls-Abblockung
V3.32 Laufruhe verbessert, Korrektur bei STOP bzw. ABBRUCH sowie Blockierung Befehlswiederholer
V3.35 Taster-Erkennung hinzu
V3.39 Widerherstellen der Servo-Position beim Einschalten verbessert
V3.49 Relais sinnvoll angesteuert (d.h. Anpassung der vordefinierten Kurven)

 
DCC Firmware Download
Pixel
disk ProtokollDCC
Namesand_4_dcc_349.hex
VersionV3.49 vom 04.04.2011
ProzessorPIC 16F684
ID-ValueBxxx
Shop Bestell-Nummerpic684-40b-d
vordefinierte
Adressen
1 - grün (Aktion 1)
2 - grün (Aktion 2)
3 - grün (Aktion 3)
4 - grün (Aktion 4)
5 - grün (Aktion 5)
6 - grün (Aktion 6)
7 - grün (Aktion 7)
8 - grün (Aktion 8)
Änderungen V3.27 erste Veröffentlichung
V3.28 Korrektur u. Erweiterung Justage-Modus, Sperre Wiederholer hinzu, Sperre Unterbrechung hinzu, LED-Signalisierung
V3.29 Korrektur Justage-Modus
V3.30 Korrektur PWM-Berechnung, Stretch
V3.31 Korrektur Befehls-Abblockung
V3.32 Laufruhe verbessert, Korrektur bei STOP bzw. ABBRUCH sowie Blockierung Befehlswiederholer
V3.35 Taster-Erkennung hinzu
V3.39 Widerherstellen der Servo-Position beim Einschalten verbessert
V3.49 Relais sinnvoll angesteuert (d.h. Anpassung der vordefinierten Kurven)

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X20 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.
 
siehe arrow PICs programmieren
siehe arrow mein PIC-Programmer
Sand-4 Programmierstecker X20

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Adressen lernen (Address-Learning Funktion)

Durch den Druck auf den Programmier-Taster auf der Platine fangen die LEDs der Ausgänge an zu blinken. Zuerst blinkten diese im 1er Rhythmus, jetzt wird die Adresse für den Befehl#1 abgefragt. Als nächstes (2er Blinken) möchte der Dekoder die Adresse für den Befehl#2 wissen, es folgt die Abfrage für Befehl#3 bis Befehl#8. Jede Lernphase kann mit der Taste übersprungen werden, dann wird die bereits programmierte Adresse nicht verändert.
 
Solange die Kurven und die Zuordnung nicht über den Manipulator geändert wurden, ist die Abfolge der Adressen wie folgt definiert:
 
Adresse 1 = Servo 1 hin
Adresse 2 = Servo 2 hin
Adresse 3 = Servo 3 hin
Adresse 4 = Servo 4 hin
 
Adresse 5 = Servo 1 zurück
Adresse 6 = Servo 2 zurück
Adresse 7 = Servo 3 zurück
Adresse 8 = Servo 4 zurück

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Kurvenform konfigurieren

Die Parametrisierung und Justage ist hier beschrieben:
 
arrow Konfiguration

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