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SAnD-4 - Servo Ansteuerungs-Dekoder (4 Servos) V2.10

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

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

 
Sand-4 Dekoder

 
Hier die Eigenschaften des SAnD-4:

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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

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).
 
Es ergeben sich die folgenden Stücklisten je nach Bestückungsvariante (Relais):
 

Bestückungsvariante: mit Relais


 
Sand-4 Dekoder mit Relais

 
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shop Dieser Artikel ist im Shop als Bausatz verfügbar unter der Artikel-Nummer
kit_sand4_rel
shop

 
QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1 IC1 Prozessor PIC 16F684, SOIC-14 so-14.jpgReichelt PIC 16F684-I/SLca. 1.30 Euro 
1 IC2 Spannungsregler 7805, TO-220 to220.jpgReichelt µA 7805 ca. 0.17 Euro 
1 IC4 Logic-IC 4094, SOIC-16 so-16.jpgReichelt SMD 4094 ca. 0.16 Euro 
1 IC6 Logic-IC 4011, SOIC-14 so-14.jpgReichelt SMD 4011 ca. 0.15 Euro 
1 IC3 Treiber ULN2803, SOIC-18 so-18.jpgReichelt ULN 2803 D ca. 0.45 Euro 
1 OK1 Optokoppler 6N137, Schnell, DIL-8 dil-8.jpgReichelt 6N 137 ca. 0.49 Euroggf. 8-poliger IC-Sockel
4 LED1, LED2, LED3, LED4 LED, 1206, Gelb led_1206_ge.jpgReichelt SMD-LED 1206 GEca. 0.11 Euro 
2 LED5, LED10 LED, 1206, Grün led_1206_gn.jpgReichelt SMD-LED 1206 GNca. 0.11 Euro 
4 T1, T2, T3, T4 Transistor PNP BC807, SOT23 sot_23.jpgReichelt BC 807-40 SMD ca. 0.05 Euro 
2 D1, D2 unbestückt -------.jpg- ------- -------  
1 D10 Doppel-Diode BAV99, SOT23 sot_23.jpgReichelt BAV 99 SMD ca. 0.04 Euro 
1 G1 Gleichrichter DF005 oder B40S gleichrichter.jpgReichelt SMD DF 005 ca. 0.17 Euro 
1 C20 Tantal 100uF, 6.3V, C elko_c.jpgDigital-Bahn ShopC_0100uF_6V_C ca. 0.16 EuroAlternativ 22 uF Bauform C
1 C1 Elko 470uF, 35V, RM=5mm, D=10mm, radial (stehend)elko.jpgReichelt RAD FC 470/35 ca. 0.35 Euro 
1 C2 Keramik-C 47pF, 0805 c_0805.jpgReichelt NPO-G0805 47P ca. 0.05 Euro 
5 C10, C11, C12, C13, C14 Keramik-C 1nF, 0805 c_0805.jpgReichelt NPO-G0805 1,0N ca. 0.05 Euro 
7 C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 Keramik-C 100nF, 1206 c_1206.jpgReichelt X7R-G1206 100N ca. 0.09 Euro 
4 R30, R31, R32, R33 Widerstand 220 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 220 ca. 0.10 Euro 
1 R18 Widerstand 470 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 470 ca. 0.10 Euro 
6 R6, R7, R8, R9, R10, R11 Widerstand 1 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 1,0K ca. 0.10 Euro 
8 R1, R2, R3, R4, R12, R20, R21, R22Widerstand 10 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 10K ca. 0.10 Euro 
1 F1 Sicherung 1A, SMD sicherung.jpgReichelt SMD-SF 1,0A ca. 0.39 Euro 
4 K1, K2, K3, K4 Relais Omron G5V-1 12V relais_g5v_thd.jpgReichelt G5V-1 12V ca. 0.97 Euro 
1 SW1 Taster 9313 SMD 6x6 taster_smd.jpgReichelt Taster 9313 ca. 0.23 Euro 
2 X5, X9 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm stecker_2_akl182.jpgReichelt AKL 182-02 ca. 0.18 Euromit AKL 169-02
4 X1, X2, X3, X4 Stecksystem 3-polig, RM 3.5 mm stecker_3_akl182.jpgReichelt AKL 182-03 ca. 0.35 Euromit AKL 169-03
4 S1, S2, S3, S4 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.
1 X20 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg.jpgReichelt SL 2X40G 2,54 ca. 0.28 EuroSL 2X40G 2,54 = 2x 40pol.
1 Z1 DIN-Schienen-Halter tsh35.jpgReichelt BOPLA TSH35 ca. 2.30 Eurooptional
1 KK1 Kühlkörper PR32 39,1mm kk_pr32.jpgReichelt V PR32/38,1 ca. 1.15 Euromit Montage (M3)
1LP1 Platine, ca. 68 mm x 65 mm x 1.6 mm pcb Shop pcb_sand4 Staffelpreis lt. Shop

Bestückungsvariante: ohne Relais


 
Sand-4 Dekoder ohne Relais

 
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shop Dieser Artikel ist im Shop als Bausatz verfügbar unter der Artikel-Nummer
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QtyPartsBezeichnungGehäuseBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1 IC1 Prozessor PIC 16F684, SOIC-14 so-14.jpgReichelt PIC 16F684-I/SLca. 1.30 Euro 
1 IC2 Spannungsregler 7805, TO-220 to220.jpgReichelt µA 7805 ca. 0.17 Euro 
1 IC4 Logic-IC 4094, SOIC-16 so-16.jpgReichelt SMD 4094 ca. 0.16 Euro 
1 IC6 Logic-IC 4011, SOIC-14 so-14.jpgReichelt SMD 4011 ca. 0.15 Euro 
1 IC3 Treiber ULN2803, SOIC-18 so-18.jpgReichelt ULN 2803 D ca. 0.45 Euro 
1 OK1 Optokoppler 6N137, Schnell, DIL-8 dil-8.jpgReichelt 6N 137 ca. 0.49 Euroggf. 8-poliger IC-Sockel
4 LED1, LED2, LED3, LED4 LED, 1206, Gelb led_1206_ge.jpgReichelt SMD-LED 1206 GEca. 0.11 Euro 
2 LED5, LED10 LED, 1206, Grün led_1206_gn.jpgReichelt SMD-LED 1206 GNca. 0.11 Euro 
4 T1, T2, T3, T4 Transistor PNP BC807, SOT23 sot_23.jpgReichelt BC 807-40 SMD ca. 0.05 Euro 
2 D1, D2 unbestückt -------.jpg- ------- -------  
1 D10 Doppel-Diode BAV99, SOT23 sot_23.jpgReichelt BAV 99 SMD ca. 0.04 Euro 
1 G1 Gleichrichter DF005 oder B40S gleichrichter.jpgReichelt SMD DF 005 ca. 0.17 Euro 
1 C20 Tantal 100uF, 6.3V, C elko_c.jpgDigital-Bahn ShopC_0100uF_6V_C ca. 0.16 EuroAlternativ 22 uF Bauform C
1 C1 Elko 470uF, 35V, RM=5mm, D=10mm, radial (stehend)elko.jpgReichelt RAD FC 470/35 ca. 0.35 Euro 
1 C2 Keramik-C 47pF, 0805 c_0805.jpgReichelt NPO-G0805 47P ca. 0.05 Euro 
5 C10, C11, C12, C13, C14 Keramik-C 1nF, 0805 c_0805.jpgReichelt NPO-G0805 1,0N ca. 0.05 Euro 
7 C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 Keramik-C 100nF, 1206 c_1206.jpgReichelt X7R-G1206 100N ca. 0.09 Euro 
4 R30, R31, R32, R33 Widerstand 220 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 220 ca. 0.10 Euro 
1 R18 Widerstand 470 R, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 470 ca. 0.10 Euro 
10 R6, R7, R8, R9, R10, R11, R40, R41, R42, R43Widerstand 1 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 1,0K ca. 0.10 Euro 
8 R1, R2, R3, R4, R12, R20, R21, R22 Widerstand 10 kR, 1206 r_1206.jpgReichelt SMD 1/4W 10K ca. 0.10 Euro 
1 F1 Sicherung 1A, SMD sicherung.jpgReichelt SMD-SF 1,0A ca. 0.39 Euro 
1 SW1 Taster 9313 SMD 6x6 taster_smd.jpgReichelt Taster 9313 ca. 0.23 Euro 
2 X5, X9 Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm stecker_2_akl182.jpgReichelt AKL 182-02 ca. 0.18 Euromit AKL 169-02
4 S1, S2, S3, S4 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.
1 X20 Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm stecker_prg.jpgReichelt SL 2X40G 2,54 ca. 0.28 EuroSL 2X40G 2,54 = 2x 40pol.
1 Z1 DIN-Schienen-Halter tsh35.jpgReichelt BOPLA TSH35 ca. 2.30 Eurooptional
1 KK1 Kühlkörper PR32 39,1mm kk_pr32.jpgReichelt V PR32/38,1 ca. 1.15 Euromit Montage (M3)
1LP1 Platine, ca. 68 mm x 65 mm x 1.6 mm pcb Shop pcb_sand4 Staffelpreis lt. Shop

Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-4
Pixel
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-4 2v11
 
Ohne Relais: BOM File (Stückliste Textfile)
 
Ohne Relais: BOM File (Stückliste EXCEL-File)
 
Ohne Relais: Reichelt CSV-File (Reichelt Import File)
 
Mit Relais: BOM File (Stückliste Textfile)
 
Mit Relais: BOM File (Stückliste EXCEL-File)
 
Mit Relais: Reichelt CSV-File (Reichelt Import File)
 
Änderungen: V2.11, Feb. 2017:
  1. R30, R31, R32, R33 von 220R auf 220R
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-4 2v1
 
Ohne Relais: BOM File (Stückliste Textfile)
 
Ohne Relais: BOM File (Stückliste EXCEL-File)
 
Ohne Relais: Reichelt CSV-File (Reichelt Import File)
 
Mit Relais: BOM File (Stückliste Textfile)
 
Mit Relais: BOM File (Stückliste EXCEL-File)
 
Mit Relais: Reichelt CSV-File (Reichelt Import File)
 
Änderungen: V2.10, Aug. 2013:
  1. entstanden aus dem Projekt Sand-4 V1.31.
  2. Verbesserte Unterdrückung von Störungen auf der Digital-Eingangsspannung
  3. LED hinzu zur Signalisierung der Digital-Spannung
  4. Optimierungen zur Reduzierung von Störempfindlichkeit

 
Motorola Firmware Download
Pixel
disk ProtokollMotorola
Namesand_4_mm_361.hex
VersionV3.61 vom 10.03.2015
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 V3.61 Justage-Mode: der minimale Stellweg, der per Justage Platine eingestellt werden kann, wurde deutlich
         kleiner gemacht, sodass auch kleinere Stellwege realisiert werden können
         die vordefinierten Stellwege wurden verkleinert (Default Impulslänge 1 ms bis 1.68 ms, war bis 2 ms)
V3.55 Justage-Mode Erkennung überarbeitet
V3.49 Relais sinnvoll angesteuert (d.h. Anpassung der vordefinierten Kurven)
V3.39 Widerherstellen der Servo-Position beim Einschalten verbessert
V3.35 Taster-Erkennung hinzu
V3.32 Laufruhe verbessert, Korrektur bei STOP bzw. ABBRUCH sowie Blockierung Befehlswiederholer
V3.31 Korrektur Befehls-Abblockung
V3.30 Korrektur PWM-Berechnung, Stretch
V3.29 Korrektur Justage-Modus
V3.28 Korrektur u. Erweiterung Justage-Modus, Sperre Wiederholer hinzu, Sperre Unterbrechung hinzu, LED-Signalisierung
V3.27 erste Veröffentlichung

 
DCC Firmware Download
Pixel
disk ProtokollDCC
Namesand_4_dcc_361.hex
VersionV3.61 vom 10.03.2015
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 V3.61 Justage-Mode: der minimale Stellweg, der per Justage Platine eingestellt werden kann, wurde deutlich
         kleiner gemacht, sodass auch kleinere Stellwege realisiert werden können
         die vordefinierten Stellwege wurden verkleinert (Default Impulslänge 1 ms bis 1.68 ms, war bis 2 ms)
V3.55 Justage-Mode Erkennung überarbeitet
V3.49 Relais sinnvoll angesteuert (d.h. Anpassung der vordefinierten Kurven)
V3.39 Widerherstellen der Servo-Position beim Einschalten verbessert
V3.35 Taster-Erkennung hinzu
V3.32 Laufruhe verbessert, Korrektur bei STOP bzw. ABBRUCH sowie Blockierung Befehlswiederholer
V3.31 Korrektur Befehls-Abblockung
V3.30 Korrektur PWM-Berechnung, Stretch
V3.29 Korrektur Justage-Modus
V3.28 Korrektur u. Erweiterung Justage-Modus, Sperre Wiederholer hinzu, Sperre Unterbrechung hinzu, LED-Signalisierung
V3.27 erste Veröffentlichung

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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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