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Dieses Projekt ist eingestellt
Platinen und PIC sind nicht mehr lieferbar!
Es wird keinen Nachfolger für dieses Projekt mehr geben, leider fehlt mir die Zeit, dieses Projekt weiter zu entwickeln. Projekte mit geringer Nachfrage werden daher aufgegeben. |
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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.
Anschluss
/ Stückliste
/ Download
/ Variations-Möglichkeiten
/ In Circuit Programmierung
/ Adressen lernen
/ Abschaltzeit ändern
Hier die wichtigen Features:
- Für DCC oder Märklin Motorola (auch im MFX System einsetzbar)
- Erzeugt eine DC-Spannung (max. 1 A)
- DC-Ausgänge sind über 4 digital ansteuerbare Relais schaltbar
- 4 digital schaltbare DC-Ausgänge
- Höhe der DC-Spannung kann durch Bauteilauswahl bestimmt werden
- DC Spannung ist linear geregelt
- Gut geeignet für Versorgung der Platine EINSATZ
- Erzeugung der DC Spannung aus AC / digital / höherer DC-Spannung möglich
- Programmierstecker für das Brennen der Firmware in den PIC
- Anzeige jeder Relais-Stellung über LED
- Verwendung eines Relais, das extrem wenig Strom benötigt (Relais-Strom ist zugleich LED-Strom!)
- Verwendung des PIC12F629. Dieser PIC ist mit ein Flash-Type
und kann daher immer wieder neu programmiert werden.
- Beim Einschalten der Anlage (auch nach einem Kurzschluss)
wird die letzte Schalterstellung wieder hergestellt (optional)
- Die Adressen können beliebig vergeben werden.
So können z.B. auch mehrere Relais auf die gleiche Adresse gelegt werden
- Adress Learning Funktion: Nach dem Druck auf die Taste gelangt der Dekoder in den
"Lern-Modus".
- Keine DIP-Schalter notwendig, also auch keine Adress-Tabellen
- Polung der Eingangssignale beliebig, keine Verpolungsmöglichkeit
- Abmessungen ca. 45 mm x 78 mm
- Vorbereitet für Montage auf DIN-Hutschienen (dadurch
entfällt das Anschrauben unter der Anlage)
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:
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Die Stückliste
| Qty | Parts | Bezeichnung | Gehäuse | Bezug | Bestellnummer | Preis | Anmerkung |
| 1 | IC1 | Prozessor 12F629-04-SN , SOIC-8 |  | Reichelt | PIC 12F629-I/SN | ca. 1.70 Euro | |
| 1 | IC2 | Spannungsregler 78L05 , SOIC-8 | | Reichelt | µA 78L05 SMD | ca. 0.18 Euro | |
| 1 | IC3 | Treiber ULN2003AD , SOIC-16 |  | Reichelt | ULN 2003 AD SMD | ca. 0.24 Euro | |
| 1 | IC4 | Spannungsregler 78xx , TO-220 |  | Reichelt | µA 78xx | ca. 0.17 Euro | siehe 1) |
| 1 | G1 | Gleichrichter DF 005 |  | Reichelt | SMD DF005 | ca. 0.21 Euro | |
| 4 | D2..D5 | Diode 1N4001 , MELF |  | Reichelt | 1N 4001 SMD | ca. 0.04 Euro | |
| 5 | LED1..LED5 | LED , 1206 |  | Reichelt | SMD-LED 1206 xx | ca. 0.11 Euro | xx = RT/GN/GE |
| 2 | C1, C2 | Tantal Elko 22uF/20V , D |  | Reichelt | SMD TAN.22/20 | ca. 0.71 Euro | |
| 1 | C3 | Keramik-Kond. 47 pF , 0805 |  | Reichelt | NPO-G0805 47P | ca. 0.05 Euro | |
| 3 | C4..C6 | Keramik-Kond. 100 nF , 1206 |  | Reichelt | X7R-G1206 100N | ca. 0.10 Euro | |
| 1 | C10 | Elko 1000uF, 35V, radial (stehend) |  | Reichelt | RAD 1.000/35 | ca. 0.30 Euro | |
| 1 | R1 | Widerstand 22k , 1206 |  | Reichelt | SMD 1/4W 22k | ca. 0.10 Euro | |
| 1 | R2 | Widerstand 10k , 1206 | | Reichelt | SMD 1/4W 10k | ca. 0.10 Euro | |
| 4 | R3..R6 | Widerstand 330R , 1206 | | Reichelt | SMD 1/4W 330 | ca. 0.10 Euro | |
| 1 | R99 | Widerstand 1.5k , 1206 | | Reichelt | SMD 1/4W 1,5k | ca. 0.10 Euro | |
| 4 | K1..K4 |
Relais Omron G5V-1 12V |  | Reichelt | G5V-1 12V | ca. 0.75 Euro | Relais baugleich |
| Relais Fujitsu-Takamisawa SY 12V | Reichelt | SY 12W K | ca. 1.25 Euro |
| 1 | F1 | SMD-Sicherung 0.5A Superflink |  | Reichelt | SMD-SF 0,5A | ca. 0.40 Euro | Info Sicherungen |
| 1 | F2 | SMD-Sicherung 1A Superflink | | Reichelt | SMD-SF 1,0A | ca. 0.40 Euro | Info Sicherungen |
| 2 | X1, X2 | Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm |  | Reichelt | AKL 182-02 / AKL 169-02 | ca. 0.35 + 0.46 Euro | |
| 9 | X3 | Stecksystem 6-polig, RM 3.5 mm |  | Reichelt | AKL 182-06 / AKL 169-06 | ca. 0.70 + 1.10 Euro | |
| 1 | X4 | Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm |  | Reichelt | (SL 2x40G 2,54) = 2x40-polig | ca. 0.28 Euro | Programmierstecker |
| 1 | SW1 | Taster Schurter LSG 1301.9313, 6.2 x 6.8 mm |  | Reichelt | Taster 9313 | ca. 0.28 Euro | |
| 1 | LP1 | Platine, ca. 45 mm x 78 mm x 1.6 mm |
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ausverkauft | |
| 1 | KK1 | Kühlkörper PR32 38,1mm |  | Reichelt | V PR32/38,1 | ca. 1.25 Euro | excl. Montage-Material (M3) |
| 1 | Z1 | DIN-Schienen-Halter |  | Reichelt | BOPLA TSH35 | ca. 2.30 Euro | optional 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
Es wird die selbe Firmware wie für den WeichZwei-Dekoder verwendet (Software "schalten")
Download Firmware WeichZwei - Schalten
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Variationsmöglichkeiten
Die PIC-Software besitzt die folgenden 3 Betriebsarten:
- 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.
- Dumm-Mode: Der Dekoder startet immer mit abgeschalteten
Ausgängen.
- 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:
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
PICs programmieren
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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:
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) |
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| EEPROM-Zelle | $20 |
| zulässiger Wertebereich | 1 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
Daten im EEPROM ändern
Die Parameter können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files
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