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Das Masse-Sensor-Modul MS88-8

Diese Seite beschreibt ein Masse-Sensor-Modul für ein eigenes Rückmelde-System (siehe Konzept-Beschreibung).
Um dieses Modul einzusetzen, benötigen Sie
1) eine Zentrale mit S88-Bus
2) ein Power-Modul S88-P
3) Rückmelde-Kontakte nach Masse, z.B. isolierte Gleisabschnitte im Märklin-System
siehe aucharrow Grundlagen-Infos zum Thema Rückmeldung

achtung3 (1K) Dieses Modul-Reihe wurde ab 2008 ersetzt durch die Module für den S88-N Bus arrowModule für den S88-N - Konzept achtung3 (1K)

 
Anschluss / Stückliste / Download / In Circuit Programmierung / Details / Archiv

 
MS88-8

 
Dieses Modul erkennt einen Masse-Kontakt an jedem seiner 8 Eingänge. Damit lässt sich beim Märklin 3-Leiter System eine einfache Gleisbesetzt-Meldung erzeugen: Eine der beiden Schienen wird aufgetrennt und mit diesem Modul verbunden. über eine Achse wird nun die Masse-Verbindung hergestellt und das Gleis wird als "besetzt" erkannt. Beim C-Gleis muss man dazu nicht mal die Schiene aufsägen, es genügt, die Verbindungen zwischen den Gleisstücken zu isolieren und die Verbindung zwischen den beiden Aussenschienen aufzutrennen. Dadurch wird diese Gleisbesetztmeldung hier unsichtbar. Bei K-Gleis muss man hingegen zum Trennschleifer greifen und es entsteht ein unschöner Schienenstoss. Auch das Anlöten des Kabels an die Schiene ist hier nicht ganz so einfach.
 
Zwischen dem MS88-8 und der Zentrale sollte ein S88-P Modul liegen. Für die Funktion des MS88-8 Moduls ist es notwendig, dass die Masse des S88-P Moduls der Schienenmasse entspricht.

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Anschluss

Anschlussplan

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Die Stückliste

QtyPartsBezeichnungBezugBestellnummerPreisAnmerkung
1IC1Prozessor PIC 16F627, SO-18ReicheltPIC 16F627-04SO2.45siehe (1)
1IC2Spannungsregler 78L05, SO-8ReicheltµA 78L05 SMD0.12
1D1Diode BZV5.6V, SOD87ReicheltSMD ZF 5,60.06
1LED1LED, 1206ReicheltSMD-LED 1206 xx0.11xx = RT/GN/GE
1R1Widerstand 470 R, 1206ReicheltSMD 1/4W 4700.10
5R2..R6Widerstand 47 R, 1206ReicheltSMD 1/4W 470.10
8R11..R18Widerstand 22 kR, 1206ReicheltSMD 1/4W 22k0.10
8R21..R28Widerstand 10 kR, 1206ReicheltSMD 1/4W 10k0.10
1R99Widerstand 100 kR, 1206ReicheltSMD 1/4W 100k0.10
1C1Tantal 6.8uF, 20V, CReicheltSMD TAN.6,8/200.61
1C2Keramik-C 100nF, 1206ReicheltX7R-G1206 100N0.09
1X1Stecksystem 8-polig, RM 3.5 mmReicheltAKL 182-080.69mit AKL 169-08
1X2unbestückt---
2J1, J2Westernstecker 8-8, stehendConrad7162320.39siehe (2)
1Z1DIN-Schienen-HalterReicheltBOPLA TSH352.30optional
1LP1Platine, ca. 45 mm x 50 mmHinweisPlatine "MS88"5.00

 
(1) Ich empfehle hier ausdrücklich den 16F627 und nicht den 16F627A. Der A-Type ist wesentlich kritischer in der Programmierung. Teilweise ging dies bei meinen Tests mit PBrenner gar nicht, mit IC-Prog nur bei verringerter Brenngeschwindigkeit. Der A-Type scheint sehr empfindlich gegenüber Reflexionen auf der Programmier-Leitung. Verbesserung schafft ein besonders kurzes Programmier-Kabel.
Auch ein 16F628 müsste gehen.
 
(2) Der Westernstecker 716232 in den Ladengeschäften von Conrad in der Regel nicht vorrätig, daher entweder vorher dort anrufen oder gleich eine schriftliche Bestellung aufgeben.

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Download

adobe Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für MS88-8 V1.32

 
Firmware Download für 16F627
Pixel
disk Protokollerweiterter S88 Bus / S88-N Bus
Names88_inv_410.hex
VersionV4.10 vom 02.12.2011
ProzessorPIC 16F627 / 16F627A / 16F628 / 16F628A
für Platine VersionGLS-88 ab V3.30, MS ab V1.30
ID-ValueF410
Änderungen V4.10 V4.10 Bei einigen Zentralen (Märklin 6050, Tams) funktionierte die Polaritätserkennung (normaler / invertierter Bus) nicht, daher abgeschaltet
V3.20 V3.20 Bus-Timing für HSI88 und Märklin 6050 optimiert, Details
V3.08 Neue Polaritäts-Erkennung (wg. ECoS-Problem)
V3.04 Fehler bei invertiertem S88-Bus korrigiert
V3.03 automatische Polaritätserkennung für den S88-Bus
V3.01 Freeze Funktion
V3.00 erste Veröffentlichung

 
Hinweis: diese Firmware des 16F627 ist für MS88 / GLS88 und Weich88 (in S88 und auch in S88-N Version) identisch. Sie ist intelligent genug und erkennt, auf welchem Modul sie arbeiten darf!

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In Circuit Programmierung

Ist möglich über den Stecker J2. Am einfachsten geht der Download der Firmware mit meinem Programmer, hier wird die Verbindung über die Western-Stecker hergestellt:
 
Programmierstecker

 
Bei anderen Programmern müssen die folgenden Verbindungen hergestellt werden:
 
Name Modular-Stecker J2ProgrammiergerätSpannungsversorgung
VPP Pin 8 Pin 4 -
PCLK Pin 2 Pin 12-
PDATAPin 6 Pin 13-
GND Pin 3/5Pin 5 GND
12V Pin 1/7- 12-15V DC

 
Während der Programmierung darf keine Verbindung zum S88-P bestehen, J1 ist also offen!
 
Für Programmer, welche die Configuration-Bits nicht aus dem HEX-File lesen können, müssen diese Parameter eingestellt werden:

 
siehe arrow PICs programmieren

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Details zur Schaltung

Die Schaltung ist recht übersichtlich. Über hochohmige Widerstände werden die Rückmelde-Gleise angeschlossen. Der hochohmige Anschluss schützt den PIC vor den Spannungen, die z.B. bei einer Entgleisung (Kontakt der Schiene mit dem Mittelleiter!) auftreten können. Gerade dieser Punkt erscheint mir bei vielen S88-Modulen kaum berücksichtigt!
Über das S88-P wird das Modul mit einer 12V DC-Spannung versorgt. Ein kleiner Spannungsregler 78L05 erzeugt die 5V-Spannung für den PIC-Prozessor, der sich um die S88-Schnittstelle kümmert. Dabei kommt der PIC ohne das überflüssige "RESET"-Signal aus.
Eine LED zeigt an, ob das Modul mit Spannung versorgt ist und der Prozessor aktiv ist (die LED blinkt). Werden zudem die S88-Signale erkannt, leuchtet die LED dauernd.
Wer den Quellcode für eigene Projekte weiterverarbeiten möchte, sollte daran denken, dass das S88-P die S88-Signale invertiert!

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Archiv für ältere Versionen

MS88-8 V1.20 bis V1.23 MS88-8 (9K) Beschreibung PDF
 
ms88_v111.hex

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