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WDec04b1f
kombinierter DCC Servodecoder + analoge Ansteuerung
mit ICSP-Schnittstelle + galvanisch getrennte Rückmeldung + ACK-Impuls


Hallo! Eigentlich seid ihr noch auf Holgi's Homepage. Holgi war so entgegenkommend und hat meine Variante des WDec04b1, den WDec04b1f, auf seiner Webseite verlinkt. Somit kann ich meine modifizierte Version seines Servodecoder WDec04b1 zum Nachbau veröffentlichen.
(Das "f" steht hier einfach nur für "flicflac")

Der Decoder entspricht in Funktion und Aufbau der Originalschaltung. Die Erweiterungen entstanden in Abstimmung mit Holgi, somit ist eine einwandfreie Funktion des Decoders garantiert. Beim Laout der Platinen habe ich versucht das Layout beider Versionen soweit wie möglich gleich zu halten. Das führt bei meiner Variante zwar zu einigen unangenehmen Nebeneffekten (z.B. Brücken), hat aber den Vorteil dass evtl. auftretenden Unklarheiten bzgl. der Schaltung/Bestückung identisch beantwortet werden können.
Abweichend von Holgi's Original wurde die Schaltung um folgende Funktionen erweitert:

  • galvanisch getrennte Rückmeldung zur Anzeige oder Weiterverarbeitung für jede Weichenstellung
  • separater Spannungsregler zur Versorgung der Relais
  • ICSP-Schnittstelle zum Brennen des Mikroprozessors in der fertigen Schaltung
  • erweiterte Möglichkeiten in der externen Beschaltung (Relais)
  • Betriebsspannungsanzeige

WDec04b 
WDec04b1f komplett bestückt

 

Galvanisch getrennte Rückmeldungen
Über Optokoppler getrennte Rückmeldung der Weichenstellung zur Anzeige mittels LED bzw. zur Weiterverarbeitung z.B. über S88- oder RS-Bus. Das Signal wird invertiert entsprechend der Relaisschaltung (Ansteuerung) ausgegeben. Je nach extrener Beschaltung kann der integrierte PullUp-Widerstand entfallen. Das Widerstandsnetzwerk für die Vorwiderstände der Optokoppler ist steckbar und kann bei anderen Spannungswerten für die Relais entsprechend dimensioniert werden (siehe Spannungsregler).

Separater Spannungsregler
Der separate Spannungsregler ermöglicht den Einsatz von Relais mit anderen Spannungswerten (z.B. 5V oder 24V).
Durch das Setzen des Jumper JP2 auf 1-2 (oder feste Brücke) kann der Spannungsregler sowie die beiden zugehörigen 100nF Kondensatoren entfallen. In diesem Fall erfolgt die Spannungsversorgung der Relais wie bei Holgi's Original.
Bei Jumperstellung 2-3 erfolgt die Spannungsversorgung der Relais über den Spannungsregler.
Ohne Jumper bei JP2 kann über die Klemmen + und - (Masse) eine externe Spannung zur Spannungsversorgung der Relais eingespeist werden.
Achtung! Die externe und interne Masse sind galvanisch verbunden! Datenblatt des eingesetzten ULN bzgl. der zulässigen Spannungen beachten!

ICSP-Schnittstelle
Die integrierte ICSP-Schnittstelle zum Programmieren (Brennen) des Mikroprozessors innerhalb der Schaltung habe ich ursprünglich für mich als Beta-Tester (und teilweisen Mitentwickler) implementiert. Im veröffentlichten Layout sind alle ICSP-Bauelemente gebrückt, die ICSP-Stiftleiste sowie die Brücke zur ICSP-Stiftleiste kann entfallen. R9 (20k) ist mit 2,2k zu bestücken.
Beim Einsatz von ICSP müssen die Leiterbahnbrücken für die Widerstände R15, R16 (1,2k) sowie der DiodenD6 (1N4148) und D8 (BAT41) durchtrennt und die Brücke zur ICSP-Stiftleiste gesetzt werden. Für R9 gilt dann 20k.

ACK-Impuls
Ich habe mich bei meiner Variante auf die Version WDec04b1 mit ACK-Impuls beschränkt. Der ACK-Impuls wird von verschiedenen Zentralen (z.B. Lenz Compact) für die CV-Programmierung benötigt. Falls der ACK-Impuls nicht benötigt wird, können die Bauelemente dafür komplett entfallen.


Features des WDec04b1
(analog Holgi's Original)

Ansteuerung von 4 Servos wahlweise über
- analoge Ansteuerung, galvanisch über Optokoppler getrennt:
    8 Taster oder
    4 Taster (toggeln) oder
    4 Kippschalter (1 Schließer oder 1 Wechsler)
- DCC Signal
- automatische Umschaltung der Betriebsart DCC /analog

- 8 Ausgänge für Relais (Relais schalten in beiden Richtungen erst bei Erreichen der Endposition)
   und / oder Anschluß von Rückmeldebausteinen möglich
- 4 Ausgänge für Rückmeldemodule
- 4 Ausgänge für Servos
- PS/2 Anschluß für einfache Programmierung mit PS/2 Tastatur
- extra Spannungsversorgung der Relais / Servos möglich
- Schnellprogrammierung der Adresse per Taster
- CV Programmierung (POM - Programmierung im eingebautem Zustand - ungetestet)
- Einsatz als Schrankendekoder (4 Schranken, Blinklicht/Ampel, Stoppspule Carsystem)
- Ausgabe eines ACK Impulses bei CV Programmierung möglich

Info:
Ausgabe des ACK-Impulse mit der aktuellen Software-Version (Stand 10.03.2010, interne Version 623) nicht verifiziert!

***NEU***
Einsatz als 4-fach Decoder für motorische Weichenantriebe
Bei der aktuellen Version 865 kann mittels der Taste "O" (oh) ein Timeout für bistabile Relais aktiviert werden.
Für Umsteiger auf Servos bietet das z.B. die Möglichkeit im Mischbetrieb motorische Antriebe / Servos alle Weichen mittels eines Decodertyps zu schalten.
Für ältere Versionen (einsetzbar für alle WDec ab Version 3) folgt eine einfache Beschaltung für monostabile Relais welche bei Dauerspannung (also ohne Timeout) einen Einschaltimpuls generiert. Das Relais zieht für 1-2 sec an und fällt dann wieder ab. Damit ließen sich problemlos über einpolige monostabile Relais motorische Weichenantriebe schalten und es wäre ein Mischbetrieb Servos/motorische Antriebe möglich.
Ansteuerung bistabil mit Timeout (ab Version 865)
Ansteuerung monostabil (für alle Versionen)


Beschreibung (Stand 9.3.2010) : WDec04b1f.pdf

Achtung !
Der 18F4420 ist z.Zt. schwer erhältlich.
Alternativen: 18F4520, 18F4423 oder 18F4523



WDec04b1f

Schaltung (zwecks Unterscheidung WDec04b1f.jpg)
Leiterplattenlayout Format Sprintlayout, kostenloses Viewer/Druckprogramm hier)
Bauteilliste (PDF-Format)
(Mehrkosten gegenüber Original EUR3,- bei Vollbestückung)

Warenkorb bei Reichelt
Der PC 357N1TJ00F scheint schon länger nicht lieferbar zu sein, statt dessen den LTV 357T-SMD verwenden.



Weitere Dateien:
Layout, Ansicht Leiterseite, Format PDF
Bestückung Bestückungsseite
Bestückung Leiterseite
Bestückungsvarianten und Infos (zip-Datei)


Weichenpolarisierung
Relaisplatinen bei www.digitalzentrale.de erhältlich (Artikel Nr. 299032)

Polarisation mit Alternativ-Relais:
Polarisationsbaustein DIL-Relais RY12W-K und bistabiles Relais RALD12W-K
Polarisationsbaustein mit 2 Stück Mono Relais (1xWechsler) G5V

Anschlussplan Beschaltung des Decoders zur Weichenansteuerung


Aufbau / Inbetriebnahme



Grundsätzlich handelt es sich um ein Selbstbauprojekt.
Für die Schaltung wird ein programmierter PIC benötigt.
Die HEX Files für den PIC sind kostenlos und werden per Anfrage verfügbar gemacht.


Anwendungen:
**neu** Umschaltung Weiche, Danke an flicflac ! (WMV 2MB)
Bahnuebergang.MPG
Weichenantrieb
Signalantrieb (Flash, 1MB)
Weichenantrieb "oberirdisch"


Industriell gefertigte Leiterplatten stehen für die hier beschriebene Schaltungen auf Anfrage zur Verfügung.
Kontakt über das TT-Board : Kontakt oder email: hr@mister-moon.de , notfalls über Holgi.

Hier erwähnte Marken- und Produktnamen dienen nur der Identifikation und sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Rechteinhaber.

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letzte Änderung: 7. September 2010 Impressum (C) Copyright Holger Wagenlehner