SAnD

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

Sand-4 Dekoder

Hier die Eigenschaften des SAnD-4:

Für Motorola (Märklin) oder DCC
Digitale Ansteuerung von 4 Servos mit nahezu beliebigen Kurvenformen
Über 8 Digital-Adressen können 4 unterschiedliche Kurven abgerufen werden. Dabei ist die Zuordnung zu den Servos frei konfigurierbar
Kurven können einmalig oder wiederholt ("Loop") ablaufen
Jeder Ablauf kann bis zu 100 Schritte haben. Dabei ist eine Schritt-Breite von 20 ms bis zu 4 s möglich, d.h. ein Ablauf kann bis zu 6.6 min dauern.
erweiterter Einstellbereich für den Servo (gängig sind 1 ms .. 2 ms). Die minimale Impulsbreite kann 0.4 ms, die maximale Impulsbreite 4 ms betragen, wobei ein maximales Delta von ca. 2 ms möglich ist (also z.B. 0.4 ms .. 2.4 ms).
Konfiguration der Kurvenform und Parameter via PC-Software
Zusätzlich Ansteuerung von 4 Relais (Umschalter), um das Weichen-Herzstück der 2-Leiter Fahrer mit der richtigen Spannung zu versorgen
Konfigurierbar, ob nach Ablauf die Servo-Spannung und/oder die Servo-Impulse abgeschaltet werden sollen. Dadurch kann ein ständiges Nachjustieren (und damit Brummen) des Servos verhindert werden.
Anwendungsbeispiel 1: Umlegen von Weichen und Signalen inkl. "Umfassen" (das ist eine kleine Pause im Ablauf, in der ein Stellwerker den Hebel neu greifen muss)
Anwendungsbeispiel 2: Ansteuerung von Schranken (inkl. "Nachwippen")
Anwendungsbeispiel 3: Öffnen / Schließen von Toren etc.
Anwendungsbeispiel 4: Ansteuerung von Spielplatz-Wippen etc. ("Loop"-Funktion)
Einstellen der Servo-Endpositionen durch Justage-Routine möglich
Digital-Spannung wird nicht durch Servo-Strom belastet (galvanische Trennung)
Die Adressen können beliebig vergeben werden
Address-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
Platinen-Größe: 68 mm x 65 mm
Vorbereitet für Montage auf DIN-Hutschienen (dadurch entfällt das Anschrauben unter der Anlage)
Ansteuern von bis zu 2 Servos auch durch Tasten möglich

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 Ansichten je nach Bestückungsvariante (BOM Files siehe Download):

Bestückungsvariante: mit Relais

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Bestückungsvariante: ohne Relais

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Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-4

PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-4 2v11

Mit Relais: BOM File (Stückliste)

Ohne Relais: BOM File (Stückliste)

Änderungen: V2.11, Feb. 2017:

R30, R31, R32, R33 von 320R auf 220R
Gegenstecker mit in Stückliste

Motorola Firmware Download

	Protokoll	Motorola
	Name	sand_4_369_mm.hex
	Version	V3.61
	Prozessor	PIC 16F684
	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)

DCC Firmware Download

	Protokoll	DCC
	Name	sand_4_369_dcc.hex
	Version	V3.61
	Prozessor	PIC 16F684
	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)

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X20 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.

siehe

PICs programmieren

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vordefinierte Adressen

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

Wie man die Adressen ändert ist hier beschrieben:

Adressen lernen

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Kurvenform konfigurieren

Die Parametrisierung und Justage ist hier beschrieben:

Konfiguration

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