ServoPointerNL.html

Inleiding

Nadat ik reeds een eigen ontwerp voor gelijkstroom wissel motoren had gemaakt met daarbij DCC decoders die prima voldeden in een tijd dat er nog nauwelijks SERVO motoren werden ingezet werd ook de eerste DCC 4-voudige servo decoder gebouwd voor een kennis. Een ontwerp dat oorspronkelijk van de site van PACO kwam.

Echter ik wilde nu ook mijn wissels ombouwen met servomotoren en ook een hartstukschakelaar gebruiken. Wederom had PACO een ontwerp paraat. Het betrof hier de SERVOPOINT decoder, Een eerste proefopstelling werkte naar tevredenheid. Ik had in een grijs verleden een aardig voorraadje bi-stabiel relais op de kop kunnen tikken waar ik nog nooit wat mee had gedaan. Het verschil met de bi-stabiel relais uit het ontwerp van PACO was dat mijn relais twee spoelen hebben (Siemens V23040-B0101-B201, ook op EBAY gezien voor €2,84 op 25-10-2017) in tegenstelling tot de door hem gebruikte relais met één spoel . De gebruikte software is onveranderd van de PACO servo-point decoder.
Een aanpassing van het schema was dus noodzakelijk. Na enig experimenteren werd de schakeling nog eenvoudiger dan het oorspronkelijke schema van PACO.
Ook heb ik hiervoor een printplaat ontworpen van 10x10 cm waarop zich vier decoders met bijbehorende relais zich bevinden, welke ik in China heb laten produceren. De printplaat is zodanig opgezet dat deze heel eenvoudig met een zaag in 1, 2, 3 of 4-voudige decoder veranderd kan worden. (Doorzagen op de dikke lijnen)

De decoder heeft de volgende eigenschappen:

1. Instelling adres
2. Instelling lengte beweging
3. Instelling snelheid beweging
4. Handmatig wissel bedienen door middel van (programmeer)druktoets

Schema

Het circuit is heel simpel, omdat het alleen een PIC12F629 en een paar componenten gebruikt worden. De spanning wordt direct van het DCC signaal betrokken. Dit is geen enkel probleem omdat er slechts zeer kortstondig een stroom van enige betekenis wordt verbruikt. De bistabiele relais vragen slechts een stroom van enkele mA gedurende een fractie van een seconde. Tevens wordt kort de stroom voor de SERVO motor verbruikt.
De gebruikte PIC processor onthoudt de laatste stand van de wissel na het wegvallen van de voedingsspanning evenals het bi-stabiele relais waardoor de polarisering van het hartstuk niet in gevaar komt. Het relais schakelt aan het einde van de SERVO beweging. De DCC spanning kan simpel van de eerste decoder naar de volgende doorgelust worden omdat er twee DCC aansluitingen op iedere decoder aanwezig zijn, links en rechts.(K1 en K2).
De aansluiting voor de SERVO motor (JP1) zit naast de drievoudige schroefklem (JP2) met de pin voor het datasignaal aan de bovenzijde (oranje draad van SERVO).

Overzicht

De polarisering van het hartstuk is op twee manieren mogelijk:

1. Bij gebruik in een blok is het aan te raden de schroefklemmen (JP2) te gebruiken om het DCC signaal aan het hartstuk te schakelen aangezien deze dan ook door de bezetmelders van het betreffende blok gezien wordt. (fig.C)
2. De tweede manier kan handig zijn wanneer niet in blokken gereden wordt maar met normale handregelaars zonder bloksturing. Het is nu mogelijk alleen de middelste schroefklem te gebruiken die aan het hartstuk komt en met twee jumpers (JP3) wordt de DCC spanning via het relais naar het hartstuk gevoerd. (fig. A en fig. B)

Per printplaat is slechts een voedingsgedeelte nodig. Worden dus vier decoders per printplaat opgebouwd hoeft de voeding dus maar een keer gemonteerd te worden (zie bovenstaande foto). Alle noodzakelijke verbindingen zijn reeds op de print aanwezig. Per voedingsgedeelte op een printplaat moet B1, C1, IC1 en C2 slechts een keer gemonteerd worden.
Ook is het mogelijk meerdere printplaten aan elkaar te koppelen door middel van soldeerverbindingen op de achterzijde van de printplaat. Ook in dat geval is er slechts een voedingsgedeelte nodig omdat de DCC, +5v, en min met de solderingen worden doorgelust. De betreffende doorlusverbindingen zitten helemaal boven (DCC) en helemaal beneden (+5v en min). Het is wel aan te raden op de doorverbindingen een stukje montagedraad te solderen in verband met de stabiliteit.

Bediening en programmering

Om het SERVO-adres in te stellen, bereik of snelheid, druk je meer dan drie seconden de knop.
De LED knippert nu langzaam om het adres te programmeren
Druk opnieuw en de LED zal continu branden om het bewegingsbereik in te stellen.
Opnieuw indrukken en de LED knippert snel om de snelheid van de beweging in te stellen.
Om een waarde te programmeren, selecteer die waarde op bijvoorbeeld de MULTIMAUS door het gewenste getal in te typen en geef dan opdracht om de wissel te bewegen. De programmering is hiermee een feit en de LED is weer uit.
De ServoPoint slaat de gewenste waarde nu op in de PIC en verplaatst de servo-arm met de nieuwe geprogrammeerde waarden.