CMOS-Technik im Stellpult

[TT-STEFAN]

@Bahn120
Deine letzte Schaltung funktioniert aber so nicht wirklich - oder ?
Die Eingänge des FF aus IC 2A und IC 2B liegen ständig auf Low. Das ist eigenlich für ein FF ein nicht erlaubter Zustand und bewirkt auch nicht die gewünschte Funktion. Schalten tut ein FF aus 2 NAND-Gattern nur mit negativen Flanken am Eingang.
Ist die Schaltung so wirlich erprobt und im Ruhezustand gezeichnet ?


Gruß Stefan

 

[Grischan]

Ralf warum keine fertigen Flipflops nehmen? Die gibts doch in der 4000er Serie. Ansonsten ist das Entprellen ja wirklich simpel. Statt dem Transistor würde ich gern so einen Verstärker-IC nehmen, wie schon weiter vorn beschrieben. Da sind ja so Darlingtonstufen drinne und immer gleich nen Sack voll in einem Käfer.

Es wird ja so schon ein Schaltkreisgrab, wie Holgi wohlwollend bemerkte Aber die Schaltungen durchschaue ich wenigstens noch und kann Fehler finden. Irgend wie modularisieren werd ich es trotzdem.

 

[Bahn120]

Ja stimmt, das war dann gestern doch zu spaet, vor dem Flip Flop gehoert dann noch ein Inverter.
Fertige FF habe ich eigentlich fuer diese Schaltungen nicht verwendet, da ich die Gatter die ueber waren fuer andere Verknuepfungen verwendet habe.
Es gibt aber auch FF die auch AND bzw OR Verknuepfungen schon mit im Gehaeuse haben.

Als Enstufe sind die ULN 2003 und 2004 sehr praktisch.

mfg Bahn120

 

[Grischan]

Noch eine andere Frage: wenn ich einen Gatterausgang als Eingang an 2 verschiedenen Gattern benutzen will, kann ich dann einfach 2 Strippen ziehen?

Ich hab nämlich gerade festgestellt, dass ich die Fahrstraßen, die andere Fahrstraßen blockieren, zu Gruppen zusammenfassen kann (per OR). Der Ausgang dieser ORs muss dann natürlich mit mehreren Gattern (den der zu blockierenden Fahrstraßen) verknüppert werden. Das würde den Beschaltungsaufwand aber erheblich reduzieren, da es nur 4 solcher Gruppen bei mir gibt. Statt Sperr-Eingängen für 23 Fahrstraßen hätte ich dann nur 4.

 

[ebahner]

Ähm Grischan?
Meist schließen sich die Fahrstraßen über Weichenstellungen aus, so dass mit einer entsprechenden Einbindung der Weichenstellung und der Information "Weiche schon reserviert" hier sicherlich auch einiges hinbiegen kann, ohne die gesamte Logik noch einmal in Form von Idioten äh Dioden u.ä. nachzubilden.

Gruß ebahner

 

[Grischan]

Ähm, genau das mach ich doch, eine eingestellte Fahrstraße definiert sich über ihre Weichen. Und blockiert damit andere Fahrstraßen. Ohne die eingelegte Fahrstraße auflösen zu können, kann ich keine andere Fahrstraße einlegen. Da ich mit Start/Ziel-Tasten arbeite, hab ich aber keine "Weichenschalter".

 

[Bahn120]

@Christian, ich nehme an das Du die Schaltung auf einer Lochrasterplatte baust? An sonsten kannst Du auch über größere Abstände die Gatter verbinden, sollten durch die Kabellänge Störungen auftreten hilft ein 10n Keramikkondensator am Eingang des Gatters und das andere Bein an Masse.

Als RS Flip Flop geht auch der 4044 dort sind 4 FF drin, haben aber nur den Q Ausgang. Einen Q nicht Ausgang kan man auch aus einem übrich gebliebenen Gatter des NAND oder eines NICHT erzeugen.

Beim entprellen kann man auch schon Funktionen zusammen füheren, so ist der 4093 ein NAND Schmitt- Trigger, also ein UND Funktion die dann invertiert wird.

mfg Bahn120

 

[Grischan]

Die Kabellängen sind nicht das Problem, das wird alles kompakt. Mir geht es um eine Beschaltung wie im Bild. Das linke Gatter verzweigt am Ausgang auf zwei Gatter. Muß man da was beachten oder kann man das so verdrahten?

Ansonsten werd ich wie gesagt das ganze modularisieren. Die Taster mit den Entprellern ein Modul, dass am Ausgang quasi einen Bus mit den Pegeln der 15 Taster bildet (Streifenplatine). Parallel dazu noch die 4 geODERten Fahrstraßengruppen für den Fahrstraßenausschluß.

Auf die Streifen werden Stecksockel gelötet, in die ich je eine kleine Platine für jede Fahrstraße stecke. Abgriff auf die entsprechenden Taster und die nötigen Fahrstraßenausschlußleitungen. Na ich glaub ich muß das mal zeichnen... morgen (ähm doch heute).

 

[zucker]

Hallo Christian,

das sich doch mal einer findet, der so seine Steuerung aufbaut - vielleicht kann ich Dir ja helfen.

Im Anhang erstmal eine Fahrstraßenausgabe mit Verriegelung.

http://www.tt-board.de/forum/attachment.php?attachmentid=126947&d=1288205161

Die Bilder der Platine sind unten im Anhang.

Die Taster 1 bis 6 sind die Startaster, Taster 7 ist der Zieltaster, Taster 8 ist ein Resettaster, parallel zum SRK Rücksetzer.

Es kann immer nur eine Straße gestellt werden und die bleibt solange erhalten, bis der Magnet unter dem letzten Wagen die Straße mittels Reed auflöst. Zum setzten der Straße muß gleichzeitig die Zieltaste und eine Starttaste gedrückt werden. Über den D-Eingang der 40174 wird das interne FF gesetzt und bleibt erhalten. An dem gesetzten FF erscheint an Q ein stehendes H, welches auch an NOR2 gelangt und somit seinen Q auf L schiebt. Damit ist die Eingabe verriegelt und es nichts anderes eingestellt werden. Die FS1 set .... FS6 ser Abgänge führen dann zur Weichenlogik.
NOR2 hat noch einen Eingang "Sperre extern". An diesen Eingang gelangen Sperrsignale von anderen Fahrstraßenansteuerungen, die relevant sind.

NOR1 ist ein Gatter, welches den Reedrücksetzer an die Reseteingänge der D-FF`s bringt und somit die Fahrstarße auflöst. Damit das auch alles beim einschalten funktioniert, ist ein "Netzreset" vorgesehen. Dort ist eine globale Resetschaltung mit einem 7555 vorgeschalten, welche bei der Inbetriebnahme der Anlage ein definiertes Signal ausgibt. Sie stellt alles auf Anfang.

Damit nachfolgende Weichen, Signale usw einen Schaltimpuls erhalten, wird ein Monoflop 4047 verwendet. Dieser Schaltimpuls darf nur einmal ausgegeben werden. Das passiert beim Setzen der Straße, angesteuert von NOR2.

Die Transistoren sind Stromverstärker für die LED Anzeigen und sollten bei der 4000 Serie tunlichst verwendet werden. Die Gesamt Ptot der Gatter liegt bei max 400mW, was nicht sonderlich viel ist, wenn mehrere Verbraucher angehangen werden. In diesem Fall hier fließen 5mA Strom pro LED, was zwar nur knapp 70mW ausmacht aber an den Ausgängen der D-FF hängen noch weitere Sachen.

Die Versorgungsspannung beträgt 12V, wobei es da auf +/- 2V nicht ankommt. Der Arbeitsbereich liegt zwischen +5V und +15V, wobei 12V eine gute Alternative ist. Man muß da auch nichts stabilisieren, Trafo, Graetz und Siebelko genügen normalerweise. Es kommt halt auch etwas auf die Größe der Schaltung an.
Um dennoch bösen Überraschungen aus dem Weg zu gehen, hab ich gleich ein globales Netzteil aufgebaut, mit Stabilisator LT 1083-12

Nochwas zu den FF`s:
Man kann natürlich aus NAND oder NOR FF`s aufbauen aber Du wirst ganz schnell merken, das man da Unmengen von braucht und die Leiterzüge einen großen Knoten ergeben. Der 40174, 40175 und 4013 sind als fertige FF`s ziemlich gut zu gebrauchen.

Entprellung:
Man natürlich Schmitt Trigger verwenden, 4093 und wie sie alle heißen aber das benötigt auch Platz. Oftmals tut es ein push pull R (hier zB. R1 und folgende). Sollte es trotzdem noch prellen, kann parallel zu diesen R`s noch ein C mit 10n gelegt werden.
Ganz sauber wird die Flanke, wenn ein Schmitt-Trigger 4584 vorgesetzt wird aber das ist nur etwas für lange Leitungen bzw. stark prellende Taster.

Wenn Dich das alles interessieren sollte - nur zu, kannst auch mal hier nachsehen - hatte nur leider etwas wenig Zeit zum Weiterbauen.
http://www.tt-board.de/forum/showthread.php?t=36839

viele Grüße - Henry

 

[Oderlachs]

Hallo Grischan !
ich denke das Du mit Deiner benötigten Spannungsvielfalt bei Pollin unter Netzteile gut fündig wirst. Dort habe ich auch zugeschlagen und mir unnötige Selbstbauerei erspart, bringen Leistung, selbst bei kleinen Abmessungen.

Gerhard

 

[TTbauer]

Hallo Grischan,
nix HCT, beginnen einfach mit ner 4..., am besten bei Reichelt online nach CMOS- IC suchen, da findest du auch die Datenblätter dazu. Und immer schön erden!

 

[Grischan]

Hallo Henry (zucker),
das ist ja sehr interessant. Ich bin also nicht der Erste der sich an sowas versucht. Schon mal beruhigend Im Prinzip finde ich mich bei dir komplett wieder. Im Detail wird es sicher etas anders, aber das Prinzip ist das selbe. Da ich aber keine Reeds benutzen kann (Modultreffenstauglichkeit), werden die Fahrstraßen erst mal manuell zurück gesetzt (Taster). Eine Idee, ist es dafür alternativ Stromfühler zu benutzen. Die müssen dann nur in der maximalen Zuglänge entfernt in einem Modul stecken.

 

[Jan]

Fahrstraßenauflösung

Hallo Grischan,
Quatsch gelegendlich mal mit JensR, er nimmt für so etwas immer Lichtschranken.

 

[ateshci]

@Grischan
Bleibe mal ruhig bei den Stromfühlern, denn die kannst Du einfach in die Stromversorgung eines kompletten Streckenmoduls reinschleifen und keiner merkt's .Flexibler als die Lichtschranken ist das allemal.
Gruß vom Heizer

 

[Grischan]

Mit den Stromfühlern hab ich ja schon gute Erfahrungen in Trebbichau gemacht. Problematisch wird nur die Einfahrt in den Schattenbf. Da müsste in jedes Gleis ein Fühler. Da bleibe ich dann besser bei der Handauflösung.

 

[Jan]

Handauflösung nach Kontrolle Zugschluß.

 

[Grischan]

Genau, oder ich schwatze mal mit Jens, ob er die Lichtschranken "Zugschlußsensibel" hin bekommt

 

[Jan]

Jens lässt ja nur Signale auf Halt fallen, da ist der Zugschluß irelevant, Fahrstraßenfreigabe aber erfordert vollständiges Räumen derselben inkl. Zugschluß.

 

[ebahner]

Tja, dann wohl doch die vorbildgerechte isolierte Schiene. Setzt allerdings Widerstandsachsen voraus, also wohl doch nicht modultauglich oder?

Gruß ebahner

 

[zucker]

Hallo Christian,

was muß ich mir unter "Modultreffentauglichkeit" vorstellen? Bringt da jeder ein Stück mit, welche dann aneinander gesetzt werden?
Hab sowas noch nie gesehen, deshalb die etwas unbedarfte Frage.

Ein Reedrelais als Endmarkierung ist nicht so verkehrt. Man kann die Dinger exakt dahin bringen, wo man will, ist nicht gebunden an "Verstecke" und es gibt einen klar definierten Pegel - Zugende.

Der Stromfühler wiederum vermerkt den Anfang des Zuges, eingesetzt für BGM.

Warum geht das nicht bei bei Deinen Treffen? Der Keis ist doch in sich auf Deinem Modul geschlossen und wenn ein Anderer einen Zug fahren läßt, dann klebst Du ihm einfach einen kleinen Magneten unter den letzten Wagen.

Unten im Bild sind Reed`s zu sehen. So groß sind die nicht, zwar sichtbar aber für meine Begriffe nicht störend.

Der Stromfühler braucht Strom und wenn nur noch Güterwagen unterwegs sind, weil bspw. die Lok schon im nächsten Block ist, fließt kein Strom mehr. Man kann natürlich dem letzten Wagen auch einen R über die Achse legen aber oftmals hat das leichte Wägelchen keinen Schinenkontakt mehr, was zum abreißen des Stromflusses führt und der Elektronik falsche Werte sendet.

Optoerfassung ist schon gut, nur braucht es 2 Elemente, einmal LED und einmal Foto T oder D. Um das sicher hinzubekommen muß jeweisl eins auf jede Seite des Gleises. Es gibt zwar auch Reflexkoppler aber da muß sich auch irgendwo etwas spiegeln, um den Lichtstrahl auf das Fotoelemnt zu lenken. Man beachte dabei auch die unterschiedlichen Lichtverhältnisse im Raum.

Induktive Erfassung wäre eine echte Alternative. Dabei muß eine Drahtschlaufe ins Gleis. Das muß vorher bestimmt werden und geht nichtmehr nachträglich. Zudem muß aber zwingend der letzte Wagen irgendwie mit Metall oder einem Ferritstab belegt werden.

Bei der magnetischen Erfassung kann man auch Hallgeneratoren einsetzen (TLE 4910G) aber auch da muß ein Magnet unter den Wagen und gebündelt werden diese IC`s teuer und sie sind auch umständlicher ins Gleisbett einzubringen. Einfacher im Bezug auf den Einbau wird es mit Hallschaltern (TLE 4902F) .

 

[MephisTTo]

was muß ich mir unter "Modultreffentauglichkeit" vorstellen? Bringt da jeder ein Stück mit, welche dann aneinander gesetzt werden?

Jo,(stark vereinfacht) nachzulesen hier und hier. Bilder von Treffen gibts hier.

 

[Grischan]

Na zu Modulen und unseren Treffen am besten hier nachschauen. Aber im Prinzip hast du es schon richtig erkannt.

Das wichtige ist aber unsere Art Betrieb zu machen. Der Schwerpunkt liegt hier im Einzelwagenverkehr. Dabei werden die Züge wie beim Vorbild umgebildet. Das heißt alle Teilnehmer müssten ihre Wagen mit Widerstandsachsen ausrüsten. Das mag bei kleinen Treffen ja noch gehen, aber bei Treffen mit 50 - 100 Teilnehmern ist das nicht mehr abzusichern.
Da aber kein Automatikbetrieb stattfindet, sehe ich das auch nicht so tragisch. Wenn der FDL eine neue Fahrstraße einlegen will und es geht nicht, weil er vergessen hat die letzte aufzulösen, so wird er schon gucken ob die strecke bist zum ESig frei ist. Das sollte er ja eh tun.

Da wir mit Zugmeldung fahren, kann er die Ausfahrt eh erst ziehen, wenn die Strecke vom Nachbar-FDL frei gemeldet wurde.

Wenn ich einen taster zum Auflösen der Fahrstraße hab, ist es aber ja auch keine Schwierigkeit dort mal noch einen Alternativen Auslöser anzuknüppern.

edit: mensch steffen, ist ja Hammer, ich wusste garnicht dass im Board solch alte Bilder lagern - das weckt Erinnerungen - danke!!!

 

[ebahner]

Das heißt alle Teilnehmer müssten ihre Wagen mit Widerstandsachsen ausrüsten. Das mag bei kleinen Treffen ja noch gehen, aber bei Treffen mit 50 - 100 Teilnehmern ist das nicht mehr abzusichern.

Muss man doch nur in die SNB (Schienennetznutzungsbedingungen) reinschreiben.

Da aber kein Automatikbetrieb stattfindet, sehe ich das auch nicht so tragisch. Wenn der FDL eine neue Fahrstraße einlegen will und es geht nicht, weil er vergessen hat die letzte aufzulösen, so wird er schon gucken ob die strecke bist zum ESig frei ist. Das sollte er ja eh tun.

So dachte man bei der großen Eisenbahn auch mal ...

Da wir mit Zugmeldung fahren, kann er die Ausfahrt eh erst ziehen, wenn die Strecke vom Nachbar-FDL frei gemeldet wurde.

Und was, wenn die nächste (kreuzende) Fahrstraße gar nicht zum Nachbar-Fdl will?

Nun ja. Man muss ja nicht alles mit einmal ...

Gruß ebahner

 

[ateshci]

@ebahner
Wie überall, müssen wir auch bei der TT-Modulerei mit Kompromissen leben. Der erste ist die Rückmeldung nur des Triebfahrzeugs unter der Prämisse, daß jeder darauf achtet, daß sein Zug vollständig ist und er nicht die Hälfte stehengelassen hat.
Bei H0 experimentiert man übrigens mit Achszählern mittels Opto-Reflexkopplern, da das Ausrüsten aller Wagen mit Widerstandsachsen auch dort nicht praktikabel ist. rede keiner vom Widerstandslack- da hat man schnell Züge beieinander, die ohne Lok mal eben >1,5A Strom ziehen (alles schon vorgekommen!)
Der zweite Kompromiss ist, ohne Block zwischen zwei Betriebsstellen zu fahren. Ich habe nämlich die Erfahrung gemacht, daß keiner bei meiner mit Felderblock'C' ausgerüsteten Betriebsstelle und der entsprechenden Gegenseite den Fdl machen wollte- weil praktisch keiner mit dem Erlaubniswechsel und der Blockung zurechtkam - weil der Fahrweg nicht ordentlich eingestellt war und sich deshalb das ASig nicht ziehen ließ, die Erlaubnis nicht abgegeben wurde, Esig nicht auf 'Halt' gestellt, das Rückblocken vergessen wurde , und und und. Irgendwann ist man es dann leid, gerufen zu werden, weil 'irgendwas auf Deinem Bahnhof nicht geht'.....
Gruß vom Heizer

 

[Grischan]

Dazu kommt die zeitverkürzung von mindestens 1:4, man muß den Kram also 4x so schnell können, wie ein gelernter Eisenbahner. Da wir ja aber schneller bremsen können als die echte Bahn, hab ich noch nie einen Unfall auf Modultreffen erlebt (von Entgleisungen mal abgesehen).