Servodecoder mit ATMEGA

[relentless]

Hallo Leute,

Auf der Suche nach einem einfachen und günstigen Servodecoder bin ich auf folgenden Decoder gestoßen : http://www.wedis-basteleck.de/41002.html
Die recht einfache Schaltung beinhaltet gleich 2 Decoder, so dass 8 Servos anschließbar sind. Zusätzlich sind Schaltausgänge vorhanden, die LED's oder auch Relais zur Herzstückpolarisierung ansteuern können (diese schalten dann in der Mitte des Stellweges um) und den Servos frei zuzuordnen sind. Ein Testexemplar des DCC-SRV01 habe ich mit eigenem Layout (einseitige Platine ca. 80x100mm, keine SMD-Bauelemente) aufgebaut. Die Kosten (ohne Platine) liegen unter 10€, alle Bauelemente sind problemlos z.B. bei Reichelt erhältlich. Den Prozessor kann man in der Schaltung brennen , ich brenne aber extern mit einer Testplatine von Pollin (über serielle Schnittstelle mit PonyProg). Nach einer kleinen Änderung, die in der aktualisierten Bauanleitung bereits berücksichtigt ist, und dem Austausch eines defekten ATMEL läuft der Decoder jetzt prima. Meine Testumgebung: DDW mit Eigenbaubooster und TC mit OpenDCC-Selbstbauzentrale.
Die Programmierung läuft nur über CV's mit Rückmeldung am Programmiergleis, ohne Tasten direkt am Decoder. Einzig ein Jumper dient der Auswahl der beiden Teil-Decoder. Ich werde aber jeden Servotyp vorher testen, damit bereits vor dem Einbau die Endausschläge und die Geschwindigkeit eingestellt werden können. Alle Funktionen laufen bei mir soweit problemlos.
Hat jemand von Euch diesen Decoder schon mal ausprobiert und eventuell Erfahrungen mit anderen Zentralen?

 

[Per]

Für den Preis und dann noch für Signale und Schranken (nachwippen) geeignet

 

[hochlehner]

Hallo
die ganze Sache sieht brauchbar aus.Dein drittes Bild, hast du die Leiterplatte gefräst?Mit welchem Programm hast du die Datei aufgearbeitet?
Grüße Klaus

 

[relentless]

Hallo Klaus,

die Platine ist mit Target!3001 entwickelt, belichtet und geätzt. Ich habe nur alle freien Flächen mit Kupfer (auf Masse) "gefüllt", damit die Ätzlösung länger hält. Daher der schmale freie Streifen neben den Leiterzügen.

Was haltet Ihr von der Programmierung nur am Programmiergleis? Andere Decoder haben ja Anschlüsse z.B. für eine Tastatur. Ich glaube aber nicht, das sich der Aufwand lohnt. So oft muß man ja nicht an die Decoder ran. Ich habe mir aber überlegt, die Eingänge der Weichendecoder mit einem Steckverbinder (einfache 2-polige Stiftleiste) an Stelle der Schraubklemmen zu versehen. Dann könnte man den Decoder einfach von der DCC-Ringleitung abziehen und ein abgeschirmtes Kabel mit passendem Stecker vom Programmierausgang der Zentrale anstecken, ohne mit dem Schraubendreher von unten fummeln zu müssen. Eine Tastatur muß man ja auch anschließen und dann wieder abziehen. Man kann dann in Ruhe und auch unter direkter Beobachtung von oben alles fein justieren (z.B. Lokschuppentüren oder Schranken). Mit der OpenDCC-Zentrale kann man sogar Programmieren und sofort Testen, ohne am Ausgang Kabel umstecken zu müssen.

Gruß aus dem Norden

 

[Torsten]

...Andere Decoder haben ja Anschlüsse z.B. für eine Tastatur. Ich glaube aber nicht, das sich der Aufwand lohnt. So oft muß man ja nicht an die Decoder ran. ...

Die Tastatur hat den riesigen Vorteil, dass man mit dem Nummernblock die einzelnen Servos in ihren Endlagen und Schaltgeschwindigkeiten programmieren kann, ohne mit CV-Werten herum"obern" zu müssen und ohne dass eine Zentrale angesteckt ist. Ich möchte das nicht missen.

Ein zweites Problem bzw. aus meiner Sicht Einschränkung: der Decoder kann bis zu 8 Servos ansteuern. Damit macht er nur dort Sinn, wo auch wirklich 8 Weichen auf einem Haufen liegen. Immerhin sind Servokabel recht kurz - Dank Verlängerung sicher auch etwas weiter absetzbar, trotzdem bleibt dies die bestimmende Größe.

 

[relentless]

Soso...

Die Tastatur hat den riesigen Vorteil, dass man mit dem Nummernblock die einzelnen Servos in ihren Endlagen und Schaltgeschwindigkeiten programmieren kann, ohne mit CV-Werten herum"obern" zu müssen und ohne dass eine Zentrale angesteckt ist.

Ich denke, man muss eigentlich nur einmal pro Servotyp und Verwendungszweck rumprobieren, dann kennt man die Werte für die einzelnen Parameter. Stellgeschwindigkeit und Stellweg sollten bei den Weichen eigentlich immer gleich sein, oder? Die einmal ermittelten Werte kann man dann einfach reproduzieren und die Register aller Servos vor oder nach Einbau identisch programmieren. Je nach Software kann man die gesamten Parameter sogar abspeichern und duplizieren. Geht das auch mit der Tastatur?

Das Tastaturkabel scheint mir auch nicht sooo lang zu sein, dass man die Tastatur unten am Decoder anstecken und mit der Weiche im Auge von oben bequem bedienen kann (jedenfalls nicht, wenn die Landschaft schon fertig ist und man nicht mehr von oben durchfassen kann). Im ausgebauten Zustand geht das sicher gut, aber unter der Anlage auf Tasten drücken und dann nach jedem Tastendruck wieder vorkriechen und oben nachschauen? Also ich hab da so meine Zweifel (ehm ... meine Anlage wird auf dem Dachboden unter der Schräge stehen, die freie Höhe zum darunter rumkriechen ist daher etwas beschränkt).

Das mit der Zentrale ist richtig und wahrscheinlich das größere Problem, da wohl kaum jemand eine extra Zentrale nur zum Programmieren nutzt. Ich habe aber immer einen kleinen Eigenbau-Booster neben dem PC stehen, so dass per DDW gleich nach dem Löten alles ausprobiert werden kann. Die vorher ermittelten Anfangseinstellung gibt's gleich mit und der Decoder kann quasi fertig konfektioniert eingebaut werden. Finetuning vor Ort gibt's dann nur, wenn nötig. So ein kleiner Booster ist billig und recht einfach und die Software ist kostenlos erhältlich.

Ein zweites Problem bzw. aus meiner Sicht Einschränkung: der Decoder kann bis zu 8 Servos ansteuern. Damit macht er nur dort Sinn, wo auch wirklich 8 Weichen auf einem Haufen liegen. Immerhin sind Servokabel recht kurz - Dank Verlängerung sicher auch etwas weiter absetzbar, trotzdem bleibt dies die bestimmende Größe.

Richtig - er kann bis zu 8 Servos steuern. Muß er das aber auch? Bei dem Preis kann man auch mal ein Servo weniger anschließen ... Ausreichend freie Adressen sollten da sein, so groß wird meine Anlage sicher nicht, dass sich ein Engpass ergibt.
Um jetzt richtig Kosten zu sparen, kann man ja den Stecker auf der Platine weglassen...
Vorteilhaft wäre in diesem Falle aber auch, dass für Signale und andere Nettigkeiten in der Nähe noch freie Ausgänge da sind und nicht wieder ein extra Decoder eingebaut werden muss. Die Weichenadressen lassen sich doch so flexibel handhaben, dass ein übersprungenes Servo kein Problem sein sollte. Außerdem kann der Decoder fast alles bedienen, was sich bewegt. Man muss nur das richtige (starke) Servo mit dem passenden Hebel nehmen, dann kann man sogar eine Hubbrücke oder Segmentdrehscheibe ansteuern.

Die Kabellänge ist aus meiner Sicht bei den meisten Servos grundsätzlich zu kurz, insbesondere bei den kleinen Typen. Verlängern muss man wahrscheinlich häufiger, als bei der Planung erwartet wurde.

Um's kurz zu machen - man muss nicht für jeden Zweck den gleichen Decoder nehmen. Für schwierige Fälle ist ein per Tastatur und Augenkontrolle einstellbarer sicher eine gute Wahl, aber eben auch eine teurere. Bei einfachen Weichen sollte der vorgestellte Decoder aber auch ausreichen.

Meine Frage wahr mehr: Wie häufig muss man aus Erfahrung an die Servoseinstellungen ran, ist eine fehlende Tastatur somit ein absoluter Hindernisgrund oder eine hinnehmbare Einschränkung?

Grüße aus dem Norden

 

[CompWili]

By the Way...

Wem es nur um billig geht:
http://usuaris.tinet.cat/fmco/download/4servo_manual_v2.pdf
Selber nachgebaut und funktioniert.

Viel weniger wird nicht gehen.

K.

 

[Per]

Ich habe bisher zwar nur unsere Clublösung (Mini-Pult mit 1 LED und 3 Tasten) getestet, aber eine vollwertige PC-Tastatur (oder habe ich jetzt einen Denkfehler ) finde ich unpraktischer als eine Lokmaus.
Und wenn es am PC hängt, könnte ich das sogar mit einem Smartphone und einen kleinen Applet extrem bequem von oben machen.

 

[Torsten]

Hi,

...Ich denke, man muss eigentlich nur einmal pro Servotyp und Verwendungszweck rumprobieren, dann kennt man die Werte für die einzelnen Parameter. Stellgeschwindigkeit und Stellweg sollten bei den Weichen eigentlich immer gleich sein, oder?

Also ich kann aus eigenen Erfahrungen berichten, dass Weichen oft unterschiedlich sind. Das liegt an der konkreten Einbausituation, der Gestaltung der Schubstange für die Zungen und auch an der Reibung der Stellschwelle auf dem Untergrund. Auch unterscheiden sich Bogenweichen von DKW's usw...das geht alles nicht pauschal. Manche Weichen brauchen etwas mehr Anpressdruck als die "Schwestern" nebenan...

Je nach Software kann man die gesamten Parameter sogar abspeichern und duplizieren. Geht das auch mit der Tastatur?

Muß ich ja nicht: ich stelle mit dem Numernblock die Weiche ein, drücke auf ENTER und fertig. Das für jede Weiche individuell, wie oben beschrieben. Da muß nichts dupliziert werden.

Das Tastaturkabel scheint mir auch nicht sooo lang zu sein, dass man die Tastatur unten am Decoder anstecken und mit der Weiche im Auge von oben bequem bedienen kann

PS/2-Verlängerungen gibt es für wenige Cent's. Bei irgend einem Servodecoder gibt es sogar eine drahtlose Fernsteuerung: am Decoder einstecken und mit dem Handteil oben an der Weiche kalibrieren.

Meine Frage wahr mehr: Wie häufig muss man aus Erfahrung an die Servoseinstellungen ran, ist eine fehlende Tastatur somit ein absoluter Hindernisgrund oder eine hinnehmbare Einschränkung?

Wir haben im Verein transportable Anlagen und da ist es nach dem Transport oftmals nötig, die Weichen etwas zu justieren. Oft merkt man das erst, wenn ein Zug öfters mal entgleist und man die Ursache sucht. Auch ist es eine Frage der Güte der Servos: teurere Servos sind in der Regel besser in der Wiederholgenauigkeit, als die billigsten Typen.

 

[sweepy23]

Ich habe mir für meine Weichen-Servo-Decoder-Selbstbau-Lösung folgende bequeme Justiermöglichkeit für die Roco-Multimaus (habe noch nichts anderes) implementiert:

1) Mit einem Taster auf der Platine den zu justierenden Servo auswählen (1 x drücken der Erste, 2 x drücken der Zweite usw...).

2) Dann kann mit der Multimaus auf Lok-Adresse 1 der ausgewählte Servo "gefahren" werden (also vorwärts/rückwärts ist dann nach rechts/links mit der eingestellten Geschwindigkeit).

3) Ist die passende Endlage für Geradeaus gefunden, F1 drücken.

4) Für die Endlage im Abzweig F2 drücken.

5) Zum Abschluss ein Weichenkommando an die gewünschte Weichenadresse versenden, die Weichenadresse wird dabei dem Servo zugewiesen und der Programmmodus verlassen.


Mir hat auch nicht gefallen, dass die Weichen ohne Strom immer in einer Endlage unter Spannung stehen (für Jahre...). Über Weichenadresse 1 und "Abzweig" fahren alle Weichen in ihre individuelle Mittelstellung als Parkposition und bei "Geradeaus" zurück in die letzte Position. Das natürlich um eine Zufallszeit verzögert damit auch der Strom reicht.


Das nur so zur Inspiration, dass es noch andere Möglichkeiten gibt neben CV's und PC-Tastaturen...

 

[relentless]

Danke für die vielen Tipps!

Besonders die POW-Seite (von CopWili empfohlen) gefällt mir, obwohl es mir nicht nur um "billig" geht. Ich will nur nicht aufwendige Decoder verbauen, deren Funktionsumfang überhaupt nicht benötigt wird.

Die Probleme mit transportablen Anlagen wie Torsten hab ich wohl nicht, so das es etwas einfacher wird. Mit der Ermittlung der Parameter meinte ich, dass eben für jeden verwendeten Weichentyp (so viele sind es wahrscheinlich nicht) der grobe Stellweg und die Geschwindigkeit vorab ermittelt werden können. Im Einzelfalle muss man sicher nachjustieren, wenn man z.B. die Einbauposition nicht exakt getroffen hat und der Anpressdruck nicht stimmt. Aber man braucht dann nicht bei Null anfangen und jeden Parameter einzeln ermitteln. Mit dem fertigen Probemuster werde ich ein wenig experimentieren und dann auch anhand des Gleisplanes entscheiden, welchen Decoder ich wo einsetze.

 

[pom-pom]

Ich hab mich für die ESU-Servo-Decoder entschieden weil diese über Taster u Zentrale betrieben werden können u die Justierung über 3 Taster direkt am Decoder erfolgt. Ich brauche also weder Zentrale oder Extrabooster oder Tastatur... Das war mir bei der Auswahl wichtig.

 

[Stardampf]

Das Tastaturkabel scheint mir auch nicht sooo lang zu sein, dass man die Tastatur unten am Decoder anstecken und mit der Weiche im Auge von oben bequem bedienen kann (jedenfalls nicht, wenn die Landschaft schon fertig ist und man nicht mehr von oben durchfassen kann).

Einerseits richtig,
aber wer zuerst die Landschaft baut und erst danach die Anlage 'zum fahren bringen' will, hat einen Fehler in der Reihenfolge. Das betrifft auch die 'Nachträglichdigitalisierer', die einem zweifellos schweren, aber selbstgeschaffenen Übel ins Auge sehen müssen...

In unserem Verein plant auch ein Mitglied eine neue Anlage.
O-Ton: "Erstmal analog, digital kann ich sie später noch machen." Wat mutt, dat Mutt. Wer nicht hören will, muß fühlen...

 

[E-Fan]

@SD:
Und was machste wenn (wieder erwarten) doch mal ein Servo getauscht und demzufolge neu justiert werden muss?
Da ist die Lösung mit ner angeschlossenen Tasta garnicht mal so schlecht - wobei drei Taster und zwei oder drei LED'sauf ner selbstgestrickten Fernbedienung auch reichen würden.

 

[Bahn120]

Hallo, eine praktische Platine und acht Anschlüsse sind schnell verbraucht. Mir würde hier noch der Anschluß über einen Sub-D Stecker zusagen, alles mit losen Kabeln zum schrauben ist nicht wirklich die Lösung. Sollte man mal die Platine demontieren wollen, müssen alle Kabel gekennzeichnet sein. So wäre sie auch schnell untereinander tauschbar, zum Testen und Fehler suchen.

mfg Bahn120

Nachtrag, die Spannungsregler könnte man ja auch weglassen, wenn eine stabile Stromversorgung bereits vorhanden ist. Das macht die Platine wieder kleiner, und spart Teile. Der Aufwand für jeden Decoder eine Stromversorgung wäre mir zu viel.

 

[relentless]

Einerseits richtig,
aber wer zuerst die Landschaft baut und erst danach die Anlage 'zum fahren bringen' will, hat einen Fehler in der Reihenfolge.

Und ich dachte doch tatsächlich, ich könnte erst die Landschaft bauen, schottern und dann die Gleise verlegen ...

Also mal ehrlich, Binsenweisheiten brauchen wir hier nicht zu diskutieren.
Bei der regen Diskussion gewinnt man aber den Eindruck, dass am Servo ständig etwas justiert werden muss. Ich denke, wenn der Hebel so gewählt wird, dass der Drehwinkel weitestgehend ausgenutzt wird und dennoch ausreichend Anpressdruck erzeugt wird (z.B. mit einem steiferen Stelldraht), dann sollten die Justierungen etwas seltener werden. Am normalen motorischen Antrieb wird ja auch nicht dauernd rumjustiert. Wenn man aber die Anlenkung der Stellschwelle natürlich so baut, dass der Drehwinkel von meistens 90° per Software auf nur noch 10° reduziert werden muss, dann macht sich der Stellfehler und die Temperaturdrift auch deutlich bemerkbar. Aber so was macht man ja auch nicht ...

@Bahn120:

Die Spannungsregler würde ich nicht weglassen, weil:
- sich ein Fehler in der Spannungsversorgung sonst auf alle Decoder auswirken würde (dann brennen sie alle gemeinsam durch, hihi ...),
- Mit separaten Spannungsreglern die Decoder sauber entkoppelt sind (Störimpulse auf der Versorgungsleitung sind recht schwer zu finden),
- man bei einer zentralen Versorgung ordentlich dicke Kabel braucht, damit die Spannung bei Stromspitzen nicht so stark einbricht (Reset der Prozessoren?).

Die erwähnten Sub-D-Verbinder sind eine Frage des Aufwand-Nutzen-Verhältnisses (Lötaufwand an der Anlage). Man könnte aber die Relais für die Herzstückpolarisierung auf eine über Sub-D ansteckbare Erweiterungsplatine bringen und so den Decoder mittels verschiedener Ansteckplatinen noch universeller machen.

Gruß aus dem Norden

 

[Bahn120]

@relentless, das mit der Spannungsversorgung glaube ich nicht. Ich verwende PC-Netzteile, und arbeite mit einer Multiplexer Steuerung. Eine Art Digitalsteuerung, ich gebe über eine 10 Zifferntastfeld Plus Decoderwahl die Steuerbefehle, auch die Fahrregler werden so bedient. Entstammt der MIBA und ist von Berthold Langer test gebaut.
Was ich aber sauber trenne sind Elektronik und Elektromechanik, hier hat jedes seinen eingenen Trafo, alles galvanisch getrennt. Das habe ich aus schlechten Erfahrungen mit Magnetspulenantrieben gelernt, dazu alle Motoren sauber entstört.

mfg Bahn120

 

[relentless]

@Bahn120:
... aber wenn man alle Spannungsregler weglässt, dann sind Prozessor (Elektronik) und Servo (Mechanik) eben nicht mehr getrennt! Die Störungen müssen ja nicht auftreten, können aber, siehe hierzu auch die Beiträge zu holgi's Decoder. PC-Netzteile sind auf der 5V-Schiene extrem leistungsstark, aber dünne Kabel können sie auch nicht kompensieren. Schön dass es bei Dir funktioniert, ich gehe hier aber lieber auf Nummer sicher.

Schönes WE noch!

relentless

 

[Bahn120]

@relentless, schau mal sie sind auf der Schaltung auch nicht galvanisch getrennt. Der Spannungsregler ist keine galvanische Trennung. Man kann so halt eine einfache Spannungsquelle anschließen.
Ich schreibe Dir nicht vor das Du sie weglassen sollst man könnte sie weglassen.
Wenn man nur diese Anzahl von Schaltfuntionen von einer Platine braucht ist es ja auch sinvoll. Nur wer vieleicht 10 oder 20 Stück davon baut, braucht nicht überall eine Spannugsreglung einbauen, da reicht auch eine ordentliche.

mfg Bahn120

 

[ruhri]

@relentless , ich habe den Decoder im Einsatz und bin damit zufrieden.

Bisher habe ich den Decoder mit der NanoX-S88 Zentrale programmiert -ohne Probleme-.
Mit der OpenDCC Zentrale mit X-PressNet Erweiterung gibt es einige Schwierigkeiten. Die Programmierung gelingt, jedoch dauert die Rückmeldung des eingestellten Wertes eine kleine Ewigkeit. Der spezielle Algoryhtmus von Herrn Kufer versagt hier ein wenig oder der Decoder hat eine abweichende Implementierung des ACK-Signals.

Den Decoder habe ich ebenfalls modifiziert und den Festspannungsregler durch einen einstellbaren Spannungsregler LM317 mit 5,5V ersetzt. Somit können Leitungslängen leicht ausgeglichen werden.

Noch ein Hinweis zum speisenden Netzteil:
Das Netzteil sollte den max. benötigten Strom des Deocders zur Verfügung stellen können!!!!
Dieser ist im Einschaltmoment mit 8 aktiven Servos und 8 eingeschaltenden Relais ca. 2-4A groß.
Ein Netzteil mit 12VDC und 2A hatte damit arge Probleme. Erst ein Netzteil mit 12VDC und 6A konnte den geforderten Einschaltstrom liefern. Werden auf der Anlage mehrere dieser Decoder eingesetzt so ist eine Einschaltverzögerung vorzusehen. Die Einschaltverzögerung schaltet dann im Abstand von ca. 2 Sekunden die einzelnen Deoder zu. Durch diese Maßnahme können mehrere Decoder mit einem Netzteil betrieben werden.

Gruß

ruhri

 

[relentless]

@relentless, schau mal sie sind auf der Schaltung auch nicht galvanisch getrennt. Der Spannungsregler ist keine galvanische Trennung.

Das habe ich auch nicht behauptet. Sie entkoppeln aber, d.h. ein Spannungseinbruch auf der Servoseite bedingt im Normalfall keinen Spannungseinbruch auf der Prozessorseite. Um mehr geht es hier nicht.

@ruhri: Welche Softwareversion ist bei Deinen Decodern drin? Die aktuelle V05 soll eigentlich ein Anlaufen der Sevos bein Einschalten verhindern oder funktioniert das nicht (ich hab's noch nicht getestet)?

Grüße aus dem Norden

 

[Per]

da reicht auch eine ordentliche

Was haltet ihr von zwei? OK, doppelte Verkabelung, aber weniger Rückkopplung.

 

[ruhri]

@relentless: Meine Decoder haben die aktuelle Version 05.

Ich habe einfach folgenden Test durchgeführt:

Alle Relais eingeschaltet und danach den Decoder abgeschaltet. Anschließend alle 8 Servos ein wenig von Hand verstellt. Nach einer kleinen Wartezeit von ca. 2 Minuten wurde der Decoder mit dem Speisenden Netzteil verbunden und dann begann das Chaos. Diese Versuchsanordnung wird in der Praxis wahrscheinlich nicht häufig vorkommen, aber sie ist auch nicht auszuschließen. Diesen Versuch habe ich mit einigen Netzteilen wiederholt und dabei das passende Netzteil gefunden.

Wie schon gesagt habe ich davon einige Decoder im Einsatz und bin davon begeistert. Allerdings sollte man auch ein Augenmerk auf das speisende Netzteil haben. Dies sind meine Erfahrungen.

Gruß

ruhri

 

[relentless]

@ruhri:

Danke für den Hinweis, das macht mir Mut. Ich werde dann wohl einen "dicken" Trafo nehmen.

@Per:

Das geht sicher auch, ein PC-Netzteil mit seinen vielen Ausgängen würde sich hier anbieten. Da hätte man gleich die 12V für Leuchten, Relais etc.

 

[yrij063]

Regelung ist nicht praktikabel.
Das Problem liegt wohl in der Firmware.
zweimal von den gesunden Elemente gesammelt.
LED blinkt nicht.
Zentrale Kommunikations nicht gelesen werden kann, multimaus nicht kontrolliert.
Wie schade!


scheme is not workable.
The problem probably lies in the firmware.
twice collected from the healthy elements.
LED does not blink.
Command station communication can not be read, multiMAUS not controlled.
What a pity!