Schnüffel88-N

Schnüffel88-N V3

Diese Seite beschreibt das Schnüffel Modul für den S88-N Bus (siehe Konzept). Es handelt es sich dabei um das Anzeige-Modul, welches die S88-Signale direkt in LED-Anzeigen umwandelt und ist der Nachfolger vom Schnüffel88-N (V2)

Anschluss / Stückliste / Download / Variations-Möglichkeiten / In Circuit Programmierung / Fehlersuche

sms88 (46K)

Bei diesem Modul tut genau das, was der Name sagt: es schnüffelt am S88-N Bus und kann den Zustand beliebiger, an den S88-N Bus angeschlossener Sensoren anzeigen. Es wird einfach an irgendeiner Stelle zwischen dem Sensor-Modul und der Zentrale in den Bus eingeschleift. Über einen DIP-Schalter kann eingestellt werden, welches Sensor-Modul angezeigt werden soll. So können z.B. von der Zentrale aus gesehen erst einmal 3 Schnüffel-Module liegen (z.B. direkt beim Gleisbild Stellwerk), und von dort geht dann der S88-N Bus zu den Sensor-Modulen unter der Anlage.
Bei der Signalisierung ist das Modul sehr vielfältig: Zum einen sind auf der Platine direkt LEDs vorhanden, sozusagen für eine Schnell-Diagnose. Zusätzlich habe ich Anschluss-Buchsen vorgesehen, über die externe LEDs angeschlossen werden können. Diese LEDs können so z.B. in ein Gleisbild-Stellwerk integriert werden. Dabei kann auch noch ausgewählt werden, ob die LED nun "frei" oder "besetzt" anzeigen soll. Dies ist durch eine Bestückungsänderung möglich. Und der Vorwiderstand für die LED? Ist auch schon drauf!

Hier die Eigenschaften in Kurzform:

kompatibel zum S88-N Bus
Verwendbar mit 5V oder 12V Busspannung
Platinen-Größe: 90 mm x 50 mm
neu in V3: fehlendes S88-Bussignal erzeugt durchlaufendes Ansteuern aller LEDs und ermöglicht einen einfachen Test der LEDs (und sieht nett aus)
neu in V3: weniger Bauteile als sein Vorgänger Schnüffel88-N (V2)

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Anschluss

Ist beim Schnüffel-Modul der DIP-Schalter auf "0" eingestellt, so zeigt dies die ersten 16 Eingänge der folgenden S88-N Module an. Da das SMS88 nur 8 Kanäle hat, der Schnüffel aber 16 Kanäle anzeigen kann, kann ein Schnüffel- Modul = 2 SMS88 Module = 16 Kanäle signalisieren. In diesem Fall werden also die ersten beiden SMS88-N Module (#1 und #2) signalisiert:

Anschlussplan

Schaltet man die DIP-Schalter auf "1", so werden logischerweise die nächsten 16 Eingänge über die LEDs des Schnüffel-Moduls angezeigt. In diesem Beispiel wäre dies die SMS-Module #3 und #4:

Anschlussplan

Die Reihenfolge der Schnüffel-Module untereinander ist ohne Bedeutung, es kommt immer nur auf die Einstellung der DIP-Schalter an:

Anschlussplan

Der DIP Schalter gibt immer an, das wievielte S88-N Modul hinter dem Schnüffel-Modul angezeigt werden soll:

Anschlussplan

Da das Schnüffel nur am Bus horcht und keine Daten auf den Bus schreiben muss, gibt es hier keine Zuordnung, an welchen der beiden Western-Buchsen X1/X2 das Kabel in Richtung Zentrale und in Richtung Anlage angeschlossen wird. Die Zuordnung ist hier beliebig.

Der Anschluss von externen LEDs und der optionalen Spannungsversorgung:

Anschlussplan

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Die Stückliste

Qty	Parts	Bezeichnung	Gehäuse	Anmerkung
1	IC1	Prozessor PIC 16F684, SOIC-14
1	IC7	Spannungsregler 5V LM2931M-5.0, SO-8
2	IC3, IC4	Logic-IC 4094, SOIC-16
2	IC5, IC6	Treiber ULN2803, SOIC-18
17	LED01, LED02, LED03, LED04, LED05, LED06, LED07, LED08, LED09, LED10, LED11, LED12, LED13, LED14, LED15, LED16, LED99	LED, 1206		xx = RT/GN/GE
1	D1	Diode Schottky MBRS140, SMB
1	C4	Tantal 2.2uF, 20V, B
1	C7	Tantal 22uF, 16V, C		alternativ 15 uF/16V
3	C1, C2, C3	Keramik-C 100nF, 1206
1	R99	Widerstand 470 R, 1206
16	R101, R102, R103, R104, R105, R106, R107, R108, R109, R110, R111, R112, R113, R114, R115, R116	Widerstand 1.5 kR, 1206		siehe Anmerkung 2
8	R2, R5, R6, R7, R8, R30, R31, R32	Widerstand 22 kR, 1206
1	R3	Widerstand 100 kR, 1206
16	R51, R52, R53, R54, R55, R56, R57, R58, R59, R60, R61, R62, R63, R64, R65, R66	Widerstand xkx R, 1206		siehe Anmerkung 1
1	SW3	Codier-Dreh-Schalter Hex KDR16, DIP6		ggf. 6-poliger IC-Sockel
1	X6	Stecksystem 2-polig, RM 3.5 mm		mit AKL 169-02
1	X3	Stiftleiste 2x3-polig, RM 2.54 mm		SL 2X40G 2,54 = 2x 40pol.
2	X4, X5	Buchsenleiste 2x8-polig, RM 2.54 mm		BL 2X10G 2,54 = 2x 10-pol.
2	X1, X2	Westernstecker 8-8, stehend
1	J1	Stiftleiste 1x2-polig, RM 2.54 mm		SL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
1	J2	Stiftleiste 1x3-polig, RM 2.54 mm		SL 1X40G 2,54 = 1x 40-pol.
2	Jumper für J1, J2	Kurzschlussbrücke, schwarz, RM 2,54		Jumper für J1, J2
1	Z1	DIN-Schienen-Halter		optional
1	LP1	Platine ca. 90 mm x 50 mm

(1) Die Widerstände R101..R116 sind mit 1k5 Ohm auf 12V dimensioniert. D.h. sie sind bei der Jumper-Stellung "intern" und einer S88-N Busspannung von 5V etwas dunkel, brauchen aber so auch kaum Strom. Wird hingegen an der Buchse X6 eine Spannung von 12V angelegt und der Jumper auf "extern" gesteckt, so müsste die Leuchtkraft der LEDs optimal sein. Gleiches gilt bei einer Verwendung der Busspannung (Jumper-Stellung "intern"), wenn diese 12V beträgt. Natürlich können die Widerstände auch umdimensioniert werden, z.B. 470 Ohm bei Verwendung der 5V Busspannung oder einer externen 5V Spannung.

(2) Für die Widerstände R51..R66 gilt im Prinzip das gleiche wie für R101..R116 unter (2) geschrieben, jedoch kann hier ja auch noch die Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs variieren, was bei einer evtl. Umdimensionierung zu berücksichtigen ist.

Details siehe hier: Berechnung eines Vorwiderstandes

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Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Schnüffel88-N V3

PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Schnueffel V3.10

Änderungen: V3.10, Apr. 2013:

entstanden aus dem Projekt Schnüffel (V2)
PIC Prozessor übernimmt komplett die Ansteuerung der LEDs (via 4094), d.h. Datenstrom jetzt indirekt vom S88

Firmware Download für 16F684

	Protokoll	S88-N
	Name	schnueffel_300.hex
	Version	V3.00 vom 26.04.2013
	Prozessor	PIC 16F684
	Änderungen	V3.00: Neuerstellung für Schnüffel V3

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Variationsmöglichkeiten

der Jumper J1
Anzeige "Gleis frei"	Anzeige "Gleis belegt"
Jumper J1 offen	Jumper J1 geschlossen

der Jumper J2
Interne Spannung	Externe Spannung
LEDs werden über erweiterten S88 versorgt, X6 und D1 können unbestückt bleiben	LEDs werden über Buchse X6 versorgt
kann genutzt werden, solange am S88-Bus maximal 4 Schnüffel-Module ohne externe LEDs bzw. 2 Schnüffel-Module mit externen LEDs angeschlossen werden.	Notwendig bei umfangreichen Rückmelde-Systemen mit vielen Schnüffel-Modulen und vielen daran angeschlossenen LEDs. Das S88-P Modul wird entlastet.

Wer nur die internen LEDs benötigt, kann R51..R66 und X4/X5 unbestückt lassen

Wer nur externe LEDs anschließen möchte, kann R101..R116 und LED01..LED16 unbestückt lassen

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In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X3 kann die
bestückte Dekoder Platine programmiert werden.

siehe

PICs programmieren

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Fehlersuche

Was macht LED99? Blinkt diese, ist der PIC programmiert und die Versorgungsspannung ist vorhanden. Kontinuierliches AN bedeutet, die Verbindung zu S88-Bus ist vorhanden.
Die Belegt-LEDs leuchten nicht: Ist der Jumper eingesteckt (zum Test erst einmal auf "intern" stecken)?
Steht der Auswahlschalter SW3 richtig? Ist er richtig herum eingebaut? Richtige Bauart? Ohne einen DIP-Schalter sollten die ersten 16 Eingänge der folgenden S88-Module an angezeigt werden (entspricht der DIP-Schalter-Stellung "0"

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