SAnD-Ei

SAnD-Ei - Servo Ansteuerungs-Dekoder (1 Servo) V2.0

Diese Seite beschreibt einen Dekoder, der über digitale Befehle oder Schalter/Taster 1 Servo ansteuern kann.

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

Sand-Ei Dekoder

Der Sand-Ei Dekoder ist der "kleiner Bruder" des Sand entwickelt. Wie der Name schon andeutet, kann dieser Dekoder nur 1 Servo ansteuern. Die Aktionen können durch 2 Taster (und damit auch von Analog-Bahn Fahrern) oder durch digitale Befehle ausgelöst werden.
Die Bauform wurde bewusst eher schmal gehalten. Dadurch sollte die Platine auch in den Wattenscheider Signalschacht von Fremo passen.
Bei der Überarbeitung von der Version V1.3 wurde der SandEi nochmals kleiner (verkürzt). Die Stecker und die Sicherungen sind entfallen. Hinzu gekommen ist der Anschluss über den "JST-Stecker", der bei vielen MINI Servos verbaut ist (insbesonde die Linearen Servos von Spektrum).

Hier die Eigenschaften des SAnD-Ei:

Für Motorola (Märklin) oder DCC
Digitale Ansteuerung von 1 Servo mit nahezu beliebigen Kurvenformen
Über 4 Digital-Adressen können 4 unterschiedliche Kurven abgerufen werden.
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.
Ansteuern auch durch Taster/Schalter möglich
Baugröße auch für den Einbau in Fahrzeuge (H0) geeignet
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
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 (siehe Platine "Sand Justage") möglich
Die Adressen können beliebig vergeben werden
Address Learning Funktion: Nach dem Druck auf die Taste auf der Justage-Platine gelangt der Dekoder in den "Lern-Modus"
Keine DIP-Schalter notwendig, also auch keine Adress-Tabellen
Polung der Eingangssignale beliebig, keine Verpolungsmöglichkeit
Servo-Spannung ca. 4.2V
Servo-Strom bis zu 700mA und damit für alle gängigen Servos der Bauform NANO/MICRO und MINI geeignet
Platinen-Grösse: 32 mm x 16 mm

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Anschluss

Die Platine kann bei beengten Platzverhältnissen verkleinert werden. Hier die beiden typischen Varianten. Auch Mischformen sind hier möglich (z.B. Stecker für Taster, Lötpads ohne Stecker für Digital, also nur der linke Platinen-Teil abgetrennt).

In der Minimal-Ausstattung entfallen die Stecker und damit auch die Taster-Eingänge. Ein typischer Einsatz-Fall wäre hier die Ansteuerung von Servos in Fahrzeugen:

Anschluss Sand-Ei Dekoder - Gleisspannung

Wird die Platine in der maximalen Ausstattung betrieben, dann kriegt man einen Stecker für die Verbindung zur Gleisspannung sowie für 2 Taster (bzw. Schalter) dazu. Die externen Taster werden an den 3-poligen Stecker angeschlossen (Spannungszufuhr = mittlerer Kontakt, von dort dann via Taster / Schalter zu den beiden äußeren Kontakten des Steckers gehen). An 2-poligen Stecker wird die Spannungsversorgung angeschlossen. Dies ist idR. die Digital-Spannung, kann aber beim Einsatz mit Tastern auch Analog (DC) sein.

Anschluss Sand-Ei Dekoder - Taster

Für den Anschluss an den Servo ist eine 3-Polige Stiftleiste im RM 2.54 ("JR-Stecker") und alternativ ein ein JST Stecker vorgesehen.

Anschluss Sand-Ei Dekoder - Servo

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Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für Sand-ei

PDF: Anleitung für SandEi V2.00

PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für SandEi V2.00

Stückliste Detail (HTML)

Änderungen: V2.00, Apr. 2020:

erste Veröffentlichung V2.00
Stecker / Sicherung entfallen, Platine verkleinert, Anschluss über Löt-Pads
JST Stecker hinzu
Bauform Rs und Cs jetzt teilweise 0802
MLCC statt Tantal Kondensatoren
Entkopplung 5V Spannung des Prozessors (wg. RailCom CutOut puffern)
Spannung Servo Abschalten über FET (war BCX55)
weitere Bauteile ermöglichen CV Programmierung (Future USE!)

Motorola Firmware Download

	Protokoll	Motorola
	Name	sand_ei_v2_374_mm.hex
	Version	V3.74
	Prozessor	PIC 16F684
	vordefinierte Adressen	1 - grün (Aktion 1 = Servo HIN) 1 - rot (Aktion 2 = Servo ZURÜCK) 2 - grün (Aktion 3 = Servo SCHWINGEN) 2 - rot (Aktion 4 = Servo SCHWINGEN ENDE)

DCC Firmware Download

	Protokoll	DCC
	Name	sand_ei_v2_374_dcc.hex
	Version	V3.74
	Prozessor	PIC 16F684
	vordefinierte Adressen	1 - grün (Aktion 1 = Servo HIN) 1 - rot (Aktion 2 = Servo ZURÜCK) 2 - grün (Aktion 3 = Servo SCHWINGEN) 2 - rot (Aktion 4 = Servo SCHWINGEN ENDE)

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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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Adressen lernen (Address learning function)

Die Platine hat keinen integrierten Programmiertaster. Wer eine Sand Justage-Platine hat, kann diese anschließen und dann durch den SW1 (auf der Justage-Platine) den Programmier-Modus auslösen.
Eine weitere Möglichkeit ist ein kurzes Verbinden der Kontakte 1 und 4 am Programmier-Stecker, z.B. mit einem externen Taster oder mit einer Pinzette o.ä. Die Verbindung wird nur kurz hergestellt, also kein Kabel anlöten:

Sand-Ei Programmiermode

Durch den Druck auf den Programmier-Taster fängt die LED1 an zu blinken. Zuerst blinkt diese im 1er Rhythmus, jetzt wird die Adresse für den Befehl#1 abgefragt. Als nächstes (2er Blinken) möchte der Dekoder die Adresse für den Befehl#2 wissen, es folgt die Abfrage für Befehl#3 und Befehl#4. Jede Lernphase kann mit der Taste übersprungen werden, dann wird die bereits programmierte Adresse nicht verändert.

Solange die Kurven und die Zuordnung nicht über den Manipulator geändert wurden, ist die Abfolge der Adressen wie folgt definiert:

Adresse 1 = Servo hin
Adresse 2 = Servo hin
Adresse 3 = Servo hin- und her (Loop EIN)
Adresse 4 = Servo Loop AUS

Die Adressen können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:

Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Kurvenform konfigurieren

Die Parametrisierung und Justage per PC ist hier beschrieben:

Konfiguration

Die Justage (Einstellen der Endpositionen) kann auch ohne Brennen des PIC mit Hilfe der Justage-Platine erfolgen:

Sand Justage

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