All for Joomla All for Webmasters

Építsünk váltódekódert!

Értékelés:
(2 szavazat)

A digitális vezérlés talán legegyszerűbb pillérét vesszük górcső alá, a házilag elkészíthető digitális váltódekódert.

Korábban értekeztem a mozdonydekóderekről egy keveset, most egy huszáros vágással vágjunk bele egy házilag elkészíthető váltódekóder megépítésébe.

Gondolom nem árulok el nagy titkot, a dekóder amit most szemügyre veszünk, nem saját ötlet, hanem egy szabadon felhasználható áramkör.

Az eredet dokumentáció itt található:

  • Kapcsolási és beültetési rajz, alkatrészlista: LINK
  • Vezérlőszoftver mágneses állítóművekhez: LINK
  • Vezérlőszoftver jelző vezérléshez: LINK
  • Leírás a jelzővezérléshez (spanyol): LINK

Aki érez magában egy kis kreativitást, az bátran nekiállhat, nagyon sokat lehet tanulni egy ilyen áramkör életre keltéséből.

Amivel biztosan foglalkozni kell:

  • Nyomtatott áramkör rajzolás, maratás
  • Alkatrész beültetés, forrasztás
  • Mikrokontroller írás, beüzemelés

Ami kell, hogy mindezt meg tudd csinálni:

  • Alapvető elektronikai szerszámok (szike, csípőfogó, csipesz, csavarhúzó, stb.)
  • Forrasztópáka, forraszanyag
  • Mikrokontroller programozó

Még mielőtt mindenkinek elveszem a kedvét, gyorsan fussunk is neki. A nyomtatott áramkör (NYÁK) készítésébe nem mennék bele, ebből töménytelen mennyiségű ismeretanyag rendelkezésre áll a neten, felesleges egy újabbal gazdagítani. Mivel az áramkörünk eléggé egyszerű, nem igényel semmilyen speciális eljárást (sima egy oldalas rajt), így otthon könnyen elkészíthető.

Ha valaki esetleg belefáradt a megoldások keresésébe és tényleg abszolút házilag akarja megoldani, akkor nyomtassa ki a nyákrajzot, tegyen az üres lemez és a kinyomtatott nyákrajz közé indigót, a forrasztási pontokat kemény tompa ceruzával jelölje át, majd ha a pontok látszanak a lemezen, rajzoljon rá kis gombócokat nyákfilccel, majd ezeket a gombócokat kösse a nyákrajznak megfelelően, ha megvan és jó is, lehet maratni.

Ha ez az első maratásunk, lehetőleg ne a sósav és hidrogén-peroxid kombinációval próbálkozzunk, saját magunk (és a környezetünk) jól felfogott érdekében. Kereskedelemben kapható "kulcsrakész" maratószert válasszunk, és mindenképp tartsuk be a használati utasítást! Igen a biztonságra vonatkozó bekezdéseket is!

Ha sikerült lemaratnunk a nyákot és jó lett, akkor a legnehezebb részen már túl vagyunk. Furkáljunk egy kicsit, így már a helyére is forrasztgathatjuk az alkatrészeket, az IC-ket célszerűbb foglalatba tenni, így tuti, hogy nem égetjük szét forrasztás közben, illetve elkerülhetjük a bosszankodást, ha fordítva tennénk be.

Mielőtt tovább lépnénk, nézzük meg egy kicsit magát a kapcsolást:

Három részre osztottam a kapcsolást, az első a táp. Sok magyarázatot nem kell hozzátenni, ha későbbiekben is DCC áramkör építésére adjuk a fejünket, a legtöbb kapcsolásban szinte ugyanezt a részt meg fogjuk találni, eltérés a kondenzátorok vagy az ellenállások értékeiben lehet. Bár az  X1-1 és X1-2 kivezetésre 14V váltófeszültséget ír, azért ezt nem kell kőbe vésni. Én több tesztet is csináltam, 12V DC-ről (egyenáram) is gond nélkül elment a dekóder. (Ha DC-ről tápláljuk, a polaritás mindegy.) Ebben az esetben a BTTB váltók közül az újabbik fajtát (6813,6814) gond nélkül vitte, viszont 3 régebbi Zeuke-t is kipróbáltam (6810,6820), ezekhez már kevésnek bizonyult a 12V DC-s táp, ezért a jó öreg FZ1-es trafó váltó kimenetét használtam, amivel már biztonsággal megmozdultak. (18,35V AC-t mértem a bemeneti kapocspáron.)

Második az illesztés. Ez a kapcsolás egy optocsatolón keresztül kapja a jelet a központtól. Ez azért jó nekünk most, mert a központ galvanikusan le van választva az áramkör többi részéről, így azért elég nagy galibát kell csinálnunk, hogy az épített áramkörünk miatt a központunk károsodjon. (Szinte bolondbiztos.)

Kettő között van beékelve a vezérlőrész, jól látszik, hogy visszafelé nem beszélget, csaj a kimeneteken tolja az észt kifelé.

Tehát megvan a NYÁK-unk, be van forrasztgatva a mikrokontrolleren kívül minden, most ideje a PIC-et felkészíteni a feladatára. Ez nem túl bonyolult dolog, tulajdonképpen ha minden rendben megy szakmai tudást nem nagyon igényel, hiszen effektív programozási feladatunk nincs. Mikor kész DCC áramkört építünk meg, mellékelnek mellé szoftvert is (.HEX kiterjesztésű fájl), melyet nemes egyszerűséggel rá kell másolni a csipre. Ha így nézzük a feladatot, akkor nem is olyan ijesztő, végletekig leegyszerűsítve tényleg egy egyszerű másolás. Persze buktató akad mindig, de ha egy két jó tippet kapunk akkor a Google jó barát, hamar meglesz a megoldás.

Pár szó a buktatókról:

A képen két mikrokontroller programozó látható, melyek külsőre szinte, beltartalomra (alkatrész szinten) megegyeznek, és mégsem. A jobb oldali programozót szeptember 15.-én rendeltem E-Bay-en, majd vártam türelemmel, de csak nem akart megjönni. November első napjaiban elindítottam a reklamációs eljárást, hogy még mindig nincs itt, és várok egy keveset, de ha 15 napon belül nem ér ide, akkor kérném a pénzem vissza. Ezzel egy időben rendeltem egy másikat is (nem bíztam benne, hogy a derék kínaiak cucca ideér), mert már nagyon haladni akartam a dolgommal.

A sors fura fintora, hogy a november első napjaiban rendelt darab (bal oldali) jött meg előbb, rá két napra pedig befutott a szeptemberi csomag (jobb oldali) is. Két napig szenvedtem, a bal oldalon található darabbal, de esett-kelt. Nem látta az USB-n a gép, de nem egy gép, három különböző gép, ezek közül egy virtuális jószág ami egy atom stabil masinán futott. Hibaüzenetek, hibaüzenetek hátán.

Persze a hibaüzenetek ellenére lehetett vele PIC-et égetni, de nem lett az igazi. (Akkor még nem sejtettem miért.) Majd mikor két nap küzdés után megjött az újabb darab, csodák csodájára hibaüzenet nélkül indult az összes masinán, a legrégebbi Pentium 3-astól, a Mac Mini -ig bezárólag. Bár én nem javasolnám, de ezt az égetőt is meg lehet otthon építeni, mivel ez is szabadon elérhető kapcsolás, én inkább a vásárlás mellett döntöttem. Pechemre egy klón klónját kaptam kézbe elsőnek. (Gondolom ez Kínában sincs másképp mint nálunk az oviban a fülbe súgós játéknál, mire a sor végére ér, teljesen más lesz az elsőnek kimondott szó. Itt is látszik azért némi különbség.) Na akkor ezzel is megsütöttem a PIC-et, de ez sem lett jó, ekkor már az túl sok ötletem nem volt ekkor fórumokon kértem segítséget, ez sem jött be, majd végül a B.TT.B Klub novemberi találkozóján összefutottam JVND-vel. Sok mindenről esett szó, a leghasznosabbnak viszont egy félmondat bizonyult, mégpedig az, hogy ez a szerencsétlen csip az órajelet*** egy belső értékből veszi, ami ha nincs benn akkor nem igazán megy a dolog. (Ezúton is köszönöm az okosítást.) *** Az utolsó két byte nem a frekvencia értéket adja meg, hanem a belső oszcillátor hibáját javítja ki. Kalibrálja. Ez a kalibrációs módszer csak néhány PIC-nél van, ebbe tartozik bele a 12F629. (Köszönöm a helyesbítést JVND!)

Mivel nekem az első dolgom volt az írás előtt a módszeres törlés, ezt az értéket simán kitöröltem, így hibaüzenet ide vagy oda, már akkor kudarcra voltam ítélve. Kísérletezés kísérletezés után, de végül is csak vissza bírtam a folyamatot fordítani, nemes egyszerűséggel egy másik ugyanilyen mikrokontroller értékét kiolvastam, majd a másikba ugyanoda visszatöltöttem.

Mikor ez megvolt, a csipet az áramkörbe helyezve gond nélkül megindult.

A Csip programozása meg egyszerű mint egy pofon, a mellékelt programot elindítjuk, beállítjuk, hogy melyik portra került az égető, majd a "Load" gombbal betöltjük a mellékelt .HEX fájlt és rátenyerelünk a "Program" gombra. Természetesen még ezek előtt a csip típusát a jobb alsó sarokban kiválasztjuk, és ennek megfelelően behelyezzük az égetőbe. Az égetés másodperceket vesz csak el az életünkből.

Nos, akkor a piszkos anyagiak. Ugyanezt az áramkört olyan 4.000 Ft. körül kapjuk meg készen, annak függvényében, hogy melyik programmal kérjük, vagy készítjük el mi magunk 2db mágneses állítóműves váltót vagy 4db  mágneses kocsiszétkapcsolót vagy 2db két fényű vagy 1db 3 vagy 4 fényű jelzőt kezelhetünk vele.

Fajlagos önköltségen kb. 1000 Ft.-ból kihozható, ha jó beszerzési forrásaink vannak, akkor talán kevesebből is.

Viszont azonnal hozzá kell tenni, hogy az égető (a cikkben bemutatott) kb. 10 USD-nek megfelelő beruházást igényel, igaz ez később is használható, de ne felejtsük el még az összerakásával és a rutin megszerzésével eltelt időt is forintosítani, így ha csak ezt az áramkört építjük meg, akkor erősen deficitesek leszünk a készen kapható darabhoz képest. Ugyanakkor pro érv, hogy sokat lehet tanulni egy ilyen áramkör megépítéséből, és az elsős sikerek bizony arra sarkallnak, hogy a többi áramkörrel is próbát tegyünk. Ekkor viszont már van némi gyakorlatunk és felszerelésünk is. Tehát ha erre az útra lépünk, akkor nyilván olcsóbb. Ezt mindenki döntse el maga.

Az említett áramkör megépítése a nulláról, minden buktatóval, keresgéléssel, olyan nettó 30 órát biztosan igénybe vett, viszont a következőt, már olyan 2-3 óra alatt össze lehetne rakni a megszerzett tudással.

Ha esetleg valaki kacérkodik a gondolattal, de riasztja a NYÁK készítés, annak érdemes esetleg egy (vagy több) próbapanelt és hozzá való kábelszettet beszerezni ("Breadboard" és "Jumper cable") az Ebay-en, ezek ára ugyanis csak pár USD, míg nálunk jellemzően ennek a duplájáért vagy inkább triplájáért juthatunk hozzá. (A mellékelt képeken látszik is.)

Ezeknek nagy előnye, hogy sem a NYÁK-kal, sem a forrasztással nem kell bajlódni, egyszerűen gyermekkorunk elektromos játékszettjeihez hasonlóan beleszurkáljuk a dolgokat. Igaz a végeredmény csak ideiglenes lesz és borzasztóan fest (mint egy süni vagy inkább tűpárna), de funkcionálisan működni fog, és ezek a sikerek szerintem mindenkit felbátorítanak egy kósza kísérletre a NYÁK-okkal és a forrasztással. Ennyi volt mára, köszönöm a türelmet...

Készítettem egy rövid videót is, mely bemutatja a kész dekóder működését:

Ha tetszett a cikk látogasd meg a Fűtőház Facebook oldalát, ahol cseveghetsz, lájkolhatsz:  LINK

1 hozzászólás

  • Hozzászólás hivatkozás Tferenc szerda, 18 február 2015 09:45 Írta: Tferenc

    Hali..naon zsir a leirásod..érdekellne hogy tudnáll segiteni vagon belső világitáshoz ledes nyákrajzot és esetleg dekodert ami belefér a vagonba..mert szereték magamnak természetesen megépiteni..további szép napot..

Új hozzászólás

A csillaggal (*) jelölt mezők kitöltése kötelező. A HTML kódok használata nem engedélyezett.