Arduino als DCC decoder met 16x functie- en/of 6x servo uitgangen

[RudyB]

De snelle opto-couplers waren afgelopen weekend binnen. Tijd om de Arduino te proberen in te zetten als DCC decoder. Met dank aan de mensen achter de site mynabay die de DCC software beschikbaar stellen. Toegevoegd heb ik de combinatie van aansturen van 16 Arduino uitgangen, naar wens al of niet tegelijkertijd met max 6 servo uitgangen.

Dit is zodoende een gecombineerde 16x functiedecoder met 6x servo decoder met een prijskaartje van nog geen €5,- (de opto-coupler meegeteld).

Hier een video waar het geheel werkend te zien is.

[schillet]

interessant!

wat ik me afvraag is of je nu dan zonder problemen direct de servos op de Arduino uitgangen kan aansluiten, ik dacht dat niet zomaar zonder problemen mogelijk is vanwege de maximale belasting van de Arduino uitgangen (specifiek vanwege de hoge inschakelstromen van de servos)....

mvg

[dimo1_dimo1]

De arduino kan niet de spanning leveren voor alle servo's, verstandig is deze los te voeden en de ground te delen tussen de arduino en de extra voeding.. de IO van een servo neemt niet veel stroom en kan dus wel makkelijk worden gestuurd door een Arduino

[RudyB]

De pwm uitgang van de Arduino hoeft alleen een (low power) setpoint voor de servo positie van 0-180 graden uit te sturen.

De stroom wordt geleverd door de 5V voeding. Bij gebruik van meerdere servo's moet dat een voeding zijn met voldoende power, want die kleine motortjes kunnen inderdaad behoorlijk stroom trekken, piekstromen van boven 500 mA worden zelfs genoemd.

Edit: oeps, terwijl ik een antwoord aan het dichten was had Auke al geantwoord.

[Timo]

En die 5V moet je niet voor 6 servo's proberen uit de regulator van de Arduino te trekken, dan kan hij het nog wel eens warm krijgen. En voor stabiliteit is het ook geen idee om "gewoon" 5V onder je baan te distribueren. Beter is het om een hogere spanning te pakken en bij iedere Arduino/decoder een losse spanningsregulator te pakken. Dit kan gewoon een 7805 zijn met een condensator of een switched versie als je het leuk vindt.


Timo

[RudyB]

Nu de DCC servo + function decoder werkt was de vraag hoe de servo's af te regelen. Dat is opgelost met een klein stukje aparte software.

Een ingang van de Arduino wordt naar GND gebracht om verschillende functies bedienen:
- volgende servo selecteren (knipperend ledje geeft aan welke servo actief is)
- Ga naar de minimum hoek
- Ga naar de maximum hoek
- fine tune de hoek CW
- fine tune de hoek CCW

De printout geeft een lijst van alle servos en de ingestelde min en max hoeken. Die lijst is dan de input voor de decoder software, alwaar de servos geconfigureerd worden.

Hier zijn twee video's plus de software download. De eerste toont de werking. De tweede is de handleiding voor installatie en configuratie.

[dimo1_dimo1]

Waarom de instellingen niet naar eeprom schrijven zodat de arduino de lijst onthoud en je geen dingen hoeft in te voeren in het normale programma

[-Anton-]

je link naar je filmpjes en download werken helaas niet.
Wel een zeer interessante topic, die ik zeker blijf volgen

[RudyB]

Hoi Auke.

Hehe ... het wordt in de video genoemd als een optie. Jaaa ... dat is natuurlijk fraaier. Ben ik simpelweg nog niet aan toe gekomen. Wilde het eerst werkend hebben. Later eventueel iets meer 'luxe' toevoegen. Servo's tunen hoeft waarschijnlijk niet zo heel erg vaak, voor mij is het op deze manier wel OK.

[RudyB]

je link naar je filmpjes en download werken helaas niet.
Wel een zeer interessante topic, die ik zeker blijf volgen

Anton ... bedank voor de melding. De link is hersteld ... zou het nu moeten doen.

[mario]

Hoi Ruud,
Zeer goed bezig , vooral doorgaan 

Over de arduino, je schrijft dat 'ie voor een paar € te krijgen is,
ik heb via je blog deze gevonden: www.aliexpress.com $4,18 incl. verzenden
Dat is niet letterlijk dezelfde als in je video-blog's, waar heb jij 'm vandaan?

En de servo's, kunnen dat deze zijn: www.aliexpress.com $11,45 voor 5st. incl. verzenden

En om 't compleet te maken wat kabeltjes: dupondt kabels 40st. male-to-male $ 4,91 incl. verzenden

groet,
Mario

(edit: spelfout in naam)

[RudyB]

Mario, het kan een paar kwartjes meer of minder zijn ... het meeste is voor een habbekrats te verkrijgen.

Arduino Uno per stuk €3,35. Per 5 zijn ze onder de €3,- te vinden
http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-high-quality-UNO-MEGA328P-CH340G-for-Arduino-Compatible-NO-USB-CABLE/1920747995.html

Servo motor (kwaliteit onbekend) €8,- per 5
http://www.aliexpress.com/item/5Pcs-Professional-SG90-9G-micro-servo-motor-RC-Robot-Helicopter-Airplane-control/2024485674.html

Dupont kabelset 65 + 40 pcs voor €3,80
http://www.aliexpress.com/item/65PCS-Breadboard-tie-line-jumper-cable-40PCS-Dupont-wire-20cm-cable-Line-1P-1P-Female-to/1240571771.html

Servo kabeltjes 50cm €3,50 per 10
http://www.aliexpress.com/item/10-pcs-20-Servo-Extension-Lead-Wire-500mm-50cm-Futaba-JR/1464266766.html

[RudyB]

Mario, ik dacht eerst dat het om de prijzen ging, maar ik zie dat je je afvroeg welke Arduino en motortjes ik precies had?

Hieronder de links. Het is overigens nooit zeker dat je precies datgene ontvangt wat op de foto staat. 'Mijn' Arduino klopt bijvoorbeeld ook al niet met de foto. Je krijgt gewoon 'een' Arduino kloon.

Arduino:
http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-5-in-1-UNO-R3-Board-Prototype-Shield-Breadboard-Jumper-Wires-400-tie-breadboard/1952326294.html

Motortjes:
http://www.aliexpress.com/item/Freeshipping-Hui-Sheng9-grams-of-servo-motor-SG90-TOWERPRO-9grams-steering-gear-25CM/1393036152.html

[mario]

Dankjewel,
met zo'n prijzen ben je haast aan jezelf verplicht het gewoon te proberen 

[dino7]

Rudy,

In mijn zelf gemaakte dcc decoders heb ik op een gegeven moment de optocoupler vervangen door 2 weerstanden van 100K (een weerstand van massa naar spoorstaaf 1, andere van ingang atmega naar spoorstaaf 2). Dat werkt in de praktijk prima.

Inspiratie kwam uit "AVR182: Zero Cross Detector - Atmel Corporation". Daar koppelen ze via 2x 1M weerstanden direct netspanning aan een microcontroller.

Scheelt toch weer iets aan kosten.