Yet Another Servo Decoder

[bask185]

dat wist ik idd niet, I stand corrected 

[AP3737]

Hallo Eric

Voor wat trucs hoe je de Schneider signalen kan bouwen, moet je even over de grens kijken: https://www.stummiforum.de/t84822f64-RE-Ein-elektromechanisches-Stellwerk-Fdl-VIDEO-Teil-2.html#msg1164658

Vooral Bijdrage #65, van 5/3/2014.
Tegenwoordig kan je trouwens ook microleds (0402) bij Ali en anderen kopen, met daaraan al geïsoleerd draad gesoldeerd.

Maar goed dat je ons even eraan herinnert dat we ook LEDs op de print moeten aansluiten. Mijn idee is hiervoor de Analoge uitgangen van de processor te gebruiken, zodat we (PWM) softwarematig de helderheid kunnen instellen. Voor de zekerheid natuurlijk wel nog een serie weerstand, die de maximale stroom begrenst tot een paar mA. We moeten even uitzoeken welke pinnetjes waarvoor gebruikt moeten worden. Voor DCC-in heb ik een ingang nodig die aan een TCB gehangen kan worden. Waarschijnlijk (event systeem) kan iedere pin daartoe dienen.

Groet, Aiko

Groet, Aiko

[AP3737]

Borgen en afstellen seinstangen
Het borgen van de  seinstangen met een schroefje werkt.
Maar ik heb gemerkt dat het afstellen niet eenvoudig is omdat de stang gemakkelijk meebeweegt bij het vastdraaien.

Bij mij gaat het vastzetten met een schroefje uitstekend. Wel heb ik een inkeping in de 3D houder gemaakt, zodat de seinstang niet naar buiten gaat.

Mijn instelling is als volgt: basis stand = halt. Microstepper zit dan helemaal tegen het metaal. Dat is ook de positie om bij startup met brute-force tegenaan te “homen”. Als je de seinstang aan de goede kant van het schroefje laat lopen, kan het zich niet bewegen als je het schroefje vast draait.

Groet, Aiko

[bask185]

Je komt met software PWM sws best ver. Maar PWM pinnen kunnen geen kwaad  . Ik stel voor om gewoon hele kleine dubbele npn transistors te gebruiken. Je hebt ze met ingebouwde basis weerstand. Dan kan de print ook lampjes aansturen waar al een weerstand aanhangt of zelfs een gloeilampje aansturen. Het 5V circuit zal onder de 5mA zijn, die attiny1616 trekt ~2.5mA op 8MHz. Dat 5V circuit moeten zoveel mogelijk niet lastig vallen. We kunnen wel voor de collector nog een weerstand plaatsen met aan de onderkant een soldeerpad, mocht iemand die ooit willen bypassen. Dan zetten we die op (12V - 1.3V) / 0.005mA = ~2k2 Ohm. 5mA is zat if not overkill en met PWM kunnen we verder dimmen.

Maar hoeveel leds moet een decoder aan kunnen sturen? 1 voor elk sein?(2) Er is ook nog het probleem van aansluiten. Ik denk dat we er goed aan doen om terug te vallen naar 1.0mm (in ieder geval kleiner dan 2.54mm) connectoren met meer polen (8 ofzo) zodat we tot 3 leds per stepper kunnen aansluiten. De leds tesamen met de motor kunnen vast gesoldeerd ed aan de sein print en de sein print prik je met de JST op de decoder print. Pennies for your thoughts?

Mvg,

Bas

[AP3737]

Hi Bas

En sein kan 2 vleugels, en dus ook 2 LEDs hebben. PWM geeft ons inderdaad flexibiliteit, en de mogelijkheid de lichtsterkte later alsnog aan te passen. Ik denk ook dat iets tussen 2 en 5 mA voldoende is. Maar als je ze toch kan dimmen, zou 5mA mijn voorkeur hebben.

Zoals je al hebt begrepen, wil ik de sein decoder zo klein mogelijk hebben, omdat die als unit vast aan het sein komt te zitten en in een zo klein mogelijk schacht moet passen. Daarom dat ik ook de LED draden rechtstreeks op de print wil solderen, zonder stekkers.

Ik begrijp echter ook dat jij misschien een wat generiekere stepper decoder wilt. Dat is prima; wat mij betreft kunnen we best verschillende printjes maken, maar laten we proberen het basis schema zo veel mogelijk gelijk te houden.

Ik begrijp echter niet goed waarom je de processor op 8Mhz wilt draaien. Ik zou gewoon voor de 20Mhz gaan die dat ding kan. Of wil je de stroomafname van de AVR-Tiny laag houden? Waarom zou je dat willen? Dat ding hangt toch continue aan de DCC lijn? Een paar mA meer is toch geen probleem?

Ik begrijp daarom je wens om een transistor uitgang voor de LEDs te nemen ook niet helemaal. Wil je soms de 5V voeding zo min mogelijk belasten, en daarom de LEDs aan de  gelijkgerichte DCC voeding hangen? Dat zou ik begrijpen. Een 78L05 zou eigenlijk voldoende moeten zijn, maar we zouden eens moeten rekenen hoeveel die dan verstookt. Een gewone 7805 kan veel meer verdragen, maar wordt, net als step-down converters, wat groot op de print.

Stroomafname is sowieso wel een punt. Als we DCC dubbelzijdig gelijkrichten (wat volgens de RCN moet), krijgen we toch best wel een hoge spanning. Ik heb daar nog onvoldoende over nagedacht. Wat denk jij? Of toch een kleine step-down converter?

Groet, Aiko (vanaf het meer van Lugano :-)

[bask185]

Zoals je al hebt begrepen, wil ik de sein decoder zo klein mogelijk hebben, omdat die als unit vast aan het sein komt te zitten en in een zo klein mogelijk schacht moet passen

We raken uit fase. Ik dacht dat we 2 printen wilden, een voor in de seinen waarop we dan motor en leds vast solderen. Deze print trouwt dan met het sein. En we kunnen goedkoop meerdere varianten maken voor verscheidene seinen.

En dan een losse decoder. De 2 printen verbinden we met een stekker. Zodat je het sein makkelijk kan lospluggen en uit de baan halen. Terwijl de decoder print onder de baan blijft zitten. Dit dacht ik althans 

Ik begrijp echter niet goed waarom je de processor op 8Mhz wilt draaien.

Ik was nu per toeval met een attiny85 bezig. Ik zou een klok snelheid kiezen wat volstaat.

De attiny zou ik ook niet met DCC voeden, maar gewoon via de 12V aansluiting. Als je dan kortsluiting heb, valt de chip niet uit. Nu kan je wel met EEPROM onthouden waar je bent, dus obstakel is het niet echt. Maar toch.

Ik doe atmega chips ~40mA voeden vanuit DCC met een 78L05. Dat wordt een beetje warm, handwarm. Maar binnen tolleranties. step down converter vind ik niet nodig. En die transistors zijn zoo klein en zoo goedkoop.

Mvg,

Bas

[AP3737]

Hi Bas

Ik ben bang dat ik in mijn eerdere mail niet helemaal duidelijk ben geweest en dat we daarom nu op verschillende sporen zitten.

Kern is voor mij dat de armseinen straks makkelijk op de baan gezet kunnen worden en er weer afgehaald kunnen worden. Ze zijn immers behoorlijk kwetsbaar. Dat wil ik doen met een constructie die bij FREMO “Wattenscheider Schacht” is gaan heten. Alleen denk ik dat de afmetingen daarvan tegenwoordig kleiner kunnen.

Om het aansluiten van het geheel zo eenvoudig mogelijk te houden, wil ik slechts 2 draden hoeven aan te sluiten: DCC. De stekker die ik daarvoor wil gebruiken (3,81mm) heb ik eerder genoemd.

Consequentie hiervan is dat de microstepper en alle elektronica vast gemonteerd wordt onder het sein. Voor de print geldt: hoe kleiner, hoe beter. Alleen het eerder genoemde DCC signaal gaat “naar buiten”.

Eerder hebben we had gehad over JST connectoren, en het feit dat steppers verschillende afmetingen hebben en we niet helemaal zeker weten of de (A- A+ B- B+) aansluitingen van de microsteppers wel genormaliseerd zijn. Ook gaf ik aan dat ik niet echt JST connectoren nodig acht, want mijn eerdere soldeer pogingen om de microstepper aansluitingen direct te solderen ging probleemloos.

Daarom was een gedachte om 2 dunne printjes te maken, die op elkaar “geplakt” kunnen worden: de eerste voor de elektronica, de tweede voor de stepper aansluiting. Van die tweede print zou je eventueel een paar varianten kunnen maken, om met de verschillen in microsteppers om te gaan.

Of twee “piggyback” printjes echt handig is, weet ik nog niet zeker. We zouden daarmee in het print ontwerp programma eens moeten spelen en proberen hoe dat er dan uitziet.

Ik hoop dat het idee nu duidelijk is.
Groet, Aiko

[bask185]

Ah op die fiets. Ik kan redelijk modulair schema's en geroute board onderdelen recyclen. Maar om een eerst een kleine gestripte versie te maken, die later uitgebouwd kan worden naar een grotere met meer features is geen slecht idee.

Ook gaf ik aan dat ik niet echt JST connectoren nodig acht, want mijn eerdere soldeer pogingen om de microstepper aansluitingen direct te solderen ging probleemloos.

JST had ik alleen bedacht voor tussen print en print. Om motor op print aan te sluiten kan je een (ZIF) FFC connector gebruiken. Het soldeert makkelijk dan die flex print direct te solderen. Maar of dit kan, is ook afhankelijk van de gekozen motor, omdat ze op meer dan 1 manier verschillen. Dit zal per stepper print verschillen dan.



Om printen zonder kabel aan elkaar te rijgen kan ook op menig manier. Ik zat aan castellated holes te denken, zodat je ze plat tegen elkaar aan kan solderen, maar dit is ontzettend duur.  Dan zou ik eerder conventionele sockets en headers pakken met een 1.27mm pitch.

Ik heb nog een creatief alternatief. Als je een standaard header/socket pakt van 2.54mm pitch en een board van 1.55mm dik laat maken. Dan kan je dit doen:

Die connectors vallen dan over de pcb en kan je aan soldeer pads vast spolderen.  Ik heb bedacht dat we 12 polen nodig hebben. 2 4x tbv 2x stappenmotor en 3x voor 2x lamp en common +/-.

Als we er voor kiezen om de printen permanent te laten trouwen. Zou ik beide printen gewoon de gaten geven, en 1 of 2 stripjes aan male headers door beiden te steken en  dan kan je ze heel dicht op elkaar vast solderen op 1mm afstand als het moet. Dat is ook een valide optie. 

Wat mij zou helpen, is een voorlopige keuze in motor en daarmee ook dimenties van de wattenscheider en met name de maximale printplaat formaten.

Ik heb ook een 3.5mm socket naast een JST gezet van 1.25mm pitch ter vergelijking. Die neemt minder ruimte in beslag, want bij die socket moet je de plug er ook nog indenken.

[Eric v C]

Bas,

Het principe van de Wattenschneider beschermkoker staan hier https://www.fremo-net.eu/signale/signalschacht
De specs van de Wattenschneider beschermkoker staan hier https://www.fremo-net.eu/fileadmin/user_upload/wattzeic.zip

35 x 35 mm dus en lengte afhankelijk van de ingebouwde PCB's

Maar waar we uiteindelijk kleiner kunnen is dat wenselijk zoals Aiko al schreef.

Eric

[Eric v C]

Bas,

En de steppers die ik hier heb liggen kennen deze afmetingen.
 




ik heb de afmetingen gemeten en kom tot dit plaatje.



En als ik me niet vergis gebruikt Aiko deze ook

Eric

[Eric v C]

Bas,Aiko,

Anders dan Aiko prefereer ik FPC connectoren op het PCB-board om de motoren direct aan te sluiten.
Daar kunnen we natuurlijk ook 4 soldeerpads bij maken wanneer je rechtstreeks met draden wil werken zou ik willen voorstellen.

Ik heb geprobeerd na te gaan welke FPC connectoren daarvoor geschikt zijn.

Ik denk dat we de

Molex 39-53-2045 FFC / FPC Board Connector, ZIF, 1.25 mm itch, 4 Contacts, Receptacle, Easy-On 5597, Through Hole
https://nl.farnell.com/en-NL/molex/39-53-2045/connector-ffc-fpc-4pos-1row-1/dp/9785965?gad_source=1&gclid=CjwKCAjwprjDBhBTEiwA1m1d0tsEdRIpGK8ZA2jijQlu1pYsoICTlcXBAduXSJGqD8zaHFtRIzoySBoCD10QAvD_BwE&gad_campaignid=22432865489&CMP=KNC-GNL-GEN-PLA-Standard-Shopping&gbraid=0AAAAAD8yeHlqlx92UW9XLm9FJcGWvgQN3&gross_price=true

nodig hebben.

Eric

[bask185]

En als ik me niet vergis gebruikt Aiko deze ook

Mijn bakje zit ook vol met deze dingen. 

Ik denk dat deze ook wel een goede kanshebber zijn, ze zijn wel echt heel klein. Niet te weinig slag, ook weer niet te veel.

[AP3737]

Hallo Bas en Eric

Heb ik net een heel verhaal op mijn iPad getypt, en dan doe ik even iets anders, waarna het hele verhaal verdwenen is 

Nogmaals dus. Ik het andere microsteppers dan jullie; eerder heb ik in dit draadje een link, en in mijn oorspronkelijk draadje een foto gezet met de details.

Wat connectoren betreft, lees ik daarover wat verschillende verhalen, zeker ook voor wat betreft pitch. Ik zou moeten nameten hoeveel die voor mijn steppers zijn, maar kan dat pas over een week doen.

Als we met twee printjes gaan, werken, dan zou ik ze met wat dun dubbelzijdig plakband aan elkaar plakken. Van de processor print moeten 2 x 4 draadjes naar de stepper aansluitprint. Ik zou die aansluiting gewoon met 8 gaatjes op beide printjes doen, en dan 8 draadjes solderen.

Wat voeding betreft ben ik niet helemaal zeker of een 78L05 gaat lukken. Over de 78L05 valt ongeveer 10V, en er zal best wel iets als 10mA richting processor kunnen gaan. Dat is dan 100mW. Ik weet dat 100mW nog net binnen de specs ligt (uit mijn hoofd: 150mW), maar ik vind dat wel wat krap.

Je kunt de microprocessor op een lagere frequentie gaan draaien, maar als Bas de NMRA library wil toepassen, dan wordt het waarschijnlijk krap. De Tiny1616 is intern redelijk gelijk aan DxCore processoren, en de NMRA library draait daarop niet zo goed (zie de metingen die bij mijn AP-DCC-Lib GitHub pagina staan).

Groet, Aiko

[bask185]

Ik heb niet echt behoefte aan een bepaalde library. Die NMRA is qua structuur best wel crappy opgezet. Nested switch-cases  . Ik gebruik hem alleen omdat... het volstaat in wat ik doe. Ik heb er ooit 1x iets in moeten slopen omdat ik gelijktijdig naar loc en accessoire functies moest luisteren.

Ik zou 12 draadjes nemen, omdat je 2x licht + 1x common + wil doorvoeren tbv verlichting. Klein detailtje .

Ik zal eerdaags een nieuw praatplaatje in elkaar flansen  . Ik vond per stom toeval op grabcad ook een 3D model van precies die stepper die ik en Eric hebben.

Mvg,

Bas

[bask185]

Ik heb voor nu een 2x6 connector in 2.0mm pitch. Ik denk levensvatbaar dit concept?


<a href="https://www.youtube.com/v/vk_QH4gUujQ" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/vk_QH4gUujQ</a>

Mvg,

Bas