Aansluiten DCC-signaal aan Arduino zonder optocoupler?

[borotof]

Ik ben een beetje aan het experimenteren met een arduino om wat lichtseinen aan te sluiten. Ik heb begrepen dat je het dcc signaal het liefst met een optocoupler koppelt, maar die heb ik niet liggen. Het schijnt dat het ook wel met een weerstandje kan (jaja, eigen risico...) Iemand die de waarde en pinnen weet ? alvast bedankt,

Rob

[Jeroen Vreeken]

Als je de arduino ook voed met het dcc signaal (zoals b.v. een loc dat ook doet) dan ben je al van een hoop problemen af. Je hoeft dan 'alleen' nog maar rekening te houden met het spannings verschil. In de praktijk gaat men bij DCC zelden boven de 18V, maar hou wat marge aan en reken op minstens 25V.
Maar met 'een weerstandje' ben je er dan niet. De makkelijkste manier is om een weerstands deler te maken met minstens twee weerstanden in de verhouding zodanig dat 25V niet meer dan 3V3 wordt. (grofweg een factor 10, dus b.v. 10k en 100k in serie). Maar dan is je logic level erg afhankelijk van de gebruikte DCC spanning.
Iets netter zou het zijn om het via een transistor te doen: ga met een weerstand (laten we zeggen 100k) naar de basis. Hang de emiter naar de nul en de collector aan de arduino. Stel de arduino poort in als een weak pull-up en je hebt het dcc signaal beschikbaar.

Voed je je schakeling los (zoals bij sein en wissel decoders gebruikelijk is) dan zou ik er niet aan beginen. Je hebt dan namelijk twee losse voedingen zonder dat je een duidelijke relatie tussen die twee hebt.
Dan kan er rustig dubbel de DCC spanning op je af komen (met marge erbij dus ruim 40V).
Die optocoupler is zo gek nog niet.....

Maar ik vraag me af (en dit is niet vervelend bedoeld) of je je niet beter eerst in dit soort dingen kun verdiepen voordat je eraan begint.
Ken je de verschillende signaal niveaus? Wat basis elektrotechniek? (Met een opmerking als 'een weerstandje' krijg ik het akkelige gevoel dat je hier niet helemaal klaar voor bent...)

[borotof]

Voorlopig hangt ie gewoon aan de usb bus van mijn computer en is bedoeld om te kijken hoe eea qua software werkend te krijgen. Mocht ik er echt standalone decoders van maken doe ik het wel zoals het zou moeten ;-)
 

[Klaas Zondervan]

Iets netter zou het zijn om het via een transistor te doen: ga met een weerstand (laten we zeggen 100k) naar de basis. Hang de emiter naar de nul en de collector aan de arduino. Stel de arduino poort in als een weak pull-up en je hebt het dcc signaal beschikbaar.

Dit lijkt mij ook een nette oplossing. Zo zou ik het ook doen.
Maar via een opto-coupler is nog veiliger. Het feit dat je die niet hebt liggen is geen argument. Je kunt die dingen kopen en ze kosten geen drol.

[Jeroen Vreeken]

In dat geval zou ik zeggen: hang er een optocoupler tussen.
Dan loop je ook niet het risico om je computer op te blazen. (Tussen de arduino en de USB bus zit nauwelijks iets wat hem beschermd tegen een fout aangesloten DCC signaal)

Optocouplers zijn makkelijk aan te komen bij diverse leveranciers.
Heb je een bedrijf (of eigenlijk BTW nummer) probeer dan eens farnell (volgende dag in huis).
Zo niet probeer dan eens conrad ofzo.
Hoeft niet meer dan een paar dubbeltjes te kosten.

[borotof]

Het blijkt toch moeilijk een simpele vraag te beantwoorden...

[Klaas Zondervan]

Hoe bedoel je dat? Ik vond het niet moeilijk. Maar misschien vind je de gegeven oplossingen te ingewikkeld.

[bask185]

In dat geval zou ik zeggen: hang er een optocoupler tussen.
Dan loop je ook niet het risico om je computer op te blazen. (Tussen de arduino en de USB bus zit nauwelijks iets wat hem beschermd tegen een fout aangesloten DCC signaal)

Optocouplers zijn makkelijk aan te komen bij diverse leveranciers.
Heb je een bedrijf (of eigenlijk BTW nummer) probeer dan eens farnell (volgende dag in huis).
Zo niet probeer dan eens conrad ofzo.
Hoeft niet meer dan een paar dubbeltjes te kosten.

Ik wil geen reclame maken, maar ik koop zelf vaakbij hackerstore. Vandaag besteld, morgen in huis. Niet zo goedkoop als dingen in china kopen maar je heb het wel... morgen. En je hebt meerdere van die sites. Hobbyelektronica.nl, eijlander.nl, iprototype.nl.

Bij conrad moet je ook vaak verscheidene dagen wachten totdat je je spulletjes krijgt

[Haas67]

Op deze pagina wordt 1 van de 2 dcc signalen via een weerstandje van 22k op pin2 van de arduino aangesloten.
Inderdaad: Beter is via een opto-coupler. Op eigen risico kun je dit uitproberen zolang je nog geen 6N137 opto-couplers hebt.

[Klaas Zondervan]

@Haas67, wat je daar laat zien is wat standaard in decoders ook gebeurt. Het DCC signaal gaat rechtstreeks een bruggelijkrichter in voor de voeding. Voor de brug wordt van één kant van de inkomende spanning het DCC signaal via een serieweerstand naar de decoderchip geleid. In de schema's die ik heb gezien is die weerstand overigens veel groter, eerder 220k dan 22k.

Heb ook in de datasheet van de Attiny zitten neuzen maar daar kan ik niks vinden over de hardwarekant van de I/O poorten. Bij andere IC's geven ze altijd een tabel van Absolute Maximum Ratings, maar die zie ik hier niet. Het zou me niet verbazen als die poorten intern gezenerd zijn zodat je die directe aansluiting straffeloos kan toepassen.

[meino]

Ik sluit een Arduino aan met een interface volgens dit schema:



Dat is simpel te maken op een stukje stripboard.

Groet Meino

[borotof]

Dank je Haas, dat was even de info die ik zocht. Rest ook bedankt, altijd leerzaam en handig, optocouplers zijn onderweg, maar nu kan ik vanavond nog even lekker klooien.

grtz rob

[Haas67]

Ik sluit een Arduino aan met een interface volgens dit schema:



Dat is simpel te maken op een stukje stripboard.

Groet Meino

Iets beter lezen. De topic starter had juist geen opto-coupler. Vroeg naar een variant met alleen een weerstand voor het DCC signaal naar de arduino.

[meino]

Dat weet ik, een Arduino UNO heb je al voor 3,50 euro.

Groet Meino

[Jeroen Vreeken]

Heb ook in de datasheet van de Attiny zitten neuzen maar daar kan ik niks vinden over de hardwarekant van de I/O poorten. Bij andere IC's geven ze altijd een tabel van Absolute Maximum Ratings, maar die zie ik hier niet. Het zou me niet verbazen als die poorten intern gezenerd zijn zodat je die directe aansluiting straffeloos kan toepassen.

In het hoofdstuk 'I/O-Ports' staat het I/O Pin equivalent circuit.
Zoals wel vaker bij dit soort chips heeft de pin twee 'diodes', eentje vanaf de Gnd en eentje naar de Vcc. Hierdoor blijft de pin tussen -0.5V en Vcc+0.5V.
Afhankelijk van je voeding en als de stroom door je weerstand niet te hoog is werkt dit inderdaad grofweg als een zener...

Maar dan is het nog steeds niet verstandig ze zomaar aan elkaar te hangen.
Heeft het DCC signaal toevallig dezelfde gemeenschappelijke 0 en heb je toevallig de verkeerde DCC lijn te pakken? Dan sluit je de centrale kort door je schakeling eraan te hangen. Hopelijk heeft deze een beveiliging, maar die zou zomaar eens een flink stuk hoger kunnen liggen dan je arduino schakelingetje leuk vind. (Denk dan aan smeltende draden e.d.)