Les modules GCA

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Par Peter Giling

Le développement des parties techniques pour les réseaux ferrés est une longue histoire pour moi.
Je n'avais habituellement pas beaucoup de temps pendant que je voyageais autour du monde, en travaillant.
Mais après cette période, j'ai trouvé de nombreux articles disponibles sur le marché de l'équipement de réseaux ferrés qui étaient soit trop chers ou soit pas assez bons, ou parfois même les deux.
Commençant doucement à penser à les développer moi même, j'ai trouvé que d'autres y avaient déjà pensé, tant au niveau matériel que logiciel.
Un très bon exemple est le site que vous regardez: Rocrail.
Mais aussi Rocrail n'est rien (excusez le mot, Rob!) sans un matériel avec un bon fonctionnement.
Et parce que j'étais un membre du Modelspoor Groep Venlo (MGV) les produits dans mon esprit ont lentement commencé à être appelé MGVxx, plus tard même regroupés sous la Famille MGV.
Après avoir essayé de 'réinventer la roue' avec des désillusions successives, j'ai décidé de démarrer avec LocoNet, en réalité en premier sur les conseils d'un membre de MGV, qui avait déjà une expérience avec des matériels Loconet.
En fait, dans l'ensemble des unités GCA, il n'y en a seulement que quelqu'unes qui sont strictement dédiées à LocoNet.
TOUS le reste sont des INTERFACES, connecté au LocoNet, et plus tard également aux périphériques CAN-Bus, et rend le réseau ferroviaire actif plus beau.
Un autre point supplémentaire en ma faveur est que plusieurs initiateurs Rocrail et de nombreux utilisateurs qui utilisent le matériel GCAxx, partagent mon enthousiasme.
L'utilisation des interfaces issues des unités GCA ne sont pas limitées à être utilisées seulement avec le Loconet GCA.
Ces interfaces sont très bien adaptées pour être utilisées n'importe où ailleurs, avec d'autres systèmes.
Toutes ces unités ont été faite sur circuit imprimé, assemblé et testé par les membres de l'équipe Rocrail et par moi même.
Partout où cela était possible ou nécessaire, j'ai invité d'autres personnes à m'aider à tester et à améliorer mes conceptions.
Par conséquent, un merci spécial à Fred Jansen, Rob Versluis, et aux membres du Modelspoor Groep Venlo pour leur aide et leur patience, quand quelque chose ne marchait pas comme espérée du premier coup.
Ensemble, nous avons fait de ces modules un succès!
Les cartes manufacturées sont double face, avec masque de soudure, des connexions par trou traversant et impression.
Elles sont disponible à un prix raisonnable. Information sur www.phgiling.net
À la fin de 2010, le succès de ces cartes était grandissant, cela a nécessité de la création d'une petite entreprise pour elle.
Cela a également provoquer la nécessité pour séparer MGV de cette activité.
Voila pourquoi toutes les unités lentement sont appelées GCAxxx au lieu de MGVxxx.

Caractéristiques Loconet(r)

Loconet, originaire de Digitrax, est un système très fiable pour contrôler quoi que ce soit sur un réseau de modélisme ferroviaire.
Modelspoor Groep Venlo a choisi ce Loconet pour contrôler une large variété de modules pour le réseau de modélisme ferroviaire.
Ces modules ont démarré avec la même taille que le M-Track aux Pays-Bas, mais lentement des tailles différentes ont peu à peu été utilisées.
La voie principale, cependant, sera toujours équipée en M-Track.
Tout comme M-Track et Fremo, ces modules peuvent être assemblés dans un ordre varié. C'était un problème sérieux quand nous étions encore avec notre 'âge S88' .
Avec Loconet, chaque détecteur est défini avec son propre numéro, quelle que soit sa position dans la configuration.
Les unités E/S Loconet sont basées sur la conception de John Jabour.
J'ai décidé de changer les connecteurs standard RJ12 Loconet RJ12 par des connecteurs sub-D bon marché et plus rigide.

Les raisons pour cela sont:

1) Les unités sont connectées / déconnectées de nombreuses fois, ce qui n'est pas approprié avec les connecteurs RJ12.

2) MGV aimerait avoir une alimentation appropriée par le câble, ce que Railsync n'est pas capable de fournir.

3) Le Railsync LocoNet devra rester disponible.



Dans l'ensemble des unités Loconet une alimentation appropriée est associée avec deux types de Locobuffer (GCA85 (port Com ou USB) et GCA101 (Ethernet).
Ce type de connexion fournit des lignes séparées pour le transport de Railsync.

Cartes disponibles et ensembles de composants

Toutes les unités modulaires sont essentiellement conçues pour être fabriquées par soi même.
Beaucoup de circuits imprimés sont disponibles à prix quasiment coûtant, tout comme les microcontrôleurs pré-programmés et les paquets complets avec les composants nécessaires.
Ces cartes sont à trou traversant connecté, avec masque de soudure et impression en sérigraphie, pour un assemblage très facile.
Si vous êtes intéressé, une liste des cartes disponibles et des paquets qui peuvent être achetés est disponible sur www.phgiling.net .

Instructions pour la fabrication des cartes.

1) En général toujours commencer par les supports des circuits intégrés.

Spécialement pour les cartes qui NE sont PAS de fabrication industrielle, ceci est assez important puisque certaines des broches doivent être également soudées sur la face supérieure de la carte.

2) Placer toutes les résistances excepté les types 5W large et les souder.

La manière professionnelle de faire cela est de d'abord couper les pattes juste à la bonne longueur.

Le plus simple est cependant de placer des résistances, et de les souder du côté supérieur.

Après cela, les pattes peuvent être coupées en dessous, mais attention ici: NE PAS couper dans la soudure, parce que cela va endommager sérieusement le circuit imprimé.

3) Placer tous les condensateurs (les Elco´s à la fin) et les souder.

4) Tous les autres composants peuvent alors être montés.

5) Avant d'insérer les circuits intégrés sur leur support, vérifier que les tensions sont correctes, comme le 3,3 Volt ou le 5 Volt venant du régulateur.

6) Pour les régulateurs qui sont supposés être fixés à un dissipateur (comme pour le ORD-3 et le GCA101) faite comme cela:

a) monter le dissipateur à sa place

b) insérer les régulateurs sans encore les souder.

c) utiliser les pinces pour fixer les régulateurs au dissipateur.

d) vérifier la position correcte et souder les régulateurs.

Manuel complet en anglais

mgv-loconet_manual.pdf

Ce manuel est toujours en construction, donc gardez le à jour à chaque fois que vous avez besoin de savoir quelque chose sur les unités GCA.

La série complète des cartes par groupes

LocoBuffer

Numéro du type de périphérique Interface Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA85 RS232 oui
GCA85USB USB oui
GCA101 Ethernet UDP-Multicast oui

From either one of these units you will need only one.

LocoIO

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA50 16 bits entrées/sorties.
il fournit 16 lignes d'entrées/sorties programmable.
D-con-Loconet® oui
GCA123 Carte de commutation mobile LocoNet Loconet® (connecteur RJ12) oui
GCA124 FREDI Manette mobile LocoNet Loconet® (connecteur RJ12) oui
GCA141 Compteur d'essieux octal D-con-Loconet® oui

Interface pour détecteurs de retour et commutateurs

Numéro du type de périphérique description Connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA93 Détecteur de courant avec signaux de court circuit et activité GCA50 / CAN-GC2 oui
GCA128 8 commutateurs pour test GCA50 GCA50 / CAN-GC2 non
GCA133 quadruple porte infra rouge / unité de réflection GCA50 /CAN-GC2 oui

Interface pour mouvement (aiguillage etc.) ou commutation de puissance

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA76 Pilotes pour 4 aiguillage standard avec électro-aimants fort courant (1,5A) comme les aiguillages C Marklin. GCA50 / CAN-GC2 oui
GCA77 Pilotes pour 4 aiguillages standard à électro-aimants, peut être utilisé également comme commutateur de fonction GCA50 / CAN-GC2 oui
GCA78 Pilotes pour 4 aiguillages avec moteurs de type Hoffmann ou Conrad GCA50 / CAN-GC2 oui
GCA116 Pilote pour moteur de ponts, barrières, etc. GCA50 / CAN-GC2 non
GCA120 Unité relais pour forte charge GCA50 / CAN-GC2 non
GCA125 Pilotes pour 8 aiguillages avec électro-aimant unique (polarisé) ou moteur à courant continu GCA50 / CAN-GC2 non
GCA126 Pilotes pour 4 aiguillages avec électro-aimant unique (polarisé) ou moteur à courant continu, avec retour GCA50 / CAN-GC2 non
GCA136 Pilotes pour 4 servomoteurs pour aiguillages. Fourni avec retour et relais standards pour polarisation du cœur d'aiguillage par addition de la carte GCA137 GCA50 / CAN-GC2 ou seul oui
GCA136 Avec un programme différent il est capable d'actionner un passage à niveau à barrières. GCA50 / CAN-GC2 ou seul oui
GCA168 Interface pour 4 pilotes d'aiguillage Boehler WA2 avec retour et commutateur fort courant pour cœur d'aiguillage. GCA50 / CAN-GC2 ou seul non
GCA81,GCA84 et GCA84s Toutes remplacées par GCA136/137 Si vous avez besoin des schémas: peter.giling@rocrail.net GCA50 / CAN-GC2 ou seul non

Interface pour led de signalement

Les leds n'ont pas réellement besoin d'une interface.

Elles peuvent être directement connectées au GCA50.

Cependant lisez les articles ce rapportant à ces unités pour savoir pourquoi elles existent.

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA86 Variateur pour led GCA50 / CAN-GC2 non
GCA127 Interface indicateur à led pour 8 ou 16 leds d'un tableau de commutation GCA50 / CAN-GC2 non
GCA129 Interface indicateur à led pour 16 ou 32 leds d'un tableau de commutation GCA50 / CAN-GC2 non

Panneaux d'interconnexion (HUB passif)

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA91 Panneau d'interconnexion pour connecteurs RJ12 LocoNet, avec signalement D-con-LocoNet
RJ12 LocoNet
oui
GCA97 Panneau d'interconnexion LocoNet 1 x RJ12, 3 x DSub9 femelle, 3 x DSub9 mâle, 1 x connecteur d'alimentation Alimentation continue 12-16V
D-con-LocoNet
RJ12 LocoNet
non
GCA106 Panneau d'interconnexion avec 4 connecteurs RJ12 LocoNet D-con-LocoNet
RJ12 LocoNet
non

Booster

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
ORD-3 Booster universel comme le Fremo Spaxbooster ou le DDX-Booster Ordinateur RS232(DDX)
OR
RJ12LocoNet(Spaxb)
oui

DDX vers booster Edits

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA98 Interface DDX (Rocrail) vers booster Edits Ordinateur RS232 non

Contrôleur de boucle de retournement

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA102 Contrôleur automatique pour boucle de retournement Juste les rails (retour vers le GCA50 optionnel) oui

Led clignotante universelle

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
BS-1 Unité pour leds clignotantes réaliste de police/pompier, lumière d'avertissement d'obstruction de trafic, et beaucoup plus….. GCA50(E/S) ou seul oui

Contrôleur de servomoteur autonome

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA115 Contrôleur pour servomoteur avec vitesse et intervalle ajustable seul
ou
GCA50(E/S)
non

Affichage heure/température pour bâtiments

Lien Numéro du type de périphérique connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA118 Affichage pour GCA119 GCA119 non
GCA118s Affichage pour GCA119 GCA119 non
GCA119 Unité heure & température GCA118/GCA118s non

Contrôle pont tournant et faisceau de coulisse

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA145 Contrôleur complet de pont tournant ou faisceau de coulisse pour entraînement par moteur pas à pas GCA50 /CAN–GC2 ou
seul
oui
GCA146 Contrôle manuel et affichage pour GCA145 GCA145 oui

Décodeur Motorola pour servomoteur

Cette unité ne devrait pas vraiment appartenir à ce domaine, mais elle existe cependant.

Numéro du type de périphérique description connecté à Disponible en circuit imprimé ou kit
GCA82 Décodeur Motorola pour 4 servomoteurs, agissant comme un décodeur d'aiguille normal Motorola digital non

Schéma de principe LocoNet

Câble Loconet sub-D

Connecteur J2 Loconet DB9 femelle

Le meilleur câble approprié pour cette connexion est le câble ethernet Cat 5. (par ex. Reichelt 4X2 AWG26/7-10)

DB9
Broche
Fonction LocoNet Couleur du câble Ethernet
1 GND bleu + bleu/blanc
6 GND vert/blanc
2 Railsync - orange/blanc
7 (CANL) -
3 Signal Loconet vert
8 (CANH) -
4 Railsync + orange
9 Tension +V marron/blanc
5 Tension +V marron

Pour éviter tous problèmes, connectez les fils selon cette liste.
Changer la couleur des fils peut causer des erreurs.

www.reichelt.de_bilder_web_artikel_c610_a2300.jpg

Les câbles de rallonge RS232 standard entièrement câblés mâle/femelle sont autorisés, mais jusqu'à une certaine limite. (par ex.: Reichelt AK2300)
On n'a jamais expérimenté combien pouvaient être utilisé, mais un peu ne perturbe pas la communication.
Ce type de câble n'est de loin pas en mesure de conduire pleinement les 3 Amp du GCA85 et du GCA101!

:!: Remarque importante

La section du conducteur du AK2300 est de seulement 0.09 mm² par contact limite le nombre max. et le courant max.
Le tableau ci-dessous montre le nombre (x) maximum de AK2300 pouvant être mis en cascade pour 0.5, 1, 2 et 3 Amp.
Ici, une perte de tension Uv = 2 Volt est tolérée et + et - utilisent 2 contacts en parallèle.
Si seulement 3 ou 2 contacts sont utilisés, au lieu d'un total de 4 contacts, cela réduit le nombre (x) maximum de AK2300 pouvant être mis en cascade à 3/4 ou 1/2 de la valeur du tableau.



Câble de connexion GCA50 / CAN-GC2 <> Interface

Connecteur PSK

NOTE IMPORTANTE !!!!!!
Certains utilisateurs semblent mieux mieux si connaître, et soudent directement les fils sur les contacts du circuit imprimé.!
Cela est totalement inacceptable !!
Les fils peuvent facilement se cassés, et causer beaucoup de dommages dans de nombreux cas.
Alors utiliser des connecteurs !!!!!
Afin de faciliter la fabrication de ces câbles, il est aussi possible d'acheter l'outil nécessaire, pour créer des câbles PSK.
Les meilleurs fils à utiliser avec les connecteurs PSK font 0,25 mm².
Cette pince spéciale peut être achetée au prix net de 18,25€ si elle est commandée en même temps que les kits complets. crimpzange.jpg
Il suffit de demander à peter.
Deux options possibles peuvent être utiliser pour cette connexion. (voir la photo ci-dessus)

Option 1 (à gauche sur la photo)

Ce câble doit être fait avec du fil de 0,25mm.

Quantité Matériels fournisseur
2 PSK254/10W www.reichelt.de
1 Contacts PSK (paquet de 20 pièces) www.reichelt.de
1 Outil de sertissage Psk www.reichelt.de
Attention!:

Les fils ne sont pas croisés miroités c'est-à-dire connecter le contact 1 au contact 1 , etc.

Option 2 (à droite sur la photo)

Câble nappe 10×2 + connecteurs.
Le côté sans encoche s'adapte facilement.

Quantité Matériels fournisseur
2 PFL 20 www.reichelt.de
1 Câble nappe AWG 28-20G 3M www.reichelt.de
1 Outil de sertissage MWZ 214 www.reichelt.de
Attention!:

Les fils NE sont PAS croisés c'est à dire connectez la broche 1 à la broche 1, etc.

Les deux options sont utilisées ici

Connexion directe des LEDs

1 Lentille en époxy
2 Fils de connexion
3 Réflecteur
4 Cristal semi-conducteur
5 + 6 ( = 7 ) Cadre
8 Côté plat sur le logement Époxy
A Anode
B Cathode
Image de wikipedia.org/wiki/led

Les leds peuvent être connectées directement au GCA50 / CAN-GC2.
Mais chaque LED doit aussi être connectée en série avec une résistance.
Quel doit être la valeur de cette résistance?
Chacun des 16 ports du GCA50 / CAN-GC2 bascule entre 0 et 5V.

Si nous connectons une seule Led en série avec une résistance, le courant total traversant cette configuration sera le même dans les deux (résistance et Led).
C'est à dire que pour une tension donnée d'une Led = 2V, la tension à travers la résistance sera de 5V-2V = 3V.
Selon la loi d'ohm et en supposant que le courant désiré soit de 20 mA (= 0,02 Amp) alors la résistance devra être de 3V / 0,02 Amp = 150 Ohm.

Les différentes couleurs de Led ont différentes tensions mais la plupart ne dépassent pas approximativement . 3.5 Volt.

Le courant maximum normal à travers une Led standard est de 20 mA (= 0.02 Amp), mais cela pourrait donner une trop forte luminosité.
Le courant traversant la Led détermine la luminosité, mais bien sûr cela dépend également beaucoup du type de led.
Supposons que nous ayons besoin d'un courant de 10 mA (= 0.01 Amp). Ce sera généralement plus que suffisant.

* LED rouge et jaune: La tension est approximativement de 2V donc la tension aux bornes de la résistance sera de 3V / 0.01 A = appr. 330 Ohm
* LED verte: La tension est approximativement de 3V donc la tension aux bornes de la résistance sera de 2V / 0.01 A = appr. 220 Ohm
* LED bleue et blanche: La tension est approximativement de 3,5 V donc la tension aux bornes de la résistance sera de 1.5 V / 0.01 A = appr. 150 Ohm

Ces valeurs ne sont pas très critiques.

Chaque port d'un micro-contrôleur PIC sur un GCA50 / CAN-GC2 peut fournir 25 mA, mais la somme totale des courants ne doit pas dépasser 200 mA (0,2 Amp).
Avec cette situation donnée, en donnant à chaque led pas plus de 10 mA (= 0,01 Amp), il n'y a pas de danger d'aller plus loin.

Les leds (avec leur résistance en série TOUJOURS connectées), peuvent être utilisées selon les manières suivantes:

Deux options pour la connexion des Leds Liste des connexions du GCA50
Tableau de connexion du CAN-GC2
Deux façons pour connecter
Led unique
Deux leds avec 1 sortie Trois leds avec deux sorties

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