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+====== GCA133 Vierfach Infrarot-Lichtschranke oder -Reflektionssensor ======
+[[german|{{  rocrail-logo-35.png}}]]
+[[german|Inhalt]] -> [[:hardware-de|Hardware]] -> [[:hardware-de#schnittstellen|GCA-Schnittstellen]]
+  *  [[mgv-overview-de|Die GCA-Produktfamilie]]
+ \\
+^^^^Von Peter Giling ^^^^
+\\
+===== IR-Lichtschranke, so einfach wie irgendwas... =====
+In manchen Situationen wäre es schön, zu erkennen, ob Züge und/oder Wagen sich nähern.\\
+Mit Strom aufnehmenden Objekten wie Loks oder Wagen mit Beleuchtung oder Schlusslicht erfolgt das einfach durch den GCA93 Stromdetektor.\\
+Aber im Wagenpark haben nicht alle Waggons diese Ausstattung.\\
+Es gibt IR-Sensorsysteme - wie Uhlenbrock Lissy - die senden auch gleich eine ID, aber die brauchen Strom vom Gleis und sind ziemlich teuer.\\
+GCA133 bietet sicher und leicht zu bauende Lichtschranken, die auch für die Erkennung von Reflektionen verwendbar sind. \\
+\\
+===== Der Prototyp =====
+|{{:mgv:hardware:gca133_pict_02.jpg?600}}|
+|  Professionell gefertigte Platinen oder Bausätze sind über www.phgiling.net erhältlich  |
+\\
+===== Beschreibung =====
+Der Prozessor PIC16F628 oder änliche, haben einen Quarz von 9,216MHz. \\
+Mit dieser Frequenz ist es einfach, eine exakte 36kHz-Frequenz mit 50%-Tastverhältnis zu generieren.\\
+Diese Frequenz steht an U1(9) zur Verfügung.\\
+IR-Sensxoren und IR-LED können direkt an dieser Baugruppe angeschlossen werden.\\
+Aber weil jeder IR-Sensor eine eigen Filterung der 5V-Versorgung benötigt, ist eine klein Sattelliten.Platine verfügbar.\\
+Vier dieser kleinen Platinen [[GCA141c-de|GCA141c]] werden an S1-S4 angeschlossen.\\
+GCA141c enthält den Sensor, ein Stromversorgungs-Filter, den Anschluss für die IR-LED und den Treiber-Transistor, um sicherzustellen, dass längere Anschlussdrähte keine Probleme machen.\\
+Der Empfänger SFH5110-36 erkennt die gesendeten 36kHz.\\
+Sowohl die IR-LED als auch der SFH5110-36 passen mit ihrer IR-Wellenlänge von 940-950nm zusammen.\\
+Jede Lichtschranke arbeitet zwischen 5 und 500mm zwischen IR-LED und IR-Empfänger.\\
+Auch Reflektionen sind möglich, wenn die beiden Teile nebeneinander montiert sind. \\
+Das ist sehr praktisch, um sie unter den Gleisen zu montieren und sie senden und empfangen durch die Lücke zwischen den Schwellen.\\
+Alles was sich darüber befindet oder bewegt, reflektiert das IR-Licht auf den Sensor. \\
+Einige Kunststoffarten sind nicht in der Lage IR-Licht zu reflektieren. In diesem Fall klebt man ein kleines Stück Metall oder Metallband (Alu-Folie) in den Wagen.\\
+Es kann auch erforderlich sein, eine Metallscheibe zwischen Sender und Empfänger zu befestigen, damit sie sich nicht direkt sehen können.\\
+Für größere Entfernungen hilft es, ein kleines Röhrchen über die IR-LED zu stecken, um ein schmales Lichtbündel zu erzeugen.\\
+Anschluss J1 wird mit GCA50 verbunden. Der Anschluss bietet auch eine 5V-Versorgung zwischen Pin 1 + 2. \\
+Weil nur vier Signale zur Weitergabe an GCA50/CAN-GC2 verfügbar sind, kann mit SW1 ausgewählt werden, welche Eingänge von GCA50/CAN-GC2 genutzt werden sollen.\\
+Schalter 1-4 EIN leitet die Signale zu Eingang 1-4 von GCA50/CAN-GC2. (oder 9-12, wenn J6 des GCA50 verwendet wird)\\
+Schalter 5-8 EIN leitet die Signale zu Eingang 5-8 von GCA50/CAN-GC2. (oder 13-16, wenn J6 des GCA50 verwendet wird)\\
+J2 auf GCA133 kann zum Anschluss einer weiteren Schnittstelle verwendet werden, um die 4 freien Ports vom Anschluss des GCA50 zu nutzen.\\
+Mit SW2 wird ausgewählt, auf welche Art die IR-Lichtschranke genutzt wird. \\
+Auf AUS gestellt ist der Eingang aktiv, wenn der IR-Lichtstrahl unterbrochen ist.\\
+Auf EIN gestellt ist der Eingang aktiv, wenn eine Reflektion erkannt wird.\\
+Schalter 1 gehört zu S1, 2 zu S2 usw.\\
+Wird eine ext. 5V-Versorgung an J1 angeschlossen(1 = +5V, 2 = 0V), kann GCA133 als eigenständige Einheit für andere
+Systeme verwendet werden.\\
+Jeder Ausgang schaltet zwischen +5V und 0V, der max. Ausgangsstrom beträgt 25mA.
+\\
+===== Kann der GCA133 als eigenständige Einheit verwendet werden? =====
+Das ist auch möglich.\\
+Der GCA133 benötigt 5V zur Versorgung (max. 10mA für die Baugruppe und die Satelliten-Platinen selbst.)\\
+Die Tabelle unten zeigt, wie angeschlossen wird.\\
+Jeder Ausgang kann 25mA bei 5V und aktiv 0V treiben.
+D.h. das der Ausgang gegen +5V betrieben wird.\\
+Induktive Last (Relais) sollte __nur mit Diode__ bei Kathode gegen + angeschlossen werden.\\
+^  Anschlüsse GCA133  ^  J1  oder J2  ^  max. Ausgangslast  ^
+|  +5V  |  1  |      |
+|  0V Masse  |  2  |      |
+|  Ausgang 1  |  3  |  25mA  |
+|  Ausgang 2  |  4  |  25mA  |
+|  Ausgang 3  |  5  |  25mA  |
+|  Ausgang 4  |  6  |  25mA  |
+DIP-Schalter SW1 > 1-4 EIN, 5-8 AUS.
+DIP-Schalter SW2 wählt zwischen Reflektion oder direktem Lichtstrahl aus. Siehe Beschreibung.\\
+ \\
+===== Ältere Versionen =====
+Für die alte Version MGV133 siehe [[MGV133-de|hier]].
+===== Eigenschaften =====
+  * Für eine große Variation von Entfernungen verwendbar.
+  * Für die vorgegebenen Entfernungen ist keine Einstellung erforderlich.
+  * Die Ausgangs-Leistung reicht für kleine Relais wie Omron GV5-1 oder HFD2 5V(Reichelt). (**Freilaufdiode mit Kathode an + verwenden**)
+  * Geringe Leistungsaufnahme.
+  * 4 Gatter auf der Platine.
+  * Hohe Immunität gegen Tageslicht und elektrische Beleuchtung.
+\\
+===== Anpassungen und Einstellungen =====
+Für viele Wagen kann es erforderlich sein, eine reflektierende Oberfläche unter dem Boden zu befestigen.\\
+Infrarot wird von Plastik-Material nicht sehr gut reflektiert (zumindest nicht  von jedem!)\\
+Bei geschlossen Wagen kann auch ein Stück Metall auf der Innenseite befestigt werden.\\
+Es sind schon einige Tests mit verwendeten Zügen und Wagen erforderlich, um befriedigende Ergebnisse zu erzielen.\\
+Um die Sensor-Ausgänge mit den GCA50/CAN-GC2 Eingängen zu verbinden, kann mit SW1 der richtige Eingang gewählt werden.\\
+Das Standardprogramm hat eine interne Verzögerung von ca. 20ms für jeden Schalter.\\
+Dies wurde so gemacht, damit die Empfänger für kleine Störungen durch Hindernisse im Lichtstrahl (Insekten usw.) unempfindlicher sind.\\
+\\
+===== Schaltung, Platine und Bauteilliste =====
+|{{:mgv:hardware:gca133_sch.pdf|Schaltung}}  |
+|{{:mgv:hardware:gca133_pcb.pdf|Platine und Bauteilplatzierung}}  |
+|{{:mgv:hardware:gca133_parts.pdf|Materialliste}}  | \\
+|{{:mgv:hardware:gca133_gerber.zip|Gerber-Dateien}}  |\\
+^ Hinweis: Selbst gefertigte Platinen werden nicht unterstützt! ^
+ \\
+===== Kabel zu GCA50 / CAN-GC2 / CAN-GC4 / GCA_PI02=====
+Siehe: **[[psk-interface_connections-de|Schnittstellen anschließen]]**
+ \\
+===== Die Firmware =====
+{{:mgv:hardware:GCA133v1-1.zip|Firmware}}
+Das sehr einfache Basic-Programm wurde mit diesem [[http://www.oshonsoft.com|Basic-Compiler]] erstellt.
+\\