User Tools

Site Tools


mgv84-nl

MGV Servo 4 driver

InhoudHardwareMGV


Door Peter Giling

Algemeen

Wisselsturingen zijn meestal duur of niet betrouwbaar. De MGV84 unit geeft de mogelijkheid om 4 goedkope servomotoren aan te sturen op een betrouwbare en betaalbare manier.

De MGV84 heeft 4 geisoleerde ingangen, die geactiveerd kunnen worden met een 5 volts signaal.MGV84 is tevens voorzien van 4 relais om de puntstukken de juiste polariteit te geven.

MGV84 heeft 4 opto geisoleerde uitgangen die gebruikt kunnen worden voor terugmelding als het wissel de juiste stand heeft bereikt.

Deze afbeelding laat zien hoe de MGV84(rechts) aangesloten is op de MGV50(links).

Functies

Voor elke wissel kan je 3 individuele settings bepalen:

  • Snelheid van de motor.
  • De totale rijkwijdte (bereik), aanpasbaar tussen 10 en 180 graden.
  • De positie van het relais. (normaal of reverse)

Mogelijkheden

  • relais voor ieder puntstuk
  • Bi-stabiel relais, energiebesparing
  • Terugmelding van de 4 servo's
  • Geisoleerde in en uitgangen ter voorkoming van aardlussen.

De Pic Chip programmeren

De PIC16F873(A) heeft natuurlijk een programma nodig.

Mijn ervaring met programmeren ligt slechts in het amateurvlak, maar ik heb altijd prima resultaten kunnen bereiken met

een Basic Compiler genaamd Pic Simulator IDE, die kan worden geladen van www.oshonsoft.com.

Deze basic compiler levert tamelijk snelle programma's. De functie van deze print is niet zodanig dat echt hoge snelheden

zijn vereist zoals bijvoorbeeld in communicatie apparatuur.

* MGV84.bas | De basic listing

De hiervolgende .hex file kan direct worden geladen in de PIC chip.

* MGV84.hex

Het afregelen van de motorstanden

Om de parameters te zetten volg de volgende stappen:

  1. Verbreek de stroom naar MGV84.
  2. Er mag geen signaal op de 4 ingangen staan.
  3. Sluit de servomotoren aan
  4. Plaats jumper jp1
  5. Zet de spanning op de MGV84.
  6. MGV84 staat nu in de afregelmodus.
  7. Activeer 1 van de 4 inputs.
  8. De corresponderende servo zal nu heen en weer bewegen.
  9. De snelheid van de servo kan ingesteld worden met P1. Opm: de snelheidsverandering zal pas plaatsvinden nadat de servo zich in de linker eind positie bevindt.
  10. de instelhoek van de servo kan je wijzigen met P2.Opm: de verandering zal pas plaatsvinden nadat de motor zich in de linker eind positie bevindt.
  11. het relais voor de wisseltong zal omschakelen wanneer de servomotor de middenpositie passeert. De richting kan je veranderen dmv de jumper jp1.
  12. wanneer de motor naar believen werkt incl. het relais, de-activeer dan de input.
  13. Wacht met het activeren van een volgende ingang tot de servo gestopt is.
  14. De parameters worden bewaard en de motor stopt in de linker eind positie.
  15. Ga verder bij punt 6, om de resterende servo's in te stellen.

Nadat alle servo's gezet zijn, verwijder de spanning en verwijder jumper jp1. Zet daarna de spanning weer op de MGV84..

De MGV84 is nu klaar voor gebruik.

MGV84 PCB files

mgv84_v1-2_sch.pdf Het schema
mgv84_v1-2_pcb.pdf De print
mgv84-dwg.pdf Aansluitschema

SVN

Onderdelen

Part nr Description
R1,R2,R3,R4,R7 1K
R1 resistor 1K
R2 resistor 1K
R3 resistor 1K
R4 resistor 1K
R5 resistor 3K3
R6 resistor 3K3
R7 resistor 1K
R8 resistor 10K
R10 resistor 10K
R2 resistor 1K
R11 resistor 4K7
R12 resistor 270E
R13 resistor 4K7
R14 resistor 270E
R15 resistor 4K7
R16 resistor 270E
R17 resistor 4K7
R18 resistor 270E
R19 resistor 560E
R20 resistor 560E
R21 resistor 560E
R22 resistor 560E
RP1 array 8 x 3K3
P1 Trimmer pot 10K
P2 Trimmer pot 10K
C1 Elco 1000 uF 35V radial
C2 Elco 10 uF 35V radial
C3 Elco 10 uF 35V radial
C4 capacitor 100nF
C5 capacitor 15pF
C6 capacitor 15pF
C7 capacitor 100nF
D1 Diode 1N4148
D2 Diode 1N4148
D3 Diode 1N4148
D4 Diode 1N4148
D5 Diode 1N4148
D6 Diode 1N4148
D7 Diode 1N4148
D8 Diode 1N4148
TR1 Transistor BD678
U1 Opto K847P
U2 PIC16F873
U3 Opto K847P
U4 PCF8574
X1 Cruystal 20MHz
GR1 B80C1500
F1 fuse 0,9A www.reichelt.de PFRA 090
VR1 Power IC 7805
VR2 Power IC 7805
K1 Relay RALD5W-K Conrad 502880-8A
JP1 two pin jumper
J1 three pin header www.reichelt.de PSS254/3G
J2 three pin header www.reichelt.de PSS254/3G
J3 three pin header www.reichelt.de PSS254/3G
J4 three pin header www.reichelt.de PSS254/3G
J5 10- pin header www.reichelt.de PSS254/10G
J6 6 pole screw conn. www.reichelt.de AKJL012-03/03

De MGV84 aansluiten op de MGV50

De MGV84 (J6) is verbondem met de MGV50 (J5 or J6) middels een 10 polige connector (zie onderdelenlijst).

Dit betekent dat iedere servo een vaste aansluiting heeft op de in en uitgangen van de MGV50.

De 16 in/uitgangen van de MGV50 moeten als volgt vastgelegd worden:

Het getal achter de in of uitgang verwijst naar het aansluitnummer.

MGV50 connector servo 1 servo 2 servo 3 servo 4 feed-back 1 feed-back 2 feed-back 3 feed-back 4
J5 output 1 output 2 output 3 output 4 input 5 input 6 input 7 input 8
J6 output 9 output 10 output 11 output 12 input 13 input 14 input 15 input 16

Kabel naar MGV50

Beschrijving van het schema

De voeding , aangesloten op J5, mag gelijkspanning zijn tussen de 10 en 18Volt of wisselspanning tussen de 8 en 18 Volt ook het digitale signaal van de baan mag gebruikt worden.

Een draaiende servo veroorzaakt hoge stroompieken.

Daarom wordt voor de voeding van de pic een tweede 5V stabilisator gebruikt .

Transistor TR1 schakelt vertraagt de voeding naar de servo's.

Dit zorgt ervoor dat de servo's bij het opstarten geen ongedefinieerde posities in zullen nemen.

Via J6 (pin 3 to 6) krijgt de MGV84 zijn data van de MGV50.

Een spanning van 5V op een ingang activeert de overeenkomstige opto-coupler in U1 en maakt de ingang van U4, een I2C expander 0 volt.

Deze chip wordt permanent uitgelezen door de PIC U2.

De servo kan een hoekverdraaing krijgen van 45 tot 135 graden.

De beschikbare 90 graden is voldoende voor een lineaire beweging voor de aandrijving van bijvoorbeeld een wissel.

Het veranderen van de waarden naar 50 en 250 op regel 100 en 200 in het pic programma vergroot de hoek naar 180 graden.

De relais K1, K2, K3 en K4 veranderen hun stand als de servo de middenstand passeert.De relais kunnen gebruikt worden voor de polarisatie van de puntstukken van de wissels.

Als de servo in zijn eindstand is gekomen wordt er een feed-back signaal gegenereert : U3 en U4.

Deze waarde is laag in de ene uiterste stand en hoog in de andere uiterste stand van de servo.

Hoe de servo ingesteld moeten worden is te lezen in Het afregelen van de motorstanden .

Vanwege de voedingsaansturing van de servo's kan er slechts 1 tegelijkertijd actief zijn.

Als de servo's langzaamlopen kan het langduren eer zij allen een commando en een stand hebben ingenomen.

Vooral in schaduwstations kan dit tot problemen leiden.

Dat is de reden dat de MGV84 feedback signalen geeft aan Rocrail.

Een trein zal alleen starten als alle noodzakelijke wissels gezet zijn.

mgv84-nl.txt · Last modified: 2018/11/12 08:56 (external edit)