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| - | ======ArduCAN-GBM Strom====== | ||
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| - | =====Die ArduCAN Familie===== | ||
| - | Die [[https:// | ||
| - | \\ | ||
| - | Derzeit besteht die Familie aus: | ||
| - | ^[[: | ||
| - | |{{http:// | ||
| - | \\ | ||
| - | ^[[: | ||
| - | |{{http:// | ||
| - | \\ | ||
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| - | =====Wie funktioniert' | ||
| - | Der „ArduCAN-GBM Strom“ ist ein Decoder für den CAN-Bus auf Basis eines Arduino nano und verfügt über 8 vollständige galvanische getrennte Eingänge zur Rückmeldung. Der Decoder bestimmt den Stromverbrauch im überwachten Glesiabschnitt und sendet bei überschreiten eines einstellbaren Wertes eine Belegtmeldung. Diese Messung erfolgt über 2 antiparallel Schottky-Dioden und einen kleinen Widerstand. Dadurch ist der maximale Spannungsverlust ca. 0,5V. Die Empfindlichkeitsschwelle kann so gewählt werden, dass sogar 47kOhm Widerstandachsen detektiert werden könnten. | ||
| - | \\ | ||
| - | Die Messung des Stromverbrauches ist sehr genau, so dass man theoretisch Widerstandsachsen, | ||
| - | \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | Es wurde eine vollständige galvanische Trennung zwischen Rückmeldung (d.h. Gleismasse) und Bus geachtet. Daher sind 2 " | ||
| - | \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | =====Konfiguration===== | ||
| - | Zur Konfiguration kann der in rocrail bereits bestehendene Programmierdialog des [[https:// | ||
| - | | {{http:// | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Einschaltverzögerung (Delay ON)=== | ||
| - | Die Einschaltverzögerung bestimmt die Zeit, die der Zustand " | ||
| - | \\ | ||
| - | Die Standardeinstellung beträgt 4 (=40ms). | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Ausschaltverzögerung (Delay OFF)== | ||
| - | Die Ausschaltverzögerung bestimmt die Zeit, die der Zustand " | ||
| - | \\ | ||
| - | Die Standardeinstellung beträgt 100 (=1000ms). | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Auslöseschwelle (Sensitivity)=== | ||
| - | Die Auslöseschwelle (Sensitivity) bestimmt den Stromverbrauch, | ||
| - | \\ | ||
| - | Da es mitunter nicht so einfach ist, den richtigen Wert zu finden, verfügt der " | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Schaltfläche C=== | ||
| - | Drücken der Schaltfläche " | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Signalinvertierung (Invert)=== | ||
| - | Mit der Signalinvertierung, | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Get all=== | ||
| - | Liest alle Statuswerte aus dem Modul und zeigt sie in der Registerkarte an. | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Set all=== | ||
| - | Stellt alle Ports und Optionen ein. | ||
| - | \\ | ||
| - | ===SoD “Start of Day”=== | ||
| - | Der ArduCAN-IR meldet den Status jedes Eingangs, wenn ein Zubehör-Befehl mit dieser Adresse (Voreingestellt: | ||
| - | \\ | ||
| - | ===CAN ID=== | ||
| - | Stellt die CAN ID des Baustein ein. | ||
| - | \\ | ||
| - | |||
| - | \\ | ||
| - | |||
| - | =====Inbetriebnahme===== | ||
| - | Der „ArduCAN-GBM Strom“ wird an den CAN-Bus angeschlossen; | ||
| - | Nachdem | ||
| - | \\ | ||
| - | ^Signal-LED^Bedeutung des Kommunikations-Arduinos^ | ||
| - | |„RX“ und „TX“ blinken schnell für circa 5 Sekunden|Initialisierung des Prozessors. Resetbefehl durch Drücken und Gedrückthalten des Tasters möglich. Taster erst drücken, wenn „RX“ und „TX“ schon 4-5x geblinkt haben.| | ||
| - | |„RX“ oder „TX“ flackern|Datenübertragung zum 2.Arduino| | ||
| - | |„RX“ und „TX“ aus|Normaler Betriebsmodus| | ||
| - | |„RX“ und „TX“ blinken langsam|Prozessorfehler! Entweder Software nicht richtig eingespielt oder Probleme mit der Spannungsversorgung.| | ||
| - | |||
| - | ^Signal-LED^Bedeutung des Mess-Arduinos^ | ||
| - | |„RX“ oder „TX“ flackern|Datenübertragung zum 2.Arduino| | ||
| - | |" | ||
| - | \\ | ||
| - | Am mit DCC-IN gekennzeichneten Anschluss wird das DCC-Sgnal eingespeist. Dieses versorgt den " | ||
| - | \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | =====Aufbau===== | ||
| - | |||
| - | Der Decoder ist für den Eigenbau gedacht. Unbestückte Platinen oder programmierte Prozessoren können aber beim Verfasser (schumo99) angefragt werden. Ich helfe gerne! | ||
| - | |||
| - | ====Anschlüsse==== | ||
| - | ===- für die Ein-/ | ||
| - | Die 8 Eingänge sind in einer Leiste für Schraubklemmen im 3,5mm Raster an den Rand der Platine geführt. | ||
| - | \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | ===- für den CAN-Bus=== | ||
| - | Neben den Anschlüssen für die Reflexlichtschranken muss der ArduCAN-IR auch an den CAN-Bus angeschlossen werden. Das kann entweder über D-Sub-Stecker oder über RJ45-Buchsen erfolgen, so dass normale Netzwerkkabel verwendet werden können. Auch ein Mischbetrieb ist möglich. Der Vorteil der Netzwerkkabel ist, dass sie in allen Längen günstig überall zu finden sind. Dem steht der Nachteil gegenüber, dass die Strombelastbarkeit deutlich geringer ist. Deshalb ist die Möglichkeit gegeben auf den ArduCAN die Spannung erneut einzuspeisen und dadurch die geringere Strombelastbarkeit der Kabel auszugleichen. Dies ist nicht auf jedem Modul nötig, kann aber nach eigenen Wünschen von Zeit zu Zeit vorgenommen werden. | ||
| - | |||
| - | | {{http:// | ||
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| - | Ja nach gewünschter Konfiguration müssen auf der Unterseite der Platine die entsprechenden Lötjumper geschlossen werden. | ||
| - | | {{http:// | ||
| - | Die Anschlussbelegung der D-Sub Stecker/ | ||
| - | Die RJ45-Steckverbindung ist wie folgt beschaltet: | ||
| - | \\ | ||
| - | ^Pin^Belegung^Kabelfarbe^ | ||
| - | |1|+V Versorgung|ws/ | ||
| - | |2|+V Versorgung|gn| | ||
| - | |3|CAN L|ws/or| | ||
| - | |4|GND|bl| | ||
| - | |5|+V Versorgung|ws/ | ||
| - | |6|CAN H|or| | ||
| - | |7|GND|ws/ | ||
| - | |8|GND|br| | ||
| - | Die Beschaltung der RJ45-Buchse entspricht der Belegung ab Version 2.0 aller anderen ArduCAN-Baugruppen. | ||
| - | \\ | ||
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| - | ====Stromversorgung==== | ||
| - | Die Stromversorgung des erfolgt standardmäßig aus dem CAN-Bus. Der Lötjumper „Ext.Power“ auf der Unterseite bleibt standardmäßig offen. Dadurch wird der Kommunikations-Arduino mit dem Strom des CAN-Bus versorgt. | ||
| - | \\ | ||
| - | Folgende Möglichkeiten stehen zur Verfügung: | ||
| - | ^Ext.Power-Jumper^Bedeutung/ | ||
| - | |nichts angeschlosssen|Standardbetriebsart. Der „ArduCAN-GBM“ Kommunikations-Arduino und alle Anschlüsse wird über den CAN-Bus mit Strom versorgt. | | ||
| - | |Geschlossen Richtung CAN-Bus Stecker|Die Spannung des CAN-Busses wird über einen DC/ | ||
| - | |Geschlossen, | ||
| - | |||
| - | |||
| - | \\ | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====Zusammenbau/ | ||
| - | Fertig bestückte Decoder gibt es keine, jedoch kann ich Platinen und auch programmierte Prozessoren (nanos) abgeben. Für Fragen oder Hilfe stehe ich gerne im rocrailforum oder stummiforum zur Verfügung. | ||
| - | \\ | ||
| - | Beim Design der Platine wurde auf einfachen Aufbau geachtet. Daher sind keine SMD-Bauteile einzulöten. Stattdessen müssen hauptsächlich vorgefertigte Baugruppen über Buchsenleisten miteinander verbunden werden. | ||
| - | |||
| - | ^Anzahl^Bauteil^Verwendung^ | ||
| - | |2x|[[http:// | ||
| - | |1x|[[http:// | ||
| - | | | |DC/ | ||
| - | |4x|Buchsenleiste 15-polig|Zum Aufstecken des Arduino nano| | ||
| - | |1x|Buchsenleiste 7-polig|Zum Aufstecken des CAN-Transceivers| | ||
| - | |2x|Buchsenleiste 2-polig|Zum Aufstecken des CAN-Transceivers| | ||
| - | |2x|D-Sub Stecker/ | ||
| - | |1x|Steckerleiste 2-Pin|Terminierung des CAN-Busses| | ||
| - | |2x|Widerstandsnetzwerk 22k z.B. SIL 8-4 22k|Strombegrenzung zm Schutz des Arduinos| | ||
| - | |1x|Widerstandsnetzwerk 27 oder 56 Ohm* z.B. SIL 9-8 27|grobe Einstellung des Messbereichs| | ||
| - | |1x|Diode 1N400x|" | ||
| - | |1x|Elko 100µF 35V|Spannungsstabilierung| | ||
| - | |1x|Keramischer Kondensator 100n|Spannungsstabilierung| | ||
| - | |2x|Widerstand 220Ohm|Strombegrenzung für Optokoppler| | ||
| - | |2x|Widerstand 4, | ||
| - | |2x|6N137|Optokoppler| | ||
| - | |2x|GS 8|IC-Sockel für Optokoppler| | ||
| - | |16x|SB130 oder SS34|Schottky-Dioden. Es sind prinzipiell alle Dioden möglich. Bei Schottky-Dioden nur 0,5V Spannungsverlust, | ||
| - | | | |Schraubklemmen für Anschluss der Gleise RM3,5mm (gesamt 16-Pins)| | ||
| - | | | |Schraubklemmen für Anschluss des DCC-Signals RM5mm (gesamt 4-Pins)| | ||
| - | * Der Widerstand bestimmt den Messbereich der Strommessung (richtiger wäre Spannungsverlust über den Dioden und dem Widerstand). Generell gilt, dass je kleiner er minimale zu messende Strom auf der Anlage und je niedriger die Gleisspannung, | ||
| - | ^Gleisspannung^kleinste Widerstandsachse auf der Anlage^empfohlener Widerstand im ArduCAN-GBM Strom^ | ||
| - | |12V|47kOhm|150 Ohm| | ||
| - | |12V|22kOhm|100 Ohm| | ||
| - | |12V|10kOhm|56 Ohm| | ||
| - | |19V|47kOhm|100 Ohm| | ||
| - | |19V|22kOhm|56 Ohm| | ||
| - | |19V|10kOhm|27 Ohm| | ||
| - | \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | ===Aufbau=== | ||
| - | Wenn die Buchsenleisten nicht in der richtigen Länge zu bekommen sind, diese zuerst mit Säge/Feile auf die richtige Länge bringen (16 -> 15-Pin bzw. 3 -> 2-Pin). Dann einfach alle Bauteile einlöten und zum Schluss die programmierten Arduinos und den CAN-Transceiver aufstecken. Orientierung beachten! Achtung auch das Widerstandsnetzwerk ist nicht symmetrisch. Der auf der Platine gekennzeichnete Pin muss mit dem auf dem Widerstand gekennzeichneten Pin übereinstimmen. So sieht der [[https:// | ||
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| - | Der Fühler-Arduino wird mit der Software „ArduCAN_GBM_Strom.hex“ programmiert. Die Fuses bei Standard-Arduinos können unverändert bleiben. | ||
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| - | \\ | ||
| - | Der Kommunikations-Arduino muss mit der Software „ArduCAN_GBM_Strom_Gateway.hex“ programmiert werden. Die Fuses sind so zu setzen, dass der Reset-Pin als I/O-Pin aktiviert wird. Es empfiehlt sich einen Bootloader zu benutzen, da sonst keine weitere Programmierung des Arduinos (z.B. Updates) mehr möglich ist. \\ | ||
| - | **Achtung: | ||
| - | \\ | ||
| - | Wer es sich nicht zutraut, biete ich gerne an seinen/ | ||
| - | \\ | ||
| - | Einfach kurze PN an [[https:// | ||
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| - | \\ | ||
| - | Der Verfasser übernimmt keine Verantwortung für Funktionsfähigkeit oder etwaige Schäden, die durch die Nutzung der Schaltung entstehen. Der Aufbau erfolgt auf eigene Verantwortung. | ||
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| - | =====Download===== | ||
| - | Gerberdateien und HEX-files können hier geladen werden: https:// | ||
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| - | Matthias (schumo99) | ||
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