Arduino S88-N

Použití označení S88-N je podmíněno uvedením stránek autorů, kterými jsou Volfgang Kufer a Kersten Tams. Další popis sběrnice uvádí i Sven Brandt.

Na diskuzním fóru se probíralo, zda se vyplatí vyrábět moduly zpětné vazby s Arduinem. Pomineme-li cenové srovnání, pak podle mne ano. Oproti standardnímu zapojení s CMOS obvody je to méně pracné a přehlednější (lépe se hledají případné chyby). Navíc jeden modul s Arduinem obsáhne oproti CMOS verzi dvojnásobný počet vstupů zpětné vazby.

Inspiraci k realizaci jsem našel na stránkách Ruuda Boera. Autor poskytuje program pro nekomerční využití zdarma.

Pro ty, kteří by se rozhodli tento projekt realizovat, jen upozornění:

1) Tento modul je určen pro 5V logiku. Použití napětí 5V je doporučeno Volfgangem Kuferem.

2) Ne všechny klony Arduina Pro Mini mají vyvedeny piny A4 a A5 na stejném místě DPS.

3) Pro správnou funkci vstupu na pinu 13 je nutno odpojit integrovanou LED na desce arduina (já jsem odpájel rezistor vedle tlačítka reset, ten však může být na různých klonech Arduina umístěn jinde) 

4) Piny 0 a 1 (RX, TX) jsou využity pro vstup a výstup a nelze je tedy použít pro ladění

5) Modul nepoužívá signál reset a ani nepřenáší poloviční DCC signál

6) Propojkou je možno volit mezi externím napájením a napájením z centrály (sběrnice S88). 

Pokud nezapojujete opravdu hodně modulů zpětné vazby (liší se podle použité centrály), můžete moduly napájet ze sběrnice S88 a není proto potřeba osazovat součástky přídavného napájení (můstek, stabilizátor, pojistku, kondenzátory, svorky). Při využití externího napájení dejte pozor, aby jste nevytvořili zemní smyčku.

Program je upraven pro mé potřeby, původně pro Hallovy snímače. U detekce byla přidána 500msec prodleva, aby bylo postřehnutelné, že detekce proběhla. Prodleva navíc řeší případné zákmity detektoru. Ve výsledku to není na škodu, ale komu to nevyhovuje, může si upravit původní verzi programu podle svých představ.

Detekce obsazení

Pokud jste si všimli, svorky X1-1 a X1-6 jsou spojeny se všemi toroidy. Tyto krajní svorky se používají pro připojení DCC napájení kolejnic od centrály (vodič J, popř. K). Na DPS můžeme tuto vodivou cestu mezi jednotlivými toroidy na libovolném místě přerušit a použít oddělenou část pro detekci opačné polarity DCC trakce (např. vodič J bude připojen na svorku X1-1 a vodič K na svorku X1-6). Přerušení na desce může být pouze jedno, více svorek není vyvedeno.

Příklad : Přerušíme cestu mezi L3 a L4. L4 zůstane zapojená mezi X1-5 a X1-6 a můžeme ji použít například pro detekci ve vratné smyčce. Ostatní toroidy L1 až L3 zůstanou zapojeny na svorky X1-1 až X1-4 a ty pak použijeme mimo smyčku.

Zajímalo mne, jak vložená indukce ovlivní DCC signál trakce. Provedl jsem proto měření na trati zatížené jedním běžícím motorem (lokomotivou). Z výsledku měření vyplývá, že čím je méně závitů na primárním vinutí, tím méně je ovlivněn DCC signál. Toroidní transformátory vyrobené z jader úsporných žárovek degradují signál nejvíce. Uvedená čísla u oscilogramů uvádějí poměr počtu závitů.