S88 Weichenlage-Detektor

Die Erkennung der tatsächlichen Weichenlage wird auf Computergesteuerten Modellbahnanlagen immer wichtiger.
Die Ermittlung der Weichenlage bei endabgeschalteten Doppelspulenantrieben ist recht einfach. Diese haben einen gemeinsamen Plus und werden vom Dekoder abwechselnd mit einem Impuls gegen Masse geschaltet, so das in Endlage an diesem Anschluss über die zugeordnete Spule eine Spannung messbar ist, an der anderen Spule jedoch nicht. Die Nutzung dieser Eigenschaft als Rückmeldeverfahren über S88 ist nicht neu. Bei LDT gibt es schon seit längerer Zeit einen entsprechenden Vorschlag. Allerdings ist der dort verwendete S88 Rückmelder mit Optokopplern (RM88-O) nicht ganz billig und man kann auch nicht immer alle 16 Melder gegen die gleiche Stromquelle schalten.
Auf dieser Seite wird ein einfacher Eigenbau S88-Dekoder zur Weichenlageerkennung für 2 Gruppen zu je 2 Weichen beschrieben, der damit prima als Ergänzung zu dem 8fach Gleisbesetzmelder aus dem gleichen Haus dienen kann.

Beschreibung

Wenn die Weiche in Endlage ist, wird die positive Betriebsspannung aus dem Common-Anschluss des Dekoders an die Spule geschaltet, so das ein negativer Impuls des Dekoders am anderen Spulenende den Schaltvorgang auslösen kann. Da die Spule nur einen geringen ohmschen Widerstand hat, steht bis dahin an dieser Spule auch am anderen Ende die positive Spannung als sicherer Lageindikator zur Verfügung. Diese kann über einen Vorwiderstand auf die Anode der LED eines Optokopplers gegeben werden, die Kathode wird mit der Masse des Weichendekoders verbunden
Zur Visualisierung der Lage kann parallel dazu über einen zweiten Vorwiederstand eine normale Leuchtdiode angeschlossen werden.
Auf der anderen Seite des Optokopplers wir der Emitter über einen Vorwiderstand auf Masse gezogen. Liegt ein Signal an, schalter der Transistor im Optokoppler die Positive Spannung des S88-Busses durch. Dieses Signal wird auf den entsprechenden Paralleleingang des Standard 8fach CMOS Schieberegister vom Typ 4014 gelegt, welches mit dem S88-Load(P/S) Signal eingelesen und dann mit dem S88 Takt auf den Bus gegeben wird. Auf die sonst vorhandenen Latches vom Typ 4044 habe ich auf Grund der Einfachheit der Schaltung verzichtet. Die Weichen brauchen ohnehin länger zum schalten als ein S88 Auslesezyklus, so dass keine kurzen Impulse zu erwarten sind, die mit den Latches sonst registriert werden.

Bilder

Prinzipschaltbild und Anschlussplan des Modules
Anschlussplann

Schaltplan (gezeichnet mit Splan)
Schaltplan

Schematische Darstellung der Lochrasterplatine. Darstellung des Boards als Lochmaster-Zeichnung.
Hier sind die Anschlüsse 1-8 in umgekehrter Reihenfolge verdrahtet.
Lochraster-Board

Foto des fertigen Prototypes auf einer Lochrasterplatine. Die Vorwiderstände für die Leuchtdioden sind auf der Lötseite als SMD zwischen der Leiterbahn angebracht.
fertiges Modul

Foto im eingebautem Zustand an einem OpenDekoder2. Es ist nur die erste Weiche angeschlossen
Modul in der Anlage


Teil 1S88 Grundlagen
Teil 2S88 Monitor/Sniffer mit AVR
Teil 3S88 Sniffer mit AVR
Teil 4Weichenlagedetector mit S88 Rückmelder
Teil 5RCLink emuliert TD-88/Inter10

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letzte Änderung 25.04.2010