Modellwelt Inhalt

Der Servo-Weichenantrieb (ServoConnector)

Mal wieder eine Schnapsidee...
Warum der Aufwand?
  
Des Pudels Kern - Wie die Schaltung funktioniert
Eingänge
Servoanschlüsse
Relais
Power Control
I²E EEPROM
Bit und Bytes
  
Woher kommt den jetzt die Platine?
Vom Schaltplan zum Layout
Film und Folie
Mal sehen wie sich das entwickelt...
Ätzende Sache
Und was ist mit den Löchern
Vollendung
  
Bestücken im Accord
Einschalten und Riechen?
  
Programmieren der Endlagen
Programmieren der Stellgeschwindigkeit
Sonderoption monostabil
Halterung

 

 

  Betrieb mit Taster  

 

  Betrieb mit Schaltdecoder  

 

  Betrieb mit Lok- bzw. Funktionsdekoder  

Mal wieder eine Schnapsidee...

Herkömmliche Klick-Klack Antriebe befriedigen den ambitionierten Modellbahner nicht wirklich. Wenn sie denn mal zuverlässig funktionieren - was leider allzuoft nicht der Fall ist - bleibt immer noch das Schaltgeräusch, die mechanische Justierung und das Problem der Herzstückpolarisierung (Zweileiter).

Auf der anderen Seite sind die Servos aus dem Modellbau zwischenzeitlich sehr günstig erhältlich. Selbst die Kunststoffgetriebe aus den billigsten Servos sind für den Einsatz als Weichenantrieb noch reichlich großzügig dimensioniert. Mit dem angebotenen Zubehör lassen sich die Servos einfach montieren und bieten auch Lösungen für enge Platzverhältnisse mittels Gestänge oder Bowdenzügen.

Problematisch ist allerdings die Ansteuerung der Servos. Diese wollen einen genau definierten Impuls zwischen 1ms und 2ms, der regelmäßig alle 20ms wiederholt wird. Die interne Servo-Elektronik wandelt diesen Impuls dann in eine Stellposition um und steuert den Motor mittels Regelung an genau diese Position. Je nach Qualität und Baugröße geschieht dies sehr präzise und mit hoher Stellkraft.

Nun könnte man diesen Impuls auch mit einem Timerbaustein (NE555) realisieren. Diese Schaltungen findet man als sog. Servotester ebenfalls im Internet. Sie haben allerdings den Nachteil das eine Ansteuerung mit einfachen Tasten oder Digital Dekodern etwas aufwendig wird. Außerdem kann es passieren das die Servos ständig Geräusche von sich geben, weil der Impuls nicht präzise genug ist oder die Servos die Position nicht genau finden und die Regelung dann erfolglos versucht den genauen Punkt zu finden. Dies passiert oft auch dann, wenn die Weichenzunge etwas Federdruck benötigt um sauber anzuliegen.

Abhilfe dafür kann mit einer kleine Schaltung mit einem Mikrocontroller schaffen. Aufbau und Funktion dieser Schaltung wird hier nachfolgend beschrieben.

Warum der Aufwand?

Es gibt mittlerweile die preislich sehr attraktive Schaltung von Kurt Haders. Wenn man mal den Aufwand in Betracht zieht muss ich jedem raten, sich gut zu überlegen ob sich der Aufwand lohnt. Im Zweifelsfalle würde ich eher zu den dort angebotenen Bausätzen raten.

Außerdem benötigt meine Lösung immer einen weiteren Dekoder oder halt einfache Taster. Den Aufwand zu Dekodierung des Digitalsignals hab ich mir erspart. Die Sache ist vom Timing nicht ganz ohne und auch da würde ich eher zur obigen Lösung tendieren!

Für mich persönlich war es einfach eine gute Gelegenheit, die noch reichlich vorhandenen Restbestände an Mikrocontrollern aufzubrauchen. Diese stammen noch aus versuchen mit analogen Blockstrecken-Steuerungen und warteten auf einen neue Einsatzzweck.

Außerdem lässt sich die Schaltung einfach für andere Zwecke adaptieren. So kann diese Schaltung auch an einem Lok- oder Funktionsdekoder angeschlossen werden. Außerdem bietet die Schaltung Anschlüsse für zwei Servos, da ich auf die Rückmeldung verzichten kann. Wenn die Antriebe sicher und zuverlässig arbeiten, ist das eigentlich schon ausreichend.

Achtung! Die Gewerbliche Nutzung der hier zur Verfügung gestellten Unterlagen wird ausdrücklich untersagt!

Die private Nutzung ist natürlich erlaubt und erwüscht. Sollten sich gravierende Fehler eingeschlichen haben oder irgendetwas unklar sein, kurze Mail mit eindeutiger Betreffzeile an die Kontaktadresse schicken und normalerweise wird euch geholfen! ;-))

Kontakt

 

  Der komplette Schaltplan  

 

  CPU Kern mit Resetschaltung und Quarz  

 

  Relais mit Transistor-Treiber, Schutzdiode und LED-Anzeige  

 

  Spannungsregler für Servo-Spannung und CPU Versorgung (T3 wird über CPU-Pin P3.7 gesteuert)  

 

  EEProm Anschluss an CPU  

Des Pudels Kern - Wie die Schaltung funktioniert

(Detail im Plan)

Kern der Schaltung ist der ATMEL 8-bit Mikrocontroller AT89C2051. Diese CPU im 20pin-Gehäuse ist der ideale Baustein für kleiner Basteleien. Einerseits noch recht einfach zu programmieren und bietet er mit bis zu 24MHz Taktfrequenz doch schon reichlich Power für eine Vielzahl von Anwendungen. Auf der anderen Seite ist der Baustein recht günstig zu bekommen und recht unkompliziert was den Anschluss und die Peripherie angeht. In der Minimalkonfiguration werden genau 5 Bauteile zusätzlich für Resetschaltung und Takt (Quarz) benötigt.

Aus der Serie gibt es noch zwei weitere Typen: AT89C1051 (1k Flash-ROM), AT89C4051 (4k Flash-ROM). Bei Reichelt sind nur noch die 2k und 4k Variante gelistet. Bis auf den größeren Speicher sind die Bausteine aber kompatibel und der Preisunterschied ist kaum der Rede wert.

Die Grundschaltung ist im Internet vielerorts beschreiben. Eine gute Informationsquelle sind die Seite von Batronix mit dem zugehörigen Forum. Meinen Atmel habe ich mit den dort erhältlichen Brenner und der zugehörigen Software programmiert.

Eingänge

An die Eingänge des Bausteins werden einfache, prellfreie Masse-Taster angeschlossen (Eingänge P3.0 - P3.3 bzw. Klemmen X3 und X4). Auch der Anschluss an herkömmliche Weichendekoder ist möglich. Weiter kann über eine Sonderoption auch ein Lok- oder Funktionsdekoder verwendet werden (Anschlussbilder werden nachgereicht...)

Servoanschlüsse

Das Thema ist recht einfach abgehandelt. Ein externer Pull-Up Widerstand sorgt für einen definierten Pegel. Ist vielleicht nicht nötig, aber die internen 100kOhm schienen mir etwas knapp bemessen, das Signal am Oszi und angeschlossenem Servo war nicht sehr sauber.

Relais

(Details im Plan)

Hier braucht es etwas Verstärkung (T1 und T2). Zunächst habe ich einfache Transistoren (BC547) verwendet. Solche finden sich wohl in jeder Elektronik-Bastelkiste (BC548 geht auch). Nachteil ist, das durch die Resetlogik der CPU beim Einschalten kurz die Relais anziehen.

Später sollen hier FET's eingesetzt werden. Damit läst sich das Problem des Einschalt-Peaks lösen. Der Pullup-Widerstand kann dann wohl auch entfallen. Vermutlich braucht es da aber nicht mal eine Layoutänderung, die Dinger gibt es pinkompatibel zu den obigen Transistoren. Lediglich die Software wird das berücksichtigen müssen.

Je eine Schutzdiode (D1, D4) über die Relais-Spule schützt die Schaltung vor Spannungsspitzen. Die LED's (D5, D6) samt zugehörigen Vorwiderständen (R13, R14) zeigen die Position des Relais und damit der Weiche an.

Da die Relais wahlweise nur für 12 oder für 24 Volt zu bekommen sind, ist mit den beiden Widerständen R9/R10 hier noch eine Anpassung möglich. Die 300 Ohm passen für etwa 22V Versorgungsspannung, für andere Spannungen muss der Wert selber berechnet werden. (Strom aus Relais Datenblatt bzw. W/Un ermitteln, Differenz Versorgungsspannung und Relais Nennspannung durch ermittelten Strom teilen)

Power Control

(Details im Plan)

Die Handelsüblichen Servos benötigen 5V Stromversorgung, die mit einem Spannungsregler (IC2) erzeugt werden. Damit die Servos in ihrer Ruhelage Funkstille bewahren, wird die Versorgung derselben nur dann aktiviert wenn eine Stellbewegung ansteht. Dieses Prinzip ist genial, aber leider nicht auf meinem Mist gewachsen sondern abgekupfert bei Kurt Haders :o)

Über den Transistor T3 wird der LM317 so beschalten, das mit einem Ausgang des Mikrocontrollers (IC1, P3.7) die Ausgangsspannung beeinflusst werden kann. Die Spannung am Ausgang von IC2 reicht im Ruhezustand (Ausgang High, T3 leitend) nicht aus, das die Servos sich bewegen.
Wird der Ausgang am Controller auf LOW gesetzt (sprich CLR bit) ist T3 gesperrt und wegen dem Verhältnis der Spannungsteiler bekommen die Servos ihre 5V Versorgung.

Der LM317 ist gegen zu hohen Strom und Temperaturen geschützt. Da die Servos im Betrieb schon ordentlich Strom verbrauchen und die Spannungsdifferenz recht hoch ist, ist eine deutliche Erwärmung des Reglers zu beobachten. Ein kleiner Kühlkörper macht hier einen guten Eindruck. Im Normalfall wird die Weiche ja aber nicht dauern hin und hergeschalten, so das sich das nicht störend bemerkbar macht. Beim Einbau der Schaltung sollte man aber daran denken.

Zur Stromversorgung der CPU wird ein weiterer Festspannungsregler (IC3) eingesetzt. Hier reicht eine kleine 100mA Type da sich der Stromverbrauch des Bausteins in Grenzen hält. Die Relais werden eh direkt über die Versorgungsspannung betrieben.

I²E EEPROM

(Details im Plan)

Die ersten Schaltungen konnten nur fest eingestellte Punkt anfahren. Zwischenzeitlich wurde hier noch ein EEProm (IC4) spendiert. Jetzt können die Endlagen und Stellgeschwindigkeit für jeden Servo programmiert werden. Damit diese Informationen dann auch dauerhaft gespeichert bleiben, braucht es einen EEProm.

Dafür gibt es eine ganze Reihe Bausteine. Der hier verwendete EEProm hat ein I²C-Bus Interface (Zweidraht-Bus, seriell) und gibt sich mit zwei Ausgängen zufrieden. Die Entscheidung zugunsten dieses Bausteins fiel vor allem wegen der vorhanden Ansteuerung. Bei der Brenner-Software ist hier ein Beispiel dabei gewesen. Also warum das Rad neu erfinden? ;-))

Bit und Bytes

Damit der Mikrocontroller auch weiß was er da tun soll, braucht es noch ein Programm. Das gibt es hier als Zip-File (14k) in verschiedenen Formaten.

Eine detaillierte Erklärung spare ich mir an dieser Stelle, das ist dann doch schon recht speziell. Aber es sind doch reichlich Kommentare im Code, so das sich der Interessierte doch ganz gut zurecht finden müsste. Hier nur ein grober Überblick.

Ganz grob laufen hier zwei timergesteuerte Threads mit 20ms und 5ms. Die langsame Task ist für den Servo-Impuls zuständig. Dabei läuft die Funktion etwa 2ms und setzt die Ausgänge für die Servos entsprechend.

Die schnellere 5ms Task enthält vor allem den Integrator. Der ist für das langsame Stellen des Servos zuständig und lässt die tatsächliche Stellposition den gewählten Werten für den Anschlag folgen. Des weiteren finden sich hier noch die Zähler für Tastenentprellung und die Steuerung der Servo Versorgung (Power Control).

Bei jedem Durchgang der Hauptschleife werden die Taster eingelesen.

Sicherlich eine pragmatische Lösung aber erfüllt den Zweck ;-))

 

  Eine Urversion auf Lochrasterplatine  

 

  Bestückung
(TIFF)
 

 

  Platine von der Lötseite aus gesehen (Drahtbrücken)
(TIFF)
 

 

  Layout mit Füllflächen und invertierten Texten. Die bedruckte Seite der Folie auf die Platine, so das man die Schrift später lesen kann.
(TIFF)
 

 

  Ausschnitt aus der fertigen A4-Folie (ältere Version!). Auf eine Folie passen zwei Euro-Karten.  

Woher kommt den jetzt die Platine?

Grundsätzlich kann man die doch recht einfache Schaltung auch auf einer Lochrasterplatine aufbauen. Für einige wenige Platinen noch nicht mal die schlechteste Variante. Schaut natürlich nicht so toll aus wie fertige Bausatzplatinen. Aber das kann man unter der Anlage ja eh nicht mehr sehen. Wer mehr will, kann sich Platinen auch von Lohnätzern fertigen lassen. Ich ätze mir die Dinger selber, aber mehr aus Spaß an der Sache ;-)

Platinen selber machen ist mit heutigen Mitteln eine beherrschbare Angelegenheit. Allerdings sollte man sich von vorneherein mit vernünftigen Material ausstatten, soll die Sache am Ende auch was werden. Eine gute Ätzanlage kostet harte Euronen und lohnt sich nur für ambitionierte Hobby-Ätzer. Allerdings ist alles andere nicht wirklich praktikabel. Vor dem Ätzen muss die Platine aber erst mal noch einiges andere über sich ergehen lassen!

Vom Schaltplan zum Layout

Layouts mache ich mit Eagle. Eine Freeware-Version kann man von deren Homepage bekommen. Allerdings habe ich die Bauteil-Bibliotheken abgeändert und die Pads vergrößert. Unterätzungen sind damit kein wirkliches Problem mehr. Zwischenzeitlich habe ich das Ätzen aber soweit im Griff, das es auch mit den originalen Bauteilen gehen sollte.

Das Verlegen der Leiterbahnen ist eine Kunst für sich. Wenn man auf doppelseitige Platinen und Durchkontaktierungen verzichten will, kann sich das ziehen. Ganz ohne Drahtbrücken geht es nicht, aber damit kann ich gut leben. Irgendwann will man ja auch mal fertig werden!

Unter Zuhilfenahme eines Postscriptdrucker-Treibers und diversen Graphikprogrammen gibt das dann irgendwann ein Bitmap. Um nicht allzu viel Kupfer im Ätzbad zu vernichten, sind die Freiflächen geschwärzt.

Film und Folie

Mit einem Grafikprogramm wie CorelDraw lassen sich die einzelnen Layouts schön auf einem A4 Blatt montieren. Neben dem Layout sollte unbedingt auch ein paar Daten von der Schaltung, vielleicht das Datum und die Version auf die Seite. Auch ein Hinweis auf die Seitenlage kann nicht schaden damit man später im Belichtungsstress nicht den Überblick verliert.

Die letzen Folien habe ich mit einem gewöhnlichen Laserdrucker auf Kopierfolie gedruckt. Dann eine zweite Folie mit spiegelverkehrtem Druck deckungsgleich draufgeklebt (Tesafilm, Folien mit der bedruckte Seite zusammen). Das ergibt dann einen ausreichend lichtdichten Film.

Da zwischen Layout und Platine die Folie liegt, ist jedoch eine leichte Unterätzung möglich. Perfekte Vorlagen gehen eigentlich nur mit den großen Litho-Belichtern vom Grafiker, leider nicht umsonst. Aber dafür von bester Qualität!

(Versuche mit Solvent 50 stehen noch aus, Bericht folgt)

Achtung! Sicherheitshinweise beachten!

Handeln auf eigene Gefahr! Das Hantieren mit Ätzenden Chemikalien erfordert Schutzkleidung und -brille, einen vernünftigen Arbeitsplatz und alte Klamotten. Sicherheitsbestimmungen beachten und Gefahrenblätter lesen! Reste gehören in den Sondermüll!

Mal sehen wie sich das entwickelt...

Nach etlichen Versuchen und einige kupferfreie Platinen später bin ich definitiv von den billigen Platinen weg. Es hilft nix, der Ausschuss ist einfach zuviel. Auch Versuche mit Fotolack aus der Spraydose sind nichts, wenn man einigermaßen reproduzierbare Ergebnisse haben will. Die Platine der Wahl kommt von Bungard. Die Dinger sind etwas teurer aber auch ihr Geld wert!

Der Belichter ist ein Eigenbau aus 3 Ersatzröhren von Reichelt, ausgeschlachteten Energiesparlampen und einem Holzkasten. Im Netz finden sich auch andere Bauvorschläge. Es gehen wohl auch UV-Röhren aus Gesichtsbräunern. Wichtig ist, das der Abstand zwischen den Röhren und zwischen Röhre und Platine möglichst klein und gleich ist. Die Quecksilberdampflampen haben mir nicht zugesagt. Mein letzter Stand war eine Belichtungszeit von etwa 100 Sekunden.

Dann handelsüblichen Entwickler in heißem Wasser auflösen (Spritzgefahr! Schutzbrille nicht vergessen). Ich verwende eine deutlich stärkere Lösung als angegeben: 10gr Ätznatron auf etwa 1/2 Liter heißes Leitungswasser.

In einer flachen Schale wird dann die Platine entwickelt. Das Bad muss etwas bewegt werden, das geht gut mit einem alten Pinsel. Nach etwa einer halben Minute (30 sek) ist die Platine fertig und kann geätzt werden.

Lässt man die Platine zu lange im Entwickler, löst sich auch der unbelichtete Teil. Im Gegensatz zu den billigen Platinen halten das die von Bungard deutlich länger aus. auf diese Weise lassen sich die Platinen nach dem Ätzen auch ganz vom Fotolack befreien.

Ätzende Sache

Die einfache Ätz-Küvette von Reichelt ist eine gute Wahl für Gelegenheits-Ätzer. Heizung und Luftsprudler erfüllen den Zweck. Im Moment befülle ich die Anlage mit dem ebenfalls bei Reichelt angebotenen Ätzmittel. Andere Selberätzer schwören auf Eisen-III-Clorid (im Paket mit dem Bugard Fleckentferner). Werde ich bei der nächsten Füllung auch mal probieren :-)

Vor dem Ätzen wird das Ätzbad auf etwa 50° Celsius aufgeheizt. Erst dann entwickelt das Ätzmittel richtig gute Ätzeigenschaften und die Sache geht einigermaßen zügig. Nach einigen Minuten sollte die Platine in einem frischen Ätzbad fertig geätzt sein. Jetzt noch trocken und mit Wasser spülen.

Und was ist mit den Löchern

Jetzt kommt wohl der mühsamste Teil der Geschichte, das Bohren der Löcher. Dazu braucht man eine Bohrmaschine samt Ständer, gute Bohrer und viel Geduld. Die Bohrmaschine sollte erhöht sein, damit man sich nicht bücken muss, den die Sache zieht sich...

Zu allem Überfluss werden auch noch verschiedene Durchmesser benötigt. Für die IC's, Wiederstände und Transistoren braucht man 0,8mm Bohrer. Die Schraubklemmen passen gut in 1mm Löcher. Bei den Relais sind 1,2mm genehm.

Da das Epoxy-Material der Platinen die Bohrer recht schnell verschleißt, ist ein Vorrat davon nötig. Mit viel Fingerspitzengefühl und guten Augen kann man die Bohrer aber auch Nachschärfen.

Vollendung

Den Fotolack entfernen (Nitro, Aceton oder wie oben beschrieben länger im Entwickler einweichen) und mit einem Polyblock blank polieren. Jetzt ist die Platine eigentlich schon fertig, sollte aber noch veredelt werden. Zuvor teilt man das gute Stück falls notwendig mit einer scharfen Säge (Metall-Bügelsäge) in die vorgesehen Nutzen und Schleift die Kanten mit Sandpapier gratfrei.

Schön ist wäre jetzt eine Glanzverzinnung, richtig toll dann noch Lötstopp-Laminat. Richtig notwendig ist aber nur ein Schutz gegen Oxidation. Ich benutze den Lötlack von Reichelt, alles andere war mir bei den paar Platinen zu teuer. Aus etwa 30cm über die Platinen sprühen, trocknen lassen und fertig. Jetzt kann die Platine bestückt werden.

 

  Die fertige Platine  

 

  Die Lötseite  

 

  Drahtbrücken im Detail  

Bestücken im Accord

Hat man mal eine fertige Platine, will dieselbe noch mit all den schönen bunten Bauteilen versehen werden. Dazu arbeitet man die Materialliste in der Reihenfolge steigender Bauhöhe ab. Angefangen bei den Widerständen bis hin zum Spannungsregler. Die folgende Materialliste sollte man dabei zusammen dem Schaltplan und dem Bestückungsplan neben sich liegen haben. Immer schön kontrollieren!

Bauteile-Liste Schaltung

R1, R2, R3, R4 33k
R5 6,8k
R6, R7, R11, R12 10k
R13, R14 1,5k
D1, D2, D4 1N4007 (Polung beachten!)
IC1 AT89C2051 (20pol IC-Sockel, Polung beachten!)
IC4 24C16 (8pol IC-Sockel, Polung beachten!)
C3, C4 33p
C5, C6, C7 100n
D3, D5, D6 LED3MM (Polung beachten!)
IC3 78L05 (Polung beachten!)
T1, T2, T3 BC547 (Polung beachten!)
SV1, SV2 3pol Pfostenverbinder, einreihig
SV4 6pol Pfostenverbinder, zweireihig
R8 1k
R9, R10 330
R15 220
R16 680
K1, K2 Relais Finder 2xUM
Q1 20Mhz
C1 1000u (Polung beachten!)
C2 10u (Polung beachten!)
IC2 LM317 (Polung beachten!)

(Die CPU und den EEProm erst zum Schluss in die Fassungen stecken, dabei gegebenenfalls Erdungsband tragen!)

Zusätzlich noch benötigt (Programmierkabel)

drei 1pol Taster, möglichst prellfrei  
Kabel 6pol  
6pol Pfostenverbinder, 2reihig, Buchse  
Rest Lochraster-Platine  

Einschalten und Riechen?

Bei den Bauteilen kann nicht allzu viel passieren und der finanzielle Schaden ist im Rahmen. Wer aber auf Nummer sicher gehen will, läst die CPU (IC1) und den EEProm (IC4) noch leer und schließt die Schaltung ohne diese IC's an und testet ein paar Kleinigkeiten vorab.

Mit einem Multimeter kann jetzt zunächst mal die Versorgungsspannung der CPU (Pin 10 = Masse, Pin 20 = +5V) geprüft werden. Auch an dem Sockel für den EEProm muss Spannung anliegen (Pin 4 = Masse, Pin 8 = +5V).

Mit einem Stück Draht können nun die Schaltfunktionen am CPU-Sockel ausgelöst bzw. geprüft werden:
- Brücke zwischen P1.2 (Pin 14) und Masse (Pin 10) sollte K1 abfallen lassen
- Brücke zwischen P1.3 (Pin 15) und Masse (Pin 10) sollte K2 abfallen lassen
- Brücke zwischen P3.7 (Pin 11) und Masse (Pin 10) müsste die Versorgung der Servos (gemessen an Klemme X6-1 und X6-2) von etwa 1,2 Volt auf etwa 5 Volt springen lassen.

Passt alles, kann die Schaltung wieder von der Stromversorgung getrennt und die IC's Polungsrichtig eingesetzt werden. Jetzt die Stromversorgung wieder herstellen. Wenn die LED D3 (Heartbeat) ruhig etwa alle 1 sek blinkt und die Relais klackern ist die Schaltung einbaufertig.

 

  Servo mit Halterung  

 

  Gussform (hinten), Urmodell (links) und Abguss (rechts)  

 

  Alternative Montagevariante falls unter der Weiche nicht genügend Platz vorhanden ist  

 

  Umlenkhebel direkt unter der Weiche  

Programmieren der Endlagen

Für die Programmierung wird noch ein Programmierkabel benötigt. Dieses besteht lediglich aus drei Tastern, ein wenig Kabel und der 6poligen Pfostenverbinder-Buchse. Dabei ist es sinnvoll, die folgende Einstellung einzuhalten:

P1.4 (Pin 16) - Programiertaste, Schwarz  
P1.5 (Pin 17) - Plus-Taste, Rot  
P1.6 (Pin 18) - Minus-Taste, Blau  

Zum initialisieren des Bausteins muss während des Einschaltens die Blaue Taste gedrückt gehalten werden bis die Heartbeat-LED wieder ruhig blinkt.

Einmaliges Betätigen der schwarzen Taste bringt den Baustein in den Programmiermode. Die LED (D3) zeigt dies durch schnelleres Blinken an. Alle Änderungen beziehen sich immer auf den zuletzt gewählte Servoposition (Eingänge P3.0 - P3.3 bzw. Klemmen X3 und X4). Während der Programmierung kann beliebig zwischen den jeweiligen Servopositionen gewechselt werden!

Mit der Roten und der Blauen Taste kann nun die Endlage eingestellt werden. Mit einer weitere Betätigung der Schwarzen Taste verlässt den Programmiermode und speichert die Daten im EEProm.

Programmieren der Stellgeschwindigkeit

Wird die Schwarze Taste zweimal betätigt, wechselt der Baustein in den Programmiermode für die Stellgeschwindigkeit. Der zuletzt gewählte Servo wird nun zwischen den Endlagen hin- und her geschalten.

Mit der Roten Taste wird der Wechsel langsamer, mit der Blauen Taste schneller.
Achtung! Am jeweils oberen und unteren Ende des Wertebereiches kippt der Wert. Der Servo wird dann plötzlich extrem langsam. Dann einfach wieder in die andere Richtung bis die gewünschte Einstellung erreicht ist.

Ist die Geschwindigkeit sehr langsam eingestellt, schafft der Servo in der gegebenen Zeit nicht mehr die ganze Strecke. Der automatische Ausschlag wird dann immer kleiner.

Sonderoption monostabil

Um den Baustein an Lok- oder Funktionsdekoder anschließen zu können kann man das Schaltverhalten ändern. Liegt beim Einschalten der Stromversorgung am P1.5 (Pin 17, Rote Taste) Masse an (Jumper), dann reagiert die Servos direkt auf die Pegel an P3.0 bzw. P3.2. High Pegel (Taster offen) ist die Ruhestellung, Low-Pegel aktiviert die jeweils andere Stellung. Dies entspricht dem Schaltverhalten der Funktionsausgänge herkömmlicher Dekoder.

Halterung

Doppelklebeband wäre eine einfache Lösung, aber leider variiert die Lebensdauer zwischen wenigen Tagen und ewig. Hartgesottene verkleben den Servo mit Zweikomponentenkleber, was jedoch den Tausch im Falle eines Defektes zu einer brutalen Angelegenheit werden lässt. Möglich wäre sicher auch noch ein Bügel aus Blech o.ä.

Meine Lösung ist ein Halter aus Resin. Das Urmodell wurde aus Kunststoffplatten erstellt. Es gibt leider keiner Norm für die Größe der Servos, gegebenenfalls sind hier mehrere Varianten notwendig. Die Form ist aus Silikonkautschuk.

Sollte unter der Weiche mal kein Platz für den Servo sein, lassen sich mit Komponenten aus dem Flugmodellbau leicht Sonderlösungen aller Art realisieren. Oft liegen den Servos auch zusätzliche Ruderhörner bei, die dafür verwendet werden können.

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