8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

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schumo99
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8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by schumo99 » 24.08.2018, 19:03

Hallo,

Wie schon angekündigt, bekommt die ArduCAN-Reihe Zuwachs mit einem 8-fach Servodekoder. Dieser ist fast fertig und dreht schon 8 Servos.
Der Aufbau ist ganz ähnlich zum ArduCAN-IR; sprich:
- Arduino nano +
- CAN-Transceiver +
- Stromversorgung (Spannungswandler+Kondensatoren)
das war's.
Alles kann mit dem Programmiertab des GC6 eingestellt werden. Da dieses Tab nur 4 Servos unterstützt, muss man manuell mit der Variable 44 umschalten, ob die Servos 1-4 oder 5-8 eingestellt werden sollen. Da der Dekoder auch für andere Nutzer nützlich sein soll (und ich selbst sehr wenig Erfahrung mit Servos bei der Modellbahn habe), wollte ich Euch dazu befragen und die Möglichkeit geben, die Richtung der Entwicklung mitzubestimmen und die letzten offenen Punkte zu klären.

1. Wie stellt ihr Euch den ArduCAN-Servo beim Einschalten vor; sprich was machen die Servos nachdem die Platine mit Strom versorgt wird? Ist euch das überhaupt wichtig?
Ich würde es versuchen so machen wir beim CAN-GC6. Da ich aber keinen da habe, könntet ihr das bitte mal ausprobieren:
Also Servo anschliessen und GC6 mit Strom versorgen. Was passiert wenn "Save Position" aktiviert ist, und was wenn nicht.
Wenn das Servo schon vorher in der richtigen Position steht, zuckt es dann, oder bleibt es ganz ruhig?
Momentan ist es beim ArduCAN-Servo so, dass das Servo zunächst ca. 20° in eine Richtung dreht, um dann erst auf die Ausgangsposition zu gelangen. Ist das ok, oder kann man das aus Eurer Sicht nicht gebrauchen.
Wie wichtig ist Euch das Verhalten am Anfang? Kann man das auch so lassen, oder gibt das bei Weichenantrieben Probleme?

2. Rocrail erlaubt beim GC6 ein "bounce". Wie stark soll das ausgeprägt sein (sprich wie oft und wie stark, wie schnell)? Braucht ihr das?


U.u. müsste ich nochmal eine neue Platine machen, sprich zusätzliche Hardwarekomponenten einbauen.
Eigentlich soll aber alles so simpel wie möglich bleiben: Günstig und leicht zu Bauen.
Ich würde deshalb weitere Bauteile nur hinzufügen, wenn das wirklich nötig ist; weil funktionieren soll die Sache ja schon richtig ;)

Grüße
Matthias

GuenTTer
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Re: 8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by GuenTTer » 24.08.2018, 22:26

Hallo Matthias,
schon wieder ich :)
schumo99 wrote:Alles kann mit dem Programmiertab des GC6 eingestellt werden. Da dieses Tab nur 4 Servos unterstützt, muss man manuell mit der Variable 44 umschalten, ob die Servos 1-4 oder 5-8 eingestellt werden sollen.
Ich kann mir das im Moment noch nicht richtig vorstellen. Hast du da schon Bildschirmfotos ?
schumo99 wrote:Wie stellt ihr Euch den ArduCAN-Servo beim Einschalten vor; sprich was machen die Servos nachdem die Platine mit Strom versorgt wird?
... Wie wichtig ist Euch das Verhalten am Anfang? Kann man das auch so lassen, oder gibt das bei Weichenantrieben Probleme?
Da sind die Erwartungen sicher sehr unterschiedlich, je nach Art des Einbaus der Servos.
Es gibt Bahnen, bei denen die Weichenzunge direkt über einen Stelldraht vom Servo angetrieben wird. Von den Kräfteverhältnissen sicher ungünstig, aber einfach zu bauen.
Bei mir ist zwischen Weiche und Servohebel immer eine Feder mit eingebaut, damit wird die Kraft mechanisch begrenzt.
170119 Servo W7 mit Feder.JPG
Servo mit Feder
Links der Stelldraht zur Weichenzunge
P.S.: Der Servohalter ist übrigens ein 3D-Druck von Wolfram.

In Schattenbahnhöfen oder bei logisch verknüpften Weichen (z.B. Gleiswechsel), treibt ein Servo sogar mehrere Weichen an.
PB150002-detail.jpg
,
PB130006.JPG
Ein Servo für zwei Weichen
Zusätzlich kommt bei 2-Leiterbahnen noch die Umschaltung der Polarisierung des Herzstücks dazu. Ich mache das in der Regel mit einem Microschalter, der vom Servohebel betätigt wird. Es gibt aber auch Relais, welche diese Umschaltung bewerkstelligen und die vom Servodekoder angesteuert werden (z.B. WDec04b http://www.wagenlehner.net/Decoder/wdec04b/ oder CAN-GC6 mit GCA137 https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=mgv137-de)

Wenn ich bei meiner Anlage den Strom einschalte gibt es immer einen undefinierten Zustand und die Servos arbeiten unkontrolliert. Bisher, d.h. über einen Zeitraum von 5 Jahren, hat dies noch nie zu Schäden geführt.
schumo99 wrote:Rocrail erlaubt beim GC6 ein "bounce". Wie stark soll das ausgeprägt sein (sprich wie oft und wie stark, wie schnell)? Braucht ihr das?
Damit kann man das Nachwingen beim Heben einer Schranke simulieren. Ich habe es noch nie gebraucht, aber für Leute mit beschrankten Bahnübergang ist es sicher nützlich.

Viele Grüße
Günter

schumo99
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Re: 8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by schumo99 » 25.08.2018, 08:53

Hallo Günter,
das Umstellen für den Programmierdialog zwischen den Servos 1-4 und 5-8 macht man einfach über die Variable 44. Wenn da eine 0 drin steht (bit 0 nicht aktiviert), bedeutet das Servos 1-4, wenn eine 1 drin steht (bit 1 aktiviert) Servos 5-8.

Image

Ich hab das auf der userpage https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=us ... n-servo-de noch mit mehr Bildschirmfotos ergänzt. Die dortigen Links zum Software-Download funktionieren noch nicht, da die Software ja noch nicht ganz fertig ist. Ich hole das aber nach, sobald klar ist, wie die genaue Ausgestaltung des Dekoders sein soll. Leider gibt's auch noch kein Foto des finalen Servodecoders. (Aber du hast ihn schon in der Hand gehabt: Die Platine ist identisch zum ArduCAN-IR. Es werden nur die Lötbrücken auf der Rückseite neben den 8 Anschlüssen geschlossen und die Widerstände weggelassen...).

Bei mir ist zwischen Weiche und Servohebel immer eine Feder mit eingebaut, damit wird die Kraft mechanisch begrenzt.
Das finde ich sehr gut. Gefällt mir! :thumb_up: Eine direkte Ansteuerung schadet auf Dauer ja nur dem Servo (und Weichenzunge). Das gilt umso mehr wenn man günstige Servos benutzt, da hier die Stellgenauigkeit nicht so groß ist.
Ich kenne das aus dem RC-Bereich zu genüge...

In Schattenbahnhöfen oder bei logisch verknüpften Weichen (z.B. Gleiswechsel), treibt ein Servo sogar mehrere Weichen an.
Ein Servo -> mehrere Weichen finde ich schon cool. Allerdings wäre mir das zu viel mechanisches "Getüftel" und ich würde für mich lieber ein weiteres Servo benutzen. Das ist dann bestimmt leichter einzustellen.

Zusätzlich kommt bei 2-Leiterbahnen noch die Umschaltung der Polarisierung des Herzstücks dazu. Ich mache das in der Regel mit einem Microschalter, der vom Servohebel betätigt wird. Es gibt aber auch Relais, welche diese Umschaltung bewerkstelligen und die vom Servodekoder angesteuert werden (z.B. WDec04b http://www.wagenlehner.net/Decoder/wdec04b/ oder CAN-GC6 mit GCA137 https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=mgv137-de)
Weichenpolarisation habe ich nicht mit eingebaut. Das wäre zwar recht einfach, aber ich brauche das nicht (3-Leiter). Ich kann das schon machen (sprich Relais mit auf die Platine), aber dann wird die Platine halt ein Stückchen grösser, da 8 Relais auch Ihren Platz brauchen. Es sollte dann aber schon ein paar Nutzer geben. Also, wenn es Bedarf gibt, bitte Rückmeldung.


Nochmal zur "bounce"-Option: Wie stark soll den dieses "bouncen" sein? Wie oft? Wie schnell?
Ich hab' jetzt was programmiert, das fährt vom Anschlag wieder ca. 10% zurück und dann wieder zum Anschlag. Das kann man sonst später auch noch ändern, wenn es nicht gefällt.

Wichtig ist nur, wie das Verhalten beim Einschalten sein soll. Weil dazu bräuchte es u.U. weitere Hardware-Komponenten und da ich die RJ45-Belegung überarbeite gibt's eh eine neue Platinenversion, in die man was mit aufnehmen könnte... Wenn es derzeit aber auch ein undefinierter Zustand ist, dann hab' ich das jetzt auch schon geschafft und kann es so lassen wie es ist. :)

Grüße

Matthias

HolgerW
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Re: 8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by HolgerW » 25.08.2018, 08:59

Da ihr ja meinen Dekoder erwähnt... ich schalte die Servos erst bei anliegen des Servoimpulses zu um das Einschaltzucken zu minimieren.
Die Servos behalten ihre letzte Position, das hat sich glaube ich so gut bewährt.
Polarisierung sollte bei 2Leiter Systemen schon erfolgen, am besten die Schaltung mit 2 Wechslern für höchste Sicherheit.

Den Einschaltstrom der Servos sollte man nicht unterschätzen, so ein Servo zieht schon mal kurzzeitig 0,5-1A. Wenn da keine Reserven sind kann es zu unkontrolliertem Absturz des µC kommen und die Servos zucken ebenfalls unkontrolliert.
Holger

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Re: 8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by GuenTTer » 25.08.2018, 10:04

Hallo Matthias,
schumo99 wrote:
In Schattenbahnhöfen oder bei logisch verknüpften Weichen (z.B. Gleiswechsel), treibt ein Servo sogar mehrere Weichen an.
Ein Servo -> mehrere Weichen finde ich schon cool. Allerdings wäre mir das zu viel mechanisches "Getüftel" und ich würde für mich lieber ein weiteres Servo benutzen. Das ist dann bestimmt leichter einzustellen.
Es gibt, besonders bei kleineren Spurweiten, oft ein Platzproblem Servos und Dekoder unterzubringen und noch eine saubere Verkabelung zu verlegen. Eine mechanische Lösung braucht nicht nur wenig Platz, sondern kostet auch sehr wenig (Federstahldraht 0,8mm, Messingröhrchen, ...).
schumo99 wrote: Weichenpolarisation habe ich nicht mit eingebaut. Das wäre zwar recht einfach, aber ich brauche das nicht (3-Leiter). Ich kann das schon machen (sprich Relais mit auf die Platine), aber dann wird die Platine halt ein Stückchen grösser, da 8 Relais auch Ihren Platz brauchen.
Bei den Dekodern, welche ich kenne (ESU SwitchPilot2.0 ?, WDec04b und CAN-GC6) gibt es die Möglichkeit, eine Relaisplatine anzuschließen bzw aufzustecken.
Da das Kennzeichen der ArduCAN-Serie in der Verwendung von Standartkomponenten des Arduino liegt, wäre eine Möglichkeit zur Ansteuerung einer Arduino-Relaisplatine doch ein guter Ansatz.
Beispiel: https://www.ebay.de/itm/8-Kanal-Relais- ... 0506.m3226
schumo99 wrote: Wichtig ist nur, wie das Verhalten beim Einschalten sein soll. Weil dazu bräuchte es u.U. weitere Hardware-Komponenten und da ich die RJ45-Belegung überarbeite gibt's eh eine neue Platinenversion, in die man was mit aufnehmen könnte... Wenn es derzeit aber auch ein undefinierter Zustand ist, dann hab' ich das jetzt auch schon geschafft und kann es so lassen wie es ist. :)
Ich schau mir das bei meinen Dekodern mal an und geb dir Rückmeldung.


Viele Grüße
Günter

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Re: 8-fach Servodekoder ArduCAN-Servo: Entwicklung

Post by schumo99 » 16.01.2019, 13:44

Hallo,
die neue Softwareversion unterstützt nun auch die Weichenpolarisation.
Man kann einfach eine Standard-Relaisplatine für Arduinos anschliessen. Der ArduCAN Servo steuert diese dann immer mit an.

Grüße
Matthias

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