Проект Loconet серво- и свето- декодера
 

Доброго дня.

Тема открыта в рамках попытки разработать комплект "простой" электроники для модульного макета:
- КС
- бустер
- пульт

Предыдущие наработки по теме:
- серводекодер
- светодекодер (он же светофорный)
- усилители для светодиодного освещения

Механическая часть (ссылка на оригинал):
Вложение 158350Вложение 158351

Черновая концепция:
- отдельный Loconet-декодер c выходом на I2C шину для PCA9685
- на плате отдельный DC-DC преобразователь 3А) для питания серв
- подачей питания на сервы управляет ардуина, через MOSFET(пОлевой) транзистор.
- на плате декодера 4-8 выходов на сервы (от ардуины)
- PCA9685 использовать только для освещения/светофоров

Пожалуйста, предлагаю обсудить "черновик" и высказаться на тему - что же нужно серводекодеру?

Вполне работает, правда без кнопок. Амплитуда 8мм, что много для стрелки в ТТ, но можно применить гибкий поводок из струны.

Вложение 158376Вложение 158377Вложение 158378

В Н0 хватит 8мм для перевода стрелки?

Да, даже много. Хотя зависит от модели стрелки.
Поэтому надо несколько вариантов длинны хода.
Как к сервам прикладывают несколько разных качалок.
Так и здесь надо несколько "качалок".
А ещё лучше заменить штырёк на 3 фото на эксцентрик, что позволит получить минимальные расстояния хода.
http://allpatents.ru/patentimages/2432/2432505-1.png

ИМХОМне кажется, что это не совсем правильно, стараться подстраивать привод под стрелку. Всё должно быть достаточно просто..... Установил привод в среднее положение, допустим с помощью определённого режима самого декодера или некоего устройства, типа сервотестера, потом смонтировал его на макете, так чтобы стрелка тоже был в среднем положении, а все остальные настройки делаем уже в декодере. Ещё лучше, когда в декодере программируются не углы поворота, а крайние положения сервоприводов.
Бывают ситуации, когда привод просто тяжело установить в нужное место, не говоря уже о его каком-то определённом положении в этом месте.

Есть нюанс - качалки надеваются на зубчатое колесо сервы, которое почти 5 мм в диаметре. Поэтому штырек смещается еще дальше от центра, увеличивая амплитуду.

(текущее положение штырька на фотке отмечено красным крестиком)
Вложение 158382

Добавление эксцентрика может увеличить размер привода на 3-4 мм
Вложение 158383

Согласен, тонкая настройка выполняется на стороне серводекодера. С другой стороны, даже если серва не настроена, она не должна испортить привод или стрелку. Т.е. все должно быть нормально даже в крайних положениях привода.

Поэтому, думаю, нужен комплекс: настройки декодера и гнущийся поводок на стрелку.
Эластичность поводка обеспечит прижим остряков и не даст разрушить стрелку в крайних положениях. Плюс поводок обеспечит "упругий" прижим остряков.

Настройка крайних положений на декодере поможет снять "лишнее" усилие поводка.

С чего бы это? Эксцентрик по высоте равен штырьку. (он его и заменяет)

Вот абсолютно верно. Напечатать красными буквами и прибить на стенку. :)

Эксцентрик может перекрыть доступ к винту, который крепит "маховик" к серве.
Плюс видимо штырек придется делать печатным, желательно 3-5мм в диаметре, а то может и отвалиться.
И в итоге придется смещать крепление для поводка - привод не будет симметричным (а может это и не критично).

А сделать штырек печатным 10мм в диаметре почему нельзя?
А отверстие "просверлить" сквозь эксцентрик что мешает?

Тоже верно. Попробую нарисовать эксцентрик и перерисовать "поршень".

И до кучи. Не помешает ещё отпечатать выемку под магнит.
Вложение 158384
https://www.chipdip.ru/product0/991393780

Взято у xu56857 #251

P.S. На выходных я в деревне.

Не, никто не отменяет наличие пружинного поводка, это обязательно.

Если правильно понимаю, то надо добиться амплитуды 4-5мм. Этого точно должно хватить для ТТ стрелок.

оффтопик

А ещё лучше заменить штырёк на 3 фото на эксцентрик, что позволит получить минимальные расстояния хода.

Не мне одному приходят в голову странные мысли...
Вот только в пластике воплотить не могу...
Серва с эксцентриком стоит вертикально, валом к основанию.
Ход сервы,например, 90 градусов.
Ход эксцентрика зависит от хода остряков (у меня ТТ).
От эксцентрика струна параллельно основанию, конец загнут вверх к острякам.

А на внутрь вала сервы вставить тонкую ось, которая через основание выходит наверх и поворачивается на 90 град.
А на конец оси - стрелочный указатель.

https://www.auhagen-shop.de/images/p...ages/43653.jpg https://www.auhagen-shop.de/images/p...es/43653_1.jpg

А если убрать электронику из сервы, а на эксцентрике поставить два прилива (рычажка) для выключения мотора в крайних положениях?
Поставить микрики с двумя группами контактов и коммутировать остряки, переключать светодиоды?

Ну а при ходе сервы 180 град. можно попробовать тройную стрелку..?

С боков есть рычаги с таким же ходом, как у стрелки. Как вариант - рычаг на оси. Подобрать длину и будет 90 град.

Переделал маховик, к нему раздельную "качалку" из двух частей. На одной из частей есть четыре лапки креплений, втыкающиеся в "маховик" переключателей, который надевается на серву. На другой части, вместо железного штыря теперь пластиковый, диаметром 5мм. Склеенные, эти две части образуют что-то вроде шайбы, которая не дает вывалиться из окна рамы привода.
Вложение 158388

На "поршень" добавлена накладка, которая позволяет фиксировать поводок (сверху).
Вложение 158389

Теперь ход 5.5мм, что вполне годится для ТТ даже с отрезком от скрепки (если фанера подмакетника 10мм и подложка под пути 3-4мм):
Вложение 158390

Теперь, чтобы поменять амплитуду, достаточно нарисовать одну из частей, регулируя расстояние шипа от центра вращения. Ну или отрезать ободок и подогнать под нужное смещение.

p.s. хоть и работает, но не радует кол-вол частей, в отличии от варианта привода из уголка 20х20, отрезка упругой проволоки и штатной качалки от сервы. Зато переключатели.

v1
- 8 выходов на сервы
- выход I2C с обычной гребенкой 2.54
- выход I2C с разъемом RJ12 для подключения цепочки PCA9685
- питание 12-20В, постоянное
- управление питанием +5В для серв(минимизация стартового рывка)
Вложение 158415Вложение 158416

Абсолютно не нужная деталь, которая заменяется парой шурупов.

Мне наоборот нравится другая концепция - "без единого гвоздя". Еще хочется простоты и "минимум деталей".
Один саморез на качалку и два самореза для крепления самой сервы обычно идут в комплекте с сервой. А вот саморезы для крепления "эксцентрика" - это уже доп.расходы да и вообще такие саморезы надо еще найти и "вписать" в корпус. А то может случиться так, что из-за "шляпок" саморезов придется увеличивать размер остальных частей привода.

Есть другая тема - сейчас нужны три доп.самореза и доп. пластина-фиксатор, чтобы зафиксировать поводок на "поршне", что мне, если честно, не совсем нравится и периодические подмывает найти крепление для поводка совсем без саморезов и без доп. пластины-фиксатора.

Ну здесь то можно по старинке, два отверстия и проволока просто загибается.
Или можно притягивать шурупами с большими шляпками.
По поводу найти. Я понимаю, что в Москве помойки побогаче. И я по работе много где бываю.
Но сейчас очень много и игрушек и техники выбрасывают. Набрать шурупов для пластмассы не проблема.

Вот прям сейчас просто переставил эксцентрик на другой и ход стал 3.5-4мм.

Насчет крепежа поводка отпечатал такой "поршень":
Вложение 158520

Поводок, после примерки, лучше приклеить к нему. Думаю лучше на термоклей (капля без поводка, потом ее проткнуть поводком), что в теории позволит "финишно" регулировать высоту поводка.

Точно, загибания никто не отменял. А поводок можно ровно отрезать со стороны рельс, вровень со шпалами. Гениально! Спасибо еще раз!

---------- Сообщение добавлено в 20:33 ---------- Предыдущие сообщение было в 20:25 ----------

Ну не знаю. Исходил из того, что если уж печатать, то можно придумать соединение и без саморезов.
Мы же сами рисуем, что надо, а не адаптируемся под готовое.

---------- Сообщение добавлено в 20:39 ---------- Предыдущие сообщение было в 20:33 ----------

Есть другой насущный вопрос- хватает ли "железа" на плате?

Сейчас заточено просто под сервы. Переключение крестовины планируется физическое, через кнопки серв-привода, который в первом сообщении.

Нужно ли вообще предусматривать какие-то модули расширения для эл.магнитных приводов или, например, обратную связь для стрелок на предмет положения стрелки и т.д.?

А я как раз из того, что можно печатать маленькие отверстия с точными координатами.
И стягивать шурупами или вставлять металлические штифты для точного соединения деталей.
Если коротко, то нет. Начнём хотя-бы с того, что стабилизаторов должно быть два.
Вот здесь полностью согласен.
Проще отдельный декодер сделать.
В таком случае делается декодер на 4 сервы без I2C.
Или нужна дополнительная схема на 16 датчиков. А это уже провоцирует на использование PCA9685 для перевода сервоприводов.

Для чего нужно два стабилизатора? Один на сервы, другой на освещение (PCA9685)?

Предлагаю оставить этот вопрос до начала испытаний или до экспериментальной эксплуатации. Если до этого вообще дойдет дело.