Home

Analogový "ServoPoint" - ovládá modelářská serva a spíná další zařízení (LEDky, relé, ...) v analogových kolejištích. První, ale funkční prototyp vypadá takto:

Rozměry desky jsou cca 90 x 78mm. Existuje novější návrh desky, který namísto pinové lišty pro spínané výstupy už obsahuje šroubovací svorky a méně drátových propojek.

Table of Contents Použití Napájení Vstupy Vstup pro sběrnici RS485 SBUS Výstupy Výstupy pro serva Potlačení zákmitů serva Výstupy pro spínané příslušenství Řídící výstupy Další informace

Použití

ServoPoint je jednoduchá deska navržená pro analogově řízená kolejiště. Nevyžaduje žádnou digitální centrálu, ani PC k vlastnímu provozu a ježdění. Ovládá především servo motorky, může však spínat LEDky, relé, elektromagnetické přestavníky, ...

Připojuje se pod desku modelu, co nejblíže k ovládaným servům. Za provozu se ovládá spínači, přepínači, tlačítky.

Jádrem ServoPointu je Arduino Nano, které obstarává veškeré řízení; Arduino Nano má také přímo vyvedený USB konektor - ServoPoint se nastavuje pomocí PC (notebook, tablet) připojeného přes USB kabel. Pomocí PC jde také vypsat, případně zálohovat nastavení.

Napájení

ServoPoint je možné napájet napětím 5-12V stejnosměrných, napájecí napětí se volí podle potřeb spínaného příslušenství a serv. ServoPoint obsahuje jednoduchý stabilizátor napětí pro potřeby elektornické části, Arduino má vlastní regulátor. POZOR ! ServoPoint obsahuje jen jednoduchou ochranu proti přepólování, nemá usměrňovač. Nezapojujte jej na zdroj střídavého napětí.

Vstupy

Hlavní vstup ovládání je navžen po použití až 16

• mžikových spínačů
• tlačítek
• přepínačů

ServoPoint reaguje vždy na změnu stavu vstupu. Tedy může reagovat na stisk tlačítka nebo jeho uvolnění (u přepínače na přepnutí do obou jeho poloh). Může reagovat i na obojí, tedy při stisku provést nějakou akci a při uvolnění tlačíka jinou. Tlačítka (přepínače) předpokládá uspořádaná do matice 4x4 (viz Zapojení klávesnice) - je to sice složitější na zapojení, ale pro 16 tlačítek (přepínačů) vyžaduje jenom 8 drátů - je možné použít např. kabel počítačové LAN (UTP).

Řádky a sloupce tlačítek se připojují dutinkovou lištou na hřebínkové konektory ROWS a COLS - viz obrázek níže.

Vstup pro sběrnici RS485 SBUS

Volitelně k "původnímu" způsobu ovládání je možné ServoPoint připojit ke sběrnici SBUS (viz Wiki Analogové TCO) namísto tlačítek. Potom ServoPoint přijímá povely ze sběrnice od TCO a ne z klávesnice či tlačítek. musí se vyměnit ovládací software, sketch se musí vzít z větve "rs485_input".

Na konektor "COLS" se pak namísto klávesnice připojí SBUS rozšíření, do kterého se přivede řídící datový kabel UTP s konektorem RJ12.

Takové ovládání umožňuje pracovat s podstatně větším množstvím přepínačů, které lze jednotlivým ServoPointům přiřazovat jednotlivě, nebo po skupinách. Nezávisle na počtu ovládacích prvků jsou k přenosu zapotřebí jen 3 vodiče, ideální je použít běžný UTP kabel. Více viz SBUS rozšíření.

Výstupy

Výstupy pro serva

Na desce ServoPointu je osazeno 8 3pinových standardních konektorů pro připojení modelářských serv. Serva můžete zapojit pomocí běžných připojovacích kabelů a prodlužovaček. Napětí napájení serv je řiditelné potenciometrem P1, v rozsahu cca 3,5 - 6,5V; podrobnosti viz Napájení serv.

Potlačení zákmitů serva

Po připojení ServoPointu ke zdroji napětí řídí Arduino zapínání napětí do jednotlivých serv tak, aby nedocházelo k velkým proudovým špičkám a zákmitům páky serva. Serva se spínají postupně s tím, že se při zapnutí již generuje řídící signál odpovídající poslední známé poloze. Typicky tak páka kmitne pouze kolem nastavené polohy cca 1mm, a opět se nastaví na původní místo. Serva kmitnou pouze při zapnutí, během provozu zůstávají v klidu. Doporučuji však serva odrušit (viz Lokopin - Serva - odrušení, Pojezdy.eu - odrušovací filtr).

Výstupy pro spínané příslušenství

ServoPoint může spínat příslušenství, a to jak TTL, tak jiné napěťové úrovně. Na desce ServoPointu je vyvedeno 8 výstupů do šroubovacích svorek. Spínané napětí je volitelné jumperem na konektoru Jx - buďto 5V, nebo napájecí napětí přivedené do ServoPointu. Výstup 5V se dá zatížit celkově max. 1A. Napětí pro všechny spínané obvody na desce je stejné (5V / napájecí).

Spínání výstupů pomocí tranzistorového pole - výstupy mají otevřený kolektor, spínají proti GND. Tarnzistorové pole má základní ochranu proti indukční zátěži, lze spínat i malá relé, LEDky, .... Na spínaných výstupech ServoPoint *nepodporuje PWM*.

Řídící výstupy

Některé funkce ServoPointu jsou vyvedené na pinové konektory a slouží k zapojení rozšiřujících desek. Vyvedené jsou řídící piny posuvného registru vč. TTL napájení, spínané napěťové výstupy pro napájení servo a PWM k jejich ovládání. Tlačítkový vstup je vyveden včetně TTL napájení pro případnou další logiku.

Možnosti rozšiřujících desek budou popsané samostatně.

Další informace

1. Schéma a plošný spoj
2. Spojení s PC: Připojení PC, jak zadávat příkazy
3. Rozšíření SBUS
4. Přiřazení funkce tlačítku
5. Ovládání serv
6. Ovládání spínaných výstupů
7. Čekání
8. Zálohování konfigurace
9. Složité akce a podmínky