Rangeerdraaischijf

Treinbaan gerommel

   
 

Een combinatie van I2C-pc-interface, Atmel AVR microcontroller en een UCN5804 (data sheet) stappenmotor sturing.

Het doel was om een schakeling te bedenken die een rangeerschijf van een modeltreinbaan aanstuurt. De schakeling zou een onderdeel van een groter (geautomatiseerd) treinbesturingssysteem kunnen zijn.

De schakeling detecteert op welk van de sporen (2, 3 of 4) een trein aankomt. De draaischijf moet zich richten naar dat spoor (2, 3 of 4), met terugkoppeling naar het treinbesturingssysteem. Dit systeem stuurt vervolgens een opdracht naar de schakeling om de trein naar één van de opstelsporen (5 t/m 10) te rangeren.
Andersom kan ook een trein die op een van de opstelsporen staat, opgehaald worden en 'losgelaten' worden op een van de sporen 2, 3 of 4.

 
Aan de com-poort (RS232) van een computer hangt een I2C interface (zie Stappenmotoren aan de computer) die een PCF8574P aanstuurt. Afhankelijk van de commando's uit de computer zal het programma in de Atmel AT90S8535 de unipolaire stappenmotor aansturen via UCN5804.
 
De draaischijf met daarop een representatie van een rangeerspoor. Rechtsonder op de foto een lichtsluisje om het nulpunt van de schijf te bepalen. Wanneer de schakeling aan gaat, draait de schijf rechtsom, totdat de beginstand gevonden wordt en stopt.
 
De Atmel AT90S8535: de microcontroller. Goed zichtbaar is de witte connector om 'm via de seriële poort te programmeren.
 
De microcontroller krijgt z'n opdrachten van de computer via een I2C-interface. Door middel van een klein Delphi programma wordt de gewenste stand van de draaischijf doorgegeven. Button 1 zoekt de beginstand van de schijf. Alle andere standen zijn hiervan afgeleid.
 
Detail van het lichtsluisje.
 
De PCF8574 (8-pins I2C I/O) zet de opdracht (een byte) parallel op poort D van de AT90S8535.
 
Een LCD-scherm verbonden met de microcontroller laat controleren welke waarde binnenkomt.
 
Afhankelijk van de code die gestuurd wordt moet de stappenmotor links- of rechtsom een aantal stappen verzetten. De richting en dit aantal wordt bepaald in de microcontroller. De besturing van de stappenmotor verloopt via de UCN5804.
 
Hiero een fillumpie (is wel ruim 7 MB!!) te zien is hoe de schijf eerst het nulpunt zoekt, dan naar spoor 4 gaat, om via 10 naar spoor 2 te gaan en op spoor 6 te stoppen!?!?
   
  Copyright 2005, Steve Vellinga