Railnet

Ovladač Oto s LED displejem.

DCC | Zdeno Janeček, 29. 08. 2017 (552 zhliadnutí)

Objednal jsem si v Číně LED displeje na Centrbox pro Loconet a omylem se mi podařilo objednat 0,32inch LED displeje místo 0,8inch. Rozdíl je dost veliký a nedá se to na nic použít, co mám k dispozici. Úplně náhodou jsem ale zkusil, zda to aspoň vývodově sedí a či se to dá použít jako něčeho náhrada. Celkem mne překvapil velmi nízký odběr tohoto 4-místného displeje a to od 0,4mA až do 2mA na segment jednotlivé číslice. Další zvyšování proudu segmenty číslic už potom nemá vliv na svítivost displeje.

Tak mne napadlo to použít na ovladače, kde proudem od 4mA do 16mA na celou číslici (zobrazené 8) se to dá použít a protože to je dynamický ovládané, tak je to odběr konečný. Pokud se k tomu připočítá spotřeba procesoru 1.5mA a bižuterie okolo, tak mi vychází spotřeba od 5mA (minimum svítivosti), až do asi 16mA (při plné svítivosti). Je to hodně, ale to je daň za použití LED diod na displeji Ale pokud se použije nejnižší svítivost, tak je to ještě použitelné na modulovke, kdy je to lepší nebo srovnatelné s jinými profi (Uhlenbrock, DT402) nebo staršími ovladači Fred.
Je pochopitelné, že když svítí jen jedna číslice, tak je mnohem menší odběr, protože to vykryje vyhlazovací kondenzátor. V tomto případě je odběr pod 4mA při minimální svítivosti displeje. Našel jsem průsvitný papír, který po natření na červeno lihovou fixkou, zvýrazní kontrast a údaje jsou snadno čitelné i při silnějším okolním osvětlení.

Schéma je zase nesmírně jednoduché, jen těch odporů je tam víc, kvůli oddělení displeje od klávesnice.

Ovladač je naplánovaný s enkoderem, protože pro potenciometr nemá displej celkem význam, protože tam je skoro všechno indikováno natočením nebo přepnutím prvku.

Napájení a vstup Loconetu je přes konektor RJ12 6/6, kde piny 1 a 6 jsou slabý DCC signál, piny 2 a 5 je ground a piny 3 a 4 je Loconet. Signál DCC je usměrněný rychlými diodami (4148) a vyhlazený 33uF/25V a stabilizovaný na drop-out stabilizátoru 3.3V, pro nízký vlastní odběr. Dioda D2 chrání stabilizátor při připojení akumulátoru, který jsem ale nakonec nepoužil. Vstup a výstup Loconetu je moje trvalé řešení a nemá záludnosti. Zvláštnost je napájeni odporu 8k2 z pinu PD2, který zabezpečuje bezproblémové připojení na Loconet.

Klávesnice je zapojená přes odpory 680R, které snižují odběr a zabezpečují odděleni displeje od spínaných tlačítek. Pokud by tam ty odpory nebyly, tak by tlačítka spojovaly segmenty displeje a displej by ukazoval nesmysly.

Displej je klasicky zapojeny, ale protože jeho odběr nedosahuje mezních parametrů procesoru, tak nemusí být použity tranzistory na společné vývody segmentů. Tak je umožněno použit displeje se společnou anodou nebo katodou a jen přefázováním ovládacích vývodů procesoru se dá displej zaměnit. Odpory 220R jsou celkem vyhovující a nedoporučuji měnit o víc než 20%. Teda odpory 180R nebo 270R jsou ještě použitelné. Tady je použitý displej se společnou anodou. Čísla u odporů (R15-R22) ve schématu jsou pořadové a ne hodnoty.

Enkodér je celkem zvláštní součástka a ne každý ji dokáže správně nakonfigurovat a naprogramovat. Už jsem viděl pár ovladačů, kterým lítaly hodnoty dost náhodně a některé nedokázaly udržet hodnoty trvale v čase. Ono číst a umět používat datasheet, je dost důležité.

Musel jsem použít Atmega328, protože současná obsluha klávesnice a displeje na stejných vývodech je programově dost náročná. Je to vlastně multitasking v plné parádě s přepínáním kompletního prostoru a registrů. Navíc je to všechno v reálném čase, teda všechno je bufferované a řízené událostmi pěkně v řadě za sebou.
Můžu napsat, že to bylo pro mne úplně nové a jinak.

Co to umí

Ovladač umí všech 28 funkcí, včetně Uhlenbrock a Digitrax, přepínaných pomoci jumper na desce plošných spojů. Neumím to programově rozlišit a tak je to fyzicky přepínané na pinu PD4.

Základní stav je Digitrax, PD4 je spojen se zemí.

Funkce F29 vynuluje všechny F0…F28 a umožní, například, čtení na programovací koleji.

Enkodér naskakuje po 3 dílky rychlosti, aby se zbytečně neničil enkodér. Nepodařilo se mi udělat proporcionalitu, kdy rychlejší protočení by dalo víc hodnot najednou. Ten čas mi nějak chyběl jinde.

Tlačítko na enkodéru má dva režimy, kdy první stlačení umožní zastavení podle brzdné křivky a druhé stlačení spustí EmergencyStop a změní směr jízdy. Je to standard na používání s enkodérem a není třeba ho měnit.

Odstranění adresy se provede podržením číslice “9“ a stisknutím tlačítka enkodéru. Je to dvojstisk, samotné stlačení jednotlivých tlačítek, nic neudělá, teda kromě primárně přiřazených funkcí.. Přihlášení adresy se provede stlačením tlačítka enkodéru. Pokud se nechtěně odhlásíte, tak nahrát původní adresu se dá držením tlačítka enkodéru a zasunutím napájecího kabelu.

Ovládání funkcí je taky trošku jinak, protože se nedají ukázat všechny funkce, tak jsem ku každé funkci dal ukazovátko. Bude to vidět na fotkách.

To jsou asi tak všechny věci, které by měl umět každý ovladač.

Speciality

Řízení jasu displeje a teda ovládání spotřeby celého ovladače. Pokud stisknete klávesu „+10“ a potom tlačítko na enkodéru, tak se objeví menu “JAS“ a máme možnost volit jas od 0 do 9. Je to klasické PWM a řídíme poměr mezi svítí/nesvítí v poměru od 0 ku 25 ku 255 až po 0 ku 240 ku 255. Rozdíl ve svícení je poměrně značný a je nutné si vybrat možnosti podle okolního osvětlení. Taky odběr ovladače je na tom silně závislý, od 4mA až po 16mA. V čase kdy displej nesvití, se čte klávesnice.

Hodiny zrychleného času nebo taky reálného času. Tato funkce jde vypnout, protože ne každému se bude hodit. Pokud je zapnutá, tak při každém zasunutí se ovladač aktualizuje na centrále hodin a potom je samostatná a nezatěžuje sběrnici Loconet. Při používání ovladače není čas přístupný, pouze když se stiskne 2x tlačítko “+20“ , tak se objeví údaj o čase a při použití tlačítek funkcí nebo enkodéru, údaj o čase zase zmizí. Není to zas až tak důležitá funkce, ale nic nestálo to zabudovat. Funkce hodin se zapne nebo vypne navolením “+20“ a stisknutím tlačítka enkodéru.

Dvojtečka bliká podle rychlosti hodin. Teda čím vyšší dělitel času, tím rychleji dvojtečka bliká.

Pokud centrála hodin není dostupná, tak se na dotaz objeví nápis “no H“, protože není co zobrazovat.

Zabudoval jsem různé vychytávky při startu ovladače. Jedná se o to, že některé informace nebo funkce nejsou potřebné často, ale hodí se. Takže pokud zasunete napájecí kabel, tak jsou tam různé možnosti.

  1. pokud je navolená nějaká rychlost, tak se zobrazí. To má nejvyšší prioritu.
  2. pokud je rychlost nulová, tak se zobrazí aktuální čas
  3. pokud je rychlost nulová a hodiny jsou zakázané, tak se zobrazí adresa ovladače
  4. pokud podržíte Em. Stop, tak se nahraje stará adresa. Pochopitelně musí být Oto v červeném stavu.

Fotodokumentace

Rychlosti:
dopředu 21,
stojí 0,
dozadu -18

Funkce:
F0- vypnutá,
F0 – zapnutá,
F29 - všechny funkce vymazány

Hodiny:
Hodiny vypnuté,
hodiny běží,
Teď je nejnižší jas displeje

Prefixy:
-10- = volba funkci F10 až F19 a volba jasu displeje,
-20- = volba funkcí F20 až F28 + F29 a volba zapnutí nebo vypnutí hodin
JAS- = volba svítivosti displeje
Teď je nejvyšší jas displeje.

Protože jsem omylem koupil jen deset kusů tohoto displeje, tak bude celkem jen deset kusů ovladače. Pokud by byl zájem, tak to trvá 60 dní, než to sem doleze z Číny.

[Akt. známka: 5,00 / Počet hlasov: 2] -      + 

Pridať nový komentár

Zdeno 14.09.2017 09:13:34

Ahoj,
na nechtenou poznamkou JKI jsem popremyslel nad regulaci svitu displeje otacenim enkoderu.
Podarilo se a tak mam upgrade na tento ovladac, kde se da po stisku klavesy "-10-" a nasledne stisku enkoderu volit svit displeje otacenim enkoderu a zaroven to je na displeji indikovano od "JA-1" az po "JA-9".

Reagovať

Pridať nový komentár