Create project Need help?
petrus bitbyter

Stoplichtautomaat voor de modelbaan.

Status: Proposal
2330
4
votes
December 14, 2015 , Latest update: June 20, 2017

Modelbanen hebben meestal niet alleen spoorwegen maar ook autowegen. Een kruising van autowegen kan aardig aangekleed worden met stoplichten, vooral als die ook werken. Het zelf maken van deze dingen is aparte uitdaging, maar ze zijn ook gewoon te koop. De foto toont zo'n paaltje voor spoor N. Drie LEDs met elk een kathode aansluiting en een gemeenschappelijke anode. In die anodeleiding is een 1k weerstand opgenomen als stroombegrenzer. De lichtjes moeten op een spanning van 12V-15V kunnen werken. Een sommetje leert dat ze dan ongeveer 10mA-13mA trekken.

Voor het aansturen van deze lichtjes zijn veel schakelingen mogelijk maar om het - in elk geval qua hardware - eenvoudig te houden, is gekozen voor een PIC, de PIC16F526. Met een uitgangsstroom van max 25mA kan één uitgang 2 lichtjes bedienen, maar wel bij 5V. Hiervoor wordt dan de 1k weerstand verwijderd en vervangen door een 270E of 330E in elk van de kathodeleidingen. Zie ook het schema. Dit voorziet in een besturing van vier stoplichten van en gewone kruising waarbij de kleuren van de tegenover elkaar staande stoplichten elk door één uitganspin aangestuurd worden. Aangezien een modelspoorbaan meestal wel over een 12V voeding beschikt maar lang niet altijd over 5V, is in een 5V spanningsregelaar voorzien. Verder zijn er een aansluiting voor de voeding en een connector voor in circuit programmeren van de PIC. De strap en de druktoets dienen voor uitbreiding van de functionaliteit.

Volgende stap: De software. Door de hardware eenvoudig te houden, is het zwaartepunt van het ontwerp naar de software verlegd. In mijn ogen en die van vele anderen een groot voordeel. Een programma is veel eenvoudiger aan te passen dan een schakeling. petrus bitbyter

De software 1

Voor de aansturing is in eerste aanleg een recht toe recht aan assembler programmaatje geschreven. De tijden zijn vast maar kunnen uiteraard in de .asm aangepast worden. SV2 wordt gebruijkt om te kiezen tussen "gewoon" rood->groen->oranje->rood of oranje (geel) knipperen. Eén en ander is op breadboard zonder veel moei te werken te krijgen.

PCB voor een prototype.

De stoplicht02.zip file bevat alle nodige informatie voor het PCB-ontwerp. De print is redelijk klein gehouden, Kleiner is mogelijk, vooral bij gebruik van SMD-componenten maar de winst is niet geweldig. De ruimtewinst weegt niet op tegen het gepriegel met SMD's.

U$2 is de 8-16V voedingsaansluiting. Met wat condensatoren en de 7805 wordt hier 5V van gemaakt.

SV1 is de programmeer connector. Hiermee kan de PIC on board geprogrammeerd worden. Wie dat niet wil maar de PIC in een programmer programmeert, kan deze connector weglaten

SV2 is in het voorgaande al besproken.

SV3 en SV4 zijn de aanslutingen voor de stoplichtjes. Elk draadje een eigen aansluiting. UIteraard is ook 5V en GND nodig. 

Met dit ontwerp is een tot tevredenheid werkend prototype gemaakt, waarmee het eerste doel bereikt is. Er zijn nog genoeg mogelijkheden voor verdere ontwikklingen. Te denken valt aan:

- Een uitvoering met zwaardere drivers zodat grotere LEDs of zelfs gloeilampjes aangestuurd kunnen worden.

- De mogelijkheid om ook de in diverse buitenlanden gebruikelijk volgorde rood->rood/oranje->groen->oranje->rood in te kunnen stellen.

- De mogelijkheid om de verschillende groen- en oranje tijden in te kunnen stellen. Daarvoor is het drukknopje  opgenomen. 

- Vertaling naar het Engels.

 Of het de moeite loont hier tijd en energie in te steken, hangt af van de belangstelling hiervoor.

petrus bitbyter

 

Read the full post
Show less
Images
Schematics
PCBs
Software

Loading comments...