Module 5-6     Opstelsporen.

Als we op module twee met de duimwielschakelaar een spoornummer kiezen dan moet dit spoor actief en toegankelijk zijn met één druk op de knop. Er zijn 7 opstelsporen die door diverse wissels toegangkelijk zijn. Als we op de knop drukken dan zien wij de wissels achter elkaar omgezet worden. Dat houdt in dat eerst wissel-1 omgezet wordt, dan wissel-2 etc. Als alle wissels gezet zijn dan wordt het betreffende spoor vrijgegeven.

We hebben eerst een schakelschema opgezet met de wisselstanden en seinstanden als een bepaald spoor gekozen wordt.

De binaire code van de duimwielschakelaar wordt door een decoder naar decimaal omgezet. Deze code wordt vastgezet in een zogenaamde D-latch. Deze onthoudt de stand van de duimwielschakelaar. Kies je nu een ander spoor dan wordt deze pas actief als deze in de latch wordt vastgezet. Het voordeel van deze opzet is, is dat als je een ander spoor kiest niet alle tussenliggende sporen even van spanning worden voorzien. Nu kies je een spoor zonder dat deze al doorgegeven wordt. In module-2 (strandmodule) is te kiezen of de keuze door de terugkomende trein wordt geactiveerd of dat je dit zelf met een drukknop activeert.

Wisselblok.

Het opstelspoor bestaat uit zeven sporen en om die zeven sporen te bereiken zijn er zes wisselaftakkingen nodig. Om een bepaald spoor te bereiken moeten de wissels die naar dat spoor leiden in een bepaalde stand gezet worden. De schakeling zorgt ervoor dat alleen die wissels die van belang zijn geschakeld worden. Wij schakelen dan niet alle wissels gelijk maar we beginnen met wissel-1 en we eindigen met wissel-6. Hoeveel wissels gezet moeten worden maakt niet uit voor de gehele insteltijd, deze is altijd gelijk. Zijn alle wissels gezet dan komt er een puls dat het spoor vrijgegeven kan worden.

Met de timer-IC NE555 wordt een puls opgewekt met een tijdsduur van ~380ms (dit is ongeveer 2,6 Hz.).

Met de uitgangen Q1 t/m Q6 worden de wissels geschakeld (zie onderstaand schema). Moet bij het gekozen spoor de wissel gezet worden dan wordt deze informatie met de uitgang van de decadecounter vergeleken en wordt de wissel gezet. Als wissel-1 geschakeld moet worden dan gebeurt dit als Q1 van de counter hoog is. Na de volgende puls wordt wissel-2 geschakeld, etc. Zijn alle wissels geschakeld dan komt er een puls voor het railblok zodat het spoor vrijgegeven kan worden. Nadat de counter gereset is gaat het weer van voor af aan. De counter wordt gereset als de activeerpuls aan de ingang laag wordt. Een invertor zorgt ervoor dat de puls hoog wordt en de decadecounter wordt gereset.

Afhankelijk welk spoor gekozen is word hier de wisselstand bepaald. B.v. de trein moet naar spoor-1 dan moet wissel-1 op bocht en wissel-2 op recht. Met dioden zijn simpele OF-poorten gemaakt. De puls afkomstig uit de counter en de selectie uit de OF-poorten worden op EN-poorten aangeboden. De uitgang van de EN-poort schakelt via een buffer en relais de wissel.

Railblok.

In het railblok wordt de gekozen rail voorzien van spanning en wordt het bijbehorende sein van rood op groen gezet. Het is niet een technisch hoogstandje omdat de rail stuk voor stuk geschakeld wordt vanuit de latch. De latch geeft de rail vrij als alle wissels zijn gezet.

Met een buffer (ULN2001) wordt een relais geactiveerd. Het relais heeft twee wisselcontacten waarvan één gebruikt wordt voor het aansturen van het sein en de andere voor het schakelen van de rail. Werden er ontkoppelrails gebruikt dan werd het contact van het sein gebruikt voor de ontkoppelrail en kunnen de seinen aangestuurd worden met eenvoudige invertors en transistors (zie Z-spoor techniek  10k weerstand met een BC547 transistor). Er kan maar één rail actief zijn, dit voorkomt dat er twee treinen willen vertrekken.

De schakeling gebouwd op een europrint.

Aansluiting van de relaisprint (K13-K19), de drivers (U13) zitten op de wisselblok-print.

Sein +Uv is een verzamelpunt waarbij de gemeenschappelijke aansluiting van de seinen op de voeding kan worden aangesloten, de voeding komt ook binnen op dit punt. Het is eigenlijk niets meer dan een los contact die nergens mee verbonden is.

Inschakelvertraging Rijspanning.

Tijdens het gebruik kwamen wij erachter dat bij het inschakelen eerst alle seinen op groen gingen en vervolgens allen gelijk op rood. Dit is niet wat verwacht werd want stel dat de transformator nog open staat, dan rijden alle treinen weg en dat veroorzaakt een chaos. Het sein op groen houdt in spanning op de rail. Dit is duidelijk te zien  in het schema, zowel de rails als het sein worden door hetzelfde relais geschakeld. Om het wegrijden tijdens de opstart te voorkomen is een inschakelvertraging gebouwd die de rijspanning 14 seconden na het inschakelen van de voeding inschakeld. Het is vrij simpel, een condensator wordt opgeladen waardoor de spanning aan de basis van een NPN transistor oploopt. Bij een bepaalde basisspanning schakelt de transistor open en het relais komt op.

Het schema en de gebouwde versie. Links wordt de rail aangesloten, rechts de voedingsspanning (gele en bruine draad).

 

De modules gebouwd.

Module-5, verdeling naar de 7 sporen.

De kabelgoten en de elektronica is gemonteerd. Rechts op de foto zien wij dat de verbindingskabel is ingestoken, links zit de connector voor de verbinding naar module-6. De elektronica is ingesloten in houten balkjes, hierop komt een plaat lexaan om de elektronica mechanisch te beschermen.

Alle draden zijn weggewerkt in de kabelgoot. De kabelgoot is zo geplaatst dat alle draden in de kabelgoot uitkomen. Dit biedt meer bescherming tegen beschadigen tijdens het transport.  De elektronica is vrij dicht bij de kabelgoot geplaatst, over de electronica komt de lexaanplaat. Tegen de onderste balk is de voeding gebouwd. De voeding bestaat uit een gelijkrichter, condensator, spanningsstabilisator 7812 en een transistor BD-243.

Module-6, de eindstukken van de 7 opstelsporen.

                              Monteren van de centronics connector.                                                         Draden in draadkokers weggewerkt (module 6)

Dit is de onderkant van module 6. De connector is stevig geplaatst en de draden zijn weggewerkt in kokers. Dit voorkomt loshangende draden onder de module. Loshangende draden vergroot de kans op storing doordat b.v. de draden achter iets blijven haken tijdens afbreken, opbouwen of vervoeren.

 

Pinconfiguratie aansluitconnectoren.

Aansluiting module 4 op 5: Aansluiting tussen de bochtmodule en de wisselmodule.

Aansluiting module 5 op 6: Aansluiting van het tweede deel van de opstelsporen op de wisselmodule 5.