Při svých poutích s kamarády po vlastech českých se člověk leccos dozví. V krátké době po sobě jsem měl možnost vidět na vlastní oči dvě zařízení pro 3D tisk. Když mi před rokem a něco jeden mladý kolega ukazoval karosérii lokomotivy v měřítku H0 („Zamračená“), pořízenou na nějaké „školní“ 3D tiskárně, když posléze jsem viděl na Model Brno rádoby profesionální zařízení, a když jsem ještě navíc vyslechl skvělé reference a něco si přečetl na internetu – měl jsem za to, že během krátké doby zaniknou technologie leptání i odlévání železničních modelů a co nevidět si budeme všichni doma modely tisknout.

  Takto skvěle načrtnutá realita se mi ale po učiněných exkurzích a po zjištění dalších aktuálních informací už tak optimistická nezdá. I když, velmi rád se nechám poučit těmi, kteří se na tomto poli aktivně angažují. Objektivních informací z modelářského prostředí je ale málo. Že by kvůli konkurenčnímu náskoku? Nabízím proto stránky webu Honzíkovy vláčky všem seriózním informacím o 3D tisku modelů.
  Tak či onak, osobně mi celá záležitost 3D tisku navozuje dobu poloviny 80. let min. st., když jsme si někteří v Tuzexu pořídili první Atari, a pak jsme ve svazarmovských organizacích díky zapáleným studentům ze Strahovských kolejí ukázali Amíkům, že na co oni potřebují vývojové týmy a celé fabriky, tady dovedeme vyrobit na koleně. Mám na mysli třeba „Turbo-magnetofonovou-paměť“ od Jirky Richtera (dnes obchodní síť počítačových her JRC), nebo plotter z Merkuru, který pocházel z jiné tvůrčí dílny, ale zhotovit si ho byl schopen kde kdo.

Rep-Rap

  Na internetu se prezentuje systém Rep-Rap, např. ZDE, což mnohým asi není třeba představovat, ale pro jiné to může být nová informace o jedné z dalších novinek šířících se jako lavina světem. Svojí jednoduchostí mi opravdu připomíná již vzpomínaný plotter z Merkuru pro Atari. Skutečně, na internetu existuje bezpočet blogů a webových prezentacích této tiskárny, kterou provází slogan tvrdící, že tiskárna se umí vytisknout sama sebe.
  Po konzultaci u Antonína Seinera v Písku, který nám 3D Rep-Rap vlastnoruční výroby ukázal v provozu, si dovoluji konstatovat, že není ani tak zdaleka pravda, že tiskárna se umí vytisknout sama. Ano, některé (zejm. spojovací) díly se dají vytisknout, ale rozhodně ne závitové tyče, matice, motorky, řemeny a desítky dalších komponent. Navíc, to co lze vytisknout, lze přirozeně zhotovit stejně v zámečnické či modelářské dílně z těch nejdostupnějších plastů nebo lehkých kovů. Jako trik ale výše zmíněné úsloví funguje.
  V tiskárně je tisková hlava, ve které dochází k ohřevu plastového materiálu (v podobě nekonečné tyče, občas se používá označení drát) o průměru několika málo milimetrů (v jeho případě 3 mm) pravidelně posunovaného ze zásobníku do tiskové hlavy. Zde se materiál teplem roztaví a díky pohybu hlavy ve dvou rovinách (jako u psacího plotteru) se roztavený materiál nanáší na podložku, kde tuhne. Průměr trysky předvedeného stroje je 0,33 mm. Už to samo o sobě dává tušit, že se nejedná o žádné „nanovlákno“, ale pěkně silnou nudli. Po vytištění první vrstvy se hlava nadzvedne o nepatrný kousek a „natiskne“ se další vrstva. A tak se pokračuje – po značně dlouhou dobu – až je součástka vytištěná celá. Aby to nebylo tak jednoduché, tak samozřejmě pod převislými částmi součástky se musí už od základny tisknout pomocná „stojka“, aby bylo možné v určité výšce převislou část vůbec vytisknout. Takže hotový výsledek vypadá – dokud se neodlámou pomocné části objektu – jako tajemný hrad v Karpatech zabalený do plastelíny. Ne, nikterak nechci zlehčovat tento zajímavý přístroj, se kterým lze zajisté vyrobit celou řadu užitečných věcí, leč kvůli sledovanému cíli jsem z něho nadšen nebyl.
  Nutné ještě dodat, že hlava je pochopitelně řízena počítačem, ve kterém se musí nejdříve ve speciálním 3D programu (typu CAD) objekt vytvořit. Jistě, existují různé freewarové varianty, ale všechno levné může přijít draho. A to nemluvím o tom, že naučení se ovládání dalšího programu také vyžaduje nemalé úsilí.
  Pravda, rozhodující je vždy výsledek. Někdo dodává, ať to stojí co to stojí.. No budiž, ale v případě 3D tisku na tiskárně Rep-Rap bohužel musím konstatovat, že výsledky jsou nepoužitelné např. pro běžné modelové kolejiště i v tom největším měřítku, natož pak v měřítku nejhezčím, tj. v N-ku! Bez dalších slov nabízím obrázky s ukázkami. Kdyby snad někdo nepoznal, co na obrázku je, tak to měl být srub. Tisk trval asi 35 minut.
  Jak jsme se shodli s kolegou, se kterým jsme absolvovali ukázku u pana Seinera: Vytvořený objekt hodně připomínal domeček slepený ze špejlí – jedna kulatinka vedle druhé, těsně u sebe, ale pořád je zřejmé, že se jedná o špejle.

[View with PicLens]

Profesionální 3D tiskárny

  Jiné kafe je 3D tisk na profesionálních strojích. Rozdíly jsem markantní – ať v pořizovací ceně tiskárny, v použitých materiálech, ve vlastní technologii tisku, či konečně v kvalitně vytištěných výrobků.
  Provoz 3D tiskárny, kterou jsme měli možnost vidět u Jiřího Štěpánka – ZDE, řídí nikoliv obyčejný, ale velmi výkonný počítač. Předloha pro tisk se vytváří v kvalitním software (typu CAD). Při tisku se nanáší tryskou o průměru 0,16 mm materiál na bázi plastu v prášku, který je vrstvu po vrstvě zapečen, vychlazen a mechanicky upraven (seříznut speciálním nožem). Také zde se v průběhu tisku pod převislými díly tištěného předmětu „staví“ pomocná konstrukce, ale z jiného materiálu, než ze kterého se předmět tiskne. Středně velký předmět (viděli jsem přední část karosérie modelu lokomotivy v měřítku 0) se tiskne nepřetržitě i více jak 24 hodin. Tomu pak pochopitelně odpovídá i cena takového „výtisku“. A přesto – model, který takto vznikne, jenž je bezpochyby rozměrově velice přesný a vykazuje fantastické detaily, se musí opravit na povrchu (brousit, kytovat) a slouží jen jako předloha pro budoucí odlévání do levnějších odlévacích hmot (např. Axon).
  Ano, dozvěděli jsme se zde o ještě vyspělejších technologiích, kde už lze i vytištěný produkt považovat za finální. Ovšem kvalita provedení (zejm. povrchu) údajně stále ještě není ideální např. pro modely karosérií lokomotiv v malých měřítcích, hovoříme-li o komerčně dostupných technologiích. Co není, může velmi brzo být. A na to spoléhám.

Studia pro 3D tisk

  Je ještě jedna cesta, jak se dostat k relativně kvalitním a cenově přijatelným 3D tiskům: Vytvořit si předlohu v některém CAD-ovém programu a poslat svůj výtvor do ciziny, kde už fungují profesionální studia, která pracují s nejlepšími technologiemi 3D tisku. A to se mi líbí ještě víc. Už jsem nějak opustil praxi, že bych musel mít všechno doma…
  Na toto téma mi poslal zajímavou informaci David Švancar, který se 3D tiskem pro účely železničního modelářství už nějaký čas zabývá – viz ZDE. Cit.:
  „Varianta 3D tisku ve vysokém rozlišení, potřebném pro modeláře, na nějakém „samodomo“ zařízení je zatím pro běžného člověka pouze z říše fantazie. Určitý průlom v tomhle směru by nastat mohl se zavedením cenově dostupných zařízení založených na stereolitografii (vytvrzování vrstev fotopolymerů osvitem z datového projektoru) – viz např. ZDE nebo ZDE Domnívám se, že už brzy by mohlo být jasné, zda-li se tato technologie uplatní v běžné praxi. 
  Do té doby modeláři nezbývá, než řešit veškeré potřeby 3D tisku u specializovaných firem, vybavených kvalitním zařízením. Má to svoje nesporné výhody – člověk si nemusí za drahé peníze nic kupovat, ani se nemusí starat o žádný předražený a potenciálně poruchový bazmek, ale má to pochopitelně i určité mínusy: Není to tak pružné (od objednání k dodání uplyne cca 14 dní), a člověk taky nemá nad výsledkem úplně stoprocentní kontrolu (stará známá otázka orientace objektu během tisku).
  Protože stavba objektu probíhá vždy po vrstvách, pro 3D tisk obecně platí, že nejvíce limitujícím parametrem pro jeho modelářskou využitelnost je nejmenší dosažitelná tloušťka jednotlivých vrstev. Díky „vrstvení“ totiž na površích s malými úhly sklonu vždy vzniknou schody. Jak moc budou vadit, záleží právě na tom, jak jsou jednotlivé vrstvy silné. Čím jsou tenčí, tím jsou schody jemnější a míň patrné. Ale jsou a budou tam nevyhnutelně vždycky. Problém to definitivně přestane být až ve chvíli, kdy se tloušťka jedné vrstvy dostane pod rozlišovací úroveň lidského oka. Do té doby platí (a ještě dlouho asi platit bude), že 3D tisk se na některé tvary zkrátka hodí víc, na jiné méně. Jakékoliv plochy pod nízkým úhlem vzhledem k rovině tisku jsou prostě problematické. Navíc existují tvary, kde se před tímto problémem nedá utéct ani změnou orientace tisku (pokud nad ní vůbec máme kontrolu). Typickým příkladem takového tvaru jsou třeba vrata od dýmnice parní lokomotivy.
  Jakkoliv je tenhle popis trochu zjednodušující, měl by ho v obecné rovině mít určitě na paměti každý, kdo se chce v tomhle směru o něco pokoušet.“

  A s tím nelze než souhlasit.

Autor děkuje Jiřímu Štěpánkovi, Davidu Švancarovi, Jiřímu Šafářovi a Jindřichu Fučíkovi za podnětné připomínky, poznatky a poskytnutí vlastního know-how k vytvoření tohoto článku.

Foto hlav

Dodatek o 3D tisku, aneb „Dva v jednom“

  Až do této chvíle si reportáž o 3D tisku (výše) přečetlo 433 čtenářů. Pravda, před jeho napsáním jsem nepodrobil internet hluboké analýze. Ostatně, pro onu reportáž jsem to ani nepovažoval za nutné. Rozhodil jsem ale sítě mezi lidmi, kteří o 3D tisku něco vědí, aby tento nový fenomén začali prezentovat.
  To jsem ale netušil, že už koncem roku vyšel na webu Railnet velmi zajímavý příspěvek „Model z 3D tlačiarne“, který napsal Peter Meszároš – ZDE. To co u nás zatím někteří mlží, je v článku Meszároše popsáno velmi podrobně. Mám na mysli ono zahraniční 3D studio, kterým je holandská firma Shapeways – ZDE.
  Autor nezištně a velmi přehledně vysvětluje dvě nejpodstatnější věci v jednom příspěvku. Jednak, jak se připravuje podklad k 3D tisku, jaký materiál je vhodný, kde a přibližně za kolik lze předmět vytisknout a jaká je jeho kvalita. A za druhé, jak takový „polotovar“ (který nejspíš skutečně není ještě zcela super-kvalitní, jak uvádíme výše) upravit a nabarvit.

Doporučuji tedy kliknout ZDE.

hlav, 17. 5. 2012

Ovládací panel II. Minule jsem popis stavby kolejiště končil větou, že bude následovat připájení vodičů k očkům tlačítek a jejich připojení k ovladači příslušenství XbusTCO, které (v mém případě dva) budou umístěny přímo v „bedýnce“ ovládacího panelu. To jsem ještě netušil, co mne čeká. Ale na druhou stranu, byla to doslova tvůrčí práce, pří které se musí myslet. A to mne baví…

.

Co je to ovladač příslušenství XbuxTCO

  Nejdříve snad abych připomenul, že XbusTCO je vlastně takový „jiný“ ovladač k ovládání příslušenství vybaveného dekodéry DCC. Že dekodéry jsou v principu dva už víme také – pro serva, anebo pro elektromagnetické přestavníky. (Poznámka: v současnosti se v rámci projektu DIGI-CZ připravuje speciální jednoúčelový dekodér pro ovládání motorického přestavníku známého pod výrazem „želva“.)
  XbusTCO slouží k ovládání vyhybek (a dalších mechanických „hejblátek“) pomocí přepínačů nebo tlačítek. Poloha přepínače znázorňuje polohu vyhybky, pokud jsou použita tlačítka, pro každý směr výhybky musí být instalováno jedno, jinými slovy, pro každou výhybku potřebujeme dvě tlačítka. Ke každému přepínači nebo tlačítku je připojená sériová dioda, aby utvořily matici. V závislosti na řádku a sloupci, ve kterém jsou umístěny, umožňují vybrat, kterou vyhybku nebo další příslušenství ovládají. Matice má 15 sloupců a 7 řádek, takže lze ovládat vyhybky s adresami 1 až 105. Označení sloupců („k1″, „k8″ …) a řádků („+0″, „+1″ …) je patrné z obr. 1 až 5.

Obr. 1 až 5 – Označení vývodů na DPS ovladače příslušenství XbusTCO

  Já jsem se rozhodl pro ovládání výhybek tlačítky. Ta mám nainstalovaná na hlavním panelu. Ti, kteří pro přehazování směru výhybek upřednostňují přepínače, už dál nemusí číst, protože v této stati se o přepínačích nic nedočtou. Doporučuji prostudovat si základní popis ovladače příslušenství XbuxTCO od Jindry Fučíka např. ZDE (rubrika „Ke stažení“).

Jak zapojit XbusTCO

  Jak už jsem uvedl, ovládání výhybek na mém kolejišti se bude provádět tlačítky. Tlačítka se musí spojit s XbusTCO. 
  Po stisknutí tlačítka dojde v XbuxTCO k uzavření okruhu mezi svorkou označenou „K-xx“ (od katoda) a svorkou označenou znaménkem „plus“ (od anoda), ve kterém je ještě zapojena dioda. Dojde k vyslání signálu z XbusTCO do centrály (přes svorku LMBA), a odtud přes svorku J, K do příslušného dekodéru (serva, nebo elektromagnetického přestavníku) a z něho ke konkrétnímu servu či elmg. přestavníku. Důležitější jak to, co se děje uvnitř všech těch elektronických obvodů, je vědět, odkud kam se mají zapojit dráty.

  Když říkám dráty, tak to není mojí neznalostí odborné elektrikářské mluvy, ale mám na mysli opravdu obyčejný měděný drátek vypreparovaný z telefonního kabelu. Daleko lépe se s ním manipuluje a navíc, v telefonním kabelu je velké množství barevných variant izolace a za druhé dráty jsou stáčeny v párech. Oboje je velmi užitečné. A protože tyhle mnohažilové vodiče jsou různé, tak doporučuji zvolit takový drát, jenž (změřeno šuplérou) má průměr  0,4 mm (označení AWG26, průřez 0,128 mm2). Dráty o průměru 0,52 mm (AWG24, průřez 0,205 mm2)jsou již příliš kruté. Ono totiž těch párů drátů natahaných mezi tlačítky a XbusTCO bude pěkné množství. Ale – a v tom je přednost tohoto systému elektrického propojení komponent v kolejišti – ony svazky drátů budou jenom v bedýnce pod ovládacím panelem, nikoliv v celém kolejišti. Tam už k dekodérům poběží jen dvoužilový vodič od centrály. I když, sem tam nějaký vodič navíc se v „podpalubí“ určitě objeví, třeba pro napájení osvětlení ulic, domečků atd. Ale to je něco jiného.

Připájení drátů k tlačítkům

  Snad bych ani nemusel tuto operaci popisovat, abych si opět nevysloužil kritiku, že své statě píšu moc podrobně a jakoby pro blbé (věřím však, že nikdo hloupější jak autor už není). Leč, přece jenom:  diody, o kterých už byla řeč, lze pájet přímo k tlačítkům (což dělá třeba Jindra Fučík), anebo až k DPS XbusTCO (což jsem vymyslel – a dále popisuju).  Tak či onak, dráty připájené do oček tlačítek by asi měly být pojištěny proti zkratu izolační smršťovací bužírkou. Ono to i lépe vypadá. Konstruktér ovládacího panelu také možná ocení moji radu z minula, že je vhodné tlačítka přišroubovat tak, aby všechna pájecí očka směřovala jedním směrem. Lépe se pak s deskou manipuluje při pájení drátů. Dráty by měly být spíš delší, jak krátké. Ale ne moc, aby se daly vměstnat do „bedýnky“. Je myslím dobré se vyvarovat nastavování krátkých drátů. (obr. 6)

Obr. 6 – Dráty jsou připájené k tlačítkům; XbuxTCO je položen v místě, kde bude v rámu zalepená přepážky z překližky pro jeho uchycení 

Připojování drátů od tlačítek k XbusTCO

  Snad nemusím připomínat, že úplně nejdříve si musí uživatel najít místo v „bedýnce“ s ovládacím panelem, kam ovladač příslušenství umístí. Může nastat případ jako u mne, že bude potřebovat ovladače dva. Do spodní části „bedýnky“  jsem vlepil příčku z překližky, na kterou přišroubuji (přes distanční sloupky) oba ovladače. Vhodné je v tomto okamžiku si ujasnit, jak bude probíhat pájení drátů a jak se nakonec přiklopí a uchytí ovládací panel.
  Každému ovladači příslušenství je potřeba naprogramovat adresu v intervalu 1 až 31. Na DPS je k tomu účelu instalovaný přepínač. Prvních pět páček slouží k nastavení adresy 1 až 31 – viz návod ZDE – přičemž v tabulce symbol ■ znamená, že přepínač je zavřený (ON), □ znamená, že přepínač je otevřený (Off).
  Adresa 0 (□□□□□) není povolená, adresa 29 je typicky použitá rozhraním LENZE LI100.
  Přepínač 6 je použit pro rozpoznání, jestli je XbusTCO připojen k systému Roco Lokmaus2 (□ otevřený), nebo LENZ, Roco MultiMaus apod. (■ zavřený).
  Přepínač 7 je použit pro rozlišení, jestli ovládáme vyhybky 1 – 52 (□ otevřený), nebo 50 -  102 (■ zavřený).
  Výše popsané nastavení přepínače u XbusTCO je vhodné udělat předem a poznamenat si to do plánu zapojení kolejiště. 
  Na schématu XbusTCO je patrné, že v DPS jsou instalovány dvě signalizační LED. Na reálném výrobku (DPS) jsou připraveny konektory, ke kterým se později připojí LED, jenž si každý uživatel individuálně umístí nejspíš v ovládacím panelu. Řídící LED multiplexu signalizuje, že vše je v pořádku, když nesvítí. Pokud svítí, signalizuje, že kolejiště je odpojeno od napájení. A když bliká, tak to znamená, že se nelze připojit k příkazové stanici a je potřeba zkusit jinou adresu. Druhá LED připojená k MAX485 je volitelná a signalizuje, když XbusTCO odesílá data do příkazové stanice.
  XbusTCO má na delší straně DPS dvě řady svorkovnic. Kvůli co nejmenší konstrukci DPS jsou vývody označeny pro někoho možná trošku nelogicky (část katodových a část anodových vývodů ústí do jedné svorkovnice, zbytek pak do druhé – při zapojování se pak běžně stává, že se zapojovaný pár drátů od tlačítka napojuje na jednu a druhou stranu DPS, čímž vzniká v drátech pěkný muchlanec; ale jinak to nejde). To ale není nutné řešit.
  Důležitější je, že při větším počtu výhybek v kolejišti, resp. ovládacích tlačítek na panelu, bude k jednotlivým svorkám XbusTCO připojováno větší množství drátů. A to se podle mne bez pomůcky v podobě „pomocné desky plošného spoje“ (dále „PDPS“) neobejde. Sáhnul jsem proto do zásob z výprodeje v GM a připravil si z destičky s Cu-pásky s předvrtanými otvory dvě symetrické PDPS v potřebném rozměru – obr. 7 až 10. K nim jsem připájel měděné dráty (ø 1 mm), které přijdou vložit a přišroubovat do svorek XbuxTCO. Každou sousední řadu Cu-pásků (vedle připájeného Cu-drátu) jsem v pravidelných vzdálenostech přerušil jemnou frézkou, čímž mi de facto vzniklo oněch sedm řádků, které spolu s 15ti sloupci tvoří matici 105 pozic, do kterých jsem podle schématu připájel diody (trošku jsem si raději pohrál s odizolováním delšího vývodu diody; přeci jenom se mi zdají být blízko vedle sebe a drátů kolem nich bude hodně).

Obr. 7 až 10 – Pomocné desky plošného spoje s připájenými diodami

  Jakmile jsem měl připravené obě PDPS, k jednotlivým výstupům svorkovnice jsem si lihovou fixou čitelně přepsal údaje z rubové strany DPS (k1, k8, … k64…+0, +1 … +6 atd.). Ukázalo se to jako velmi praktické opatření, protože jsem si pak při pájení drátů nevykloubil ruce v ramenech. PDPS jsem přišrouboval do svorkovnic XbusTCO a mohlo začít pájení drátů od tlačítek.
  Z předem připraveného plánu zapojení (obr. 11) jsem odečítal správné zapojení párů drátů vedoucích od konkrétního tlačítka do PDPS XbuxTCO. Jeden drát přišel zaletovat k výstupu „Kxx“ (kde už byly přiletovány diody), druhý pak k výstupu „+“.

Obr. 11 – Část plánu zapojení výhybek

Snadno se to napíše, ale možná pro lepší pochopení bude vhodný příklad:

  Příklad 1: Budeme zapojovat výhybku 69 do rovného směru. Výhybka 69 bude ovládaná servem ze servodekodéru č. 18. V matici XbusTCO jí bylo pro rovný směr přiděleno zapojení „k36“ – „+2“. Dráty od tlačítka výhybky 69-rovně (v mém případě zelená tlačítka jsou pro rovný směr, žlutá pro odbočení) tedy připájíme do otvorů v PDPS v pozicích k36 a +2. Kontrola multimetrem nebo jinou pomůckou se vřele doporučuje.
  Příklad 2: Pro odbočení u téže výhybky připojíme dráty od tlačítka na pájecí body „k36“ – „+3“. V praxi tedy k další diodě ve „sloupci k36“ připravené na PDPS, a druhý drát do některé dírky ve „sloupci +3“.

Pozor na „párové výhybky“

  V průběhu pájení drátů od tlačítek k XbusTCO jsem narazil na problém, kterým jsou -  řekl bych – „párové výhybky“. Na mém plánu kolejiště (obr. 11) to jsou výhybky spojující dvě sousední koleje, tedy konkrétně výhybky č.  73/74, 80/81, 82/53, a dále 46/47 a 50/51 (poslední dva páry výhybek budou připojeny k XbusTCO2, což ještě není na pořízené fotodokumentaci vidět).
  Vymyslel jsem si totiž, že tyto výhybky nebudou mít každá zvlášť tlačítko pro odbočení, ale naopak jen jedno společné tlačítko (obr. 12 a 13)

Obr. 12 a 13 – Ovládání „párových výhybek“ do odbočení jedním tlačítkem 

. A to se – z hlediska zapojování – vymyká „klasické situaci“, jak mne poučil Jindřich. Ovšem, v zápětí, jako vždy, tuto pro mne prekérní situaci obratem vyřešil dodáním několika variant schémat, jenž pracovně nazval „mírné rozšíření“, „podobné řešení“, „rozšíření, které leckoho zklame“ a konečně řešení, které by se dalo označit jako „složité řešení pro ovládání dvou výhybek s pomocí opto-oddělovače“. Omlouvám se váženu čtenáři za nevypilované označení variant zapojení, ale takový je život – viz obr. 14.  Ačkoliv jsem byl poslán, abych si zakoupil dostatečný počet opto-oddělovačů, což jsem učinil, tak kupodivu posléze se ukázalo, že v mém případě bude možné aplikovat zapojení dle „mírného rozšíření“, takže opto-oddělovače jsem nakupoval čistě do zásoby… 

Obr. 14 – Možnosti zapojení tlačítek

Obr. 15 – Detail připojení dvou párů diod k odbočovacím tlačítkům výhybek 73 / 74  a 80 / 81 (to co není na snímku vidět jsou sloupce +4 a +6, ke kterým jsou připájené anody diod)

  Ono totiž, když jsem – poučen novými poznatky – přemýšlel nad rozmístěním a hlavně očíslováním výhybek v původním plánu – ZDE,  obr. 2, vědom si faktu, že vše je poplatné řádu čtveřic čísel, stačilo ve dvou případech změnit očíslování výhybek v rámci jednoho servodekodéru, nebo vyměnit sousední výhybky mezi dekodéry, čímž se pro prostřední tlačítka docílilo stejné anodové připojení, a bylo. Mohu tedy všech pět „párových výhybek“ zapojit stejně způsobem pracovně označeným jako „mírné rozšíření“. A z toho jsem měl velkou radost.
  Přeskočím, že i k této jednoduché variantě jsem já, anti-elektrikář, potřeboval metodické vedení, ale snad se to nakonec povedlo. Finta je v tom, že jeden z vodičů od tlačítka se jednoduše rozvětví přes dvě diody, jejichž anody se připojí do jednoho a druhého „plusového sloupce“ v PDPS (konkrétní čísla je pochopitelně třeba si doplnit podle plánu zapojení) (obr. 15).

  Jak vypadá ovládací panel s jedním připojeným XbuxTCO zespodu je patrné z obr. 16. Některé dráty jsem už provizorně spojil k sobě a ještě je (nějak) připevním zespodu k panelu. Ovšem tak, aby se dal panel zamontovat do „bedýnky“, případně i vymontovat. Zatím to vypadá bezútěšně, ale snad se mi podaří všechny dráty – až ještě připojím TCO2 – pěkně učesat a schovat.

Obr. 16 – Kompletně připojený první XbusTCO k tlačítkům. Tlačítka od točny (zde vpavo nahoře) a výhybek z depa budou připojeny k XbusTCO2

Foto hlav; odborná redakce textu Jindřich Fučík

Včerejší prezentace našeho nového rychloměru (DIGI-CZ 017) v restauraci Nagano nevyzněla tak výrazně, jako vítězství hokejistů nad Lotyši, což bylo oslavováno daleko více. Já i Jindra Fučík jsme to smutně okomentovali shodně v místnosti, kam chodí jen chlapi. Kritická slova přítomných cenzorů se kupodivu netýkala ani tak měrných jednotek, ve kterých jsou změřené hodnoty prezentovány, jako spíš možnosti další automatizace přístroje. A to se ukazuje jako racionální.

Pro přítomné byl připraven test spočívající v přiblížení se odhadu modelové rychlosti, pochopitelně v km/hod. Jak se dalo očekávat, velké znalosti a dovednosti předvedli někteří zástupci sekce polo-gigantického měřítka (TT). Úkol zněl: Potáhni přes měřicí hradla model vagonu upoutaný na niti tak, aby ses co nejvíce přiblížil modelové rychlosti 30 km/hod. V měřítku N byl nejlepší výsledek 29,6 km/hod., ale protože jsem ho docílil já, a stejně by to bylo považováno za podvod, odhodlaně jsem oznámil, že to byla náhoda!

Kolegovi TT-čkařovi, kterému se naše (nejhezčí) modely zdají příliš prťavé, jsme měřící geret nastavili do jeho měřítka, aby se nemohl vymlouvat. Bylo však patrné, že to má v oku. Jednak věděl, jak se tahá za nit, že to není jako když se pytlačí se silonovým vlascem pstruzi. Ale hlavně, jakmile si před měřicím tunelem párkrát vyzkoušel potáhnout vagonek, hned věděl jak na to. Napoprvé se mu podařilo projet rychlostí 26,87 km/hod. a při všech dalších měřeních měl slušné výsledky. Opravdu předvedl velmi zdařilé výkony! Jak ho to měření očividně začalo bavit, tak tahal a tahal za nit a cvrnkal zkušební vagonek zpátky do výchozí polohy, až si zapomínal svlažovat hrdlo. Testování měřiče skončilo ve chvíli, kdy jsme Lotyšům konečně dali vyrovnávací gól. V tom okamžiku se další testér asi leknul, cuknul a přetrhl nit.

No, tak jsem celou tu pracně donesenou a sestavenou prezentaci sbalil do ruksaku a začali jsme testovat vzorky pálenky, která se objevila na stole. Byla stejně dobrá, jako Univerzální měřič modelové rychlosti, který už je pro vážné zájemce nabízen v N-šopíku – ZDE.

Foto hlav

Zhruba před dvěma roky jsem na jednom modulovém kolejišti zahlédl měření modelové rychlosti vozidel. Všichni, koho jsem se následně ptal na podstatu řešení event. na autora této aplikace, mlžili. Nezbylo než najít „svého“ výrobce. Všichni oslovení (a že jich bylo!) si na řešení vylámali zuby. Až Jindra Fučík dokázal přesně podle zadání zhotovit prototyp. Mám opravdu radost, že do projektu DIGI-CZ můžeme zařadit další nový výrobek – univerzální měřič modelové rychlosti vozidel.

  Nejspíš zase uslyším, že takový měřič je naprosto běžný, že jich je vidět plno na YouTube, zazní určitě i připomínky, že se tomu neříká měřič, ale tachometr, nebo dokonce rychloměr. Jsem připraven všechny takovéto poznámky házet do koše. Ano, na YouTube jsou vidět všelijaké aplikace, kdy se třeba na vagonku veze „velo-tachometr“. Nebo je vidět průjezd vlaku bránou a pak jeho rychlost na displeji. Apod. Ale z žádného videa nejde vypozorovat konstrukční řešení, zapojení desky plošného spoje a seznam součástek.

Jaké bylo zadání?

Měřič rychlostí musí splňovat:
- přesné změření modelové rychlosti vozidla jedoucího po koleji v úseku mezi dvěma hradly (vylučuje se vezení měřiče na vozidle), přičemž za modelovou rychlost je považována rychlost přepočítaná z reálné rychlosti podle modelového měřítka,
- měřicí hradla musí být umístěna na jedné vybrané (rovné) koleji, přičemž umístění hradel musí být variabilní podle individuálních podmínek v kolejišti,
- vzdálenost mezi hradly musí být přiměřená, tj. od několika centimetrů do max. jednoho metru,
- měřič (displej s ovládacími prvky) bude umístěn v ovládacím panelu kolejiště,
- měření rychlosti musí probíhat ve všech základních modelových měřítcích (H0, TT, N, Z) a případně i jiných,
- výsledek měření musí být sledovatelný na displeji po určitou dobu, přičemž se vyžaduje, aby byla prezentována modelová rychlost (v km/hod.) a čas průjezdu mezi hradly (ve vteřinách),
- zařízení musí být cenově dostupné.

Popis prototypu měřiče

  Zadání bylo splněno ve všech bodech, navíc lze na displeji odečíst reálnou rychlost (v km/hod.).
  Prototyp (viz foto) je proveden tak, aby jej bylo možné testovat na kolejišti v měřítku N. Hradla („optozávora“) jsou za tím účelem umístěna na upravené novodurové trubce. Při měření může vozidlo přijíždět z jakéhokoliv směru. Ve finálním provedení budou hradla umístěna na jednoduchých držácích, které bude možné kamuflovat do různých míst a objektů u kolejí (podle volby modeláře).
  K desce plošného spoje obsahující elektroniku jsou hradla připojena přes konektory. Délka vodičů by neměla přesáhnout 50 cm, v případě stíněných vodičů do 100 cm. Součástí měřiče je dvouřádkový displej. Volba režimu měření a zobrazení naměřených výsledků se provádí třemi tlačítky (označenými „SEL“, „+“ a „-“).
  Napájení je 12V zdrojem (ve skutečnosti je možné napájení 9 – 18 V, jak je ve vláčkovém modelářství běžné).

Nastavení měřiče

  Při připojení zdroje 12V a současném stisknutí tlačítka SEL se uvede přístroj do nastavovacího režimu. V něm je možné navolit měřítko, ve kterém bude probíhat měření modelové rychlosti, a vzdálenost hradel. Volba se provádí opakovaným stisknutím tlačítek „+“ a „-“.
  Přepnutí do nastavovacího režimu je signalizováno blikajícím kurzorem. Když na displeji svítí nápis „Měřítko“, lze stisknutím tlačítka „+“ postupně (v kruhu) zadat symboly „Z“, „N“, „TT“ nebo „H0“, po dalším stisknutí lze pak zadat hodnoty 1 : 008 až 1 : 255 (tzv. přímá volba jakéhokoliv měřítka).
  V dalším nastavovacím režimu „Vzdálenost“ lze zadat přesnou vzdálenost mezi hradly, kterou je potřeba si předem změřit.  Hodnota se zadává v centimetrech s přesností na tři desetinná místa (místo nezměřitelného údaje se zadá „0“).
  Uložení zadaných hodnot se provede volbou „Uložit a pokrač.“. Poslední nastavení si přístroj pamatuje i po odpojení od napětí.

Provozní režim

  Po zapnutí přístroje (připojení k napětí) se automaticky nastaví režim měření. Před tím se na displeji objeví hláška „Tacho J.Fucik 1A“ (jméno autora zařízení a verze software). Po stisknutí „SEL“ se objeví hláška „Měření ..JED..“. Do jedné minuty musí vjet mezi hradla vozidlo a pak do další jedné minuty vyjet. 
  Po průjezdu vozidla mezi hradly se na displeji objeví hodnota doby průjezdu ve vteřinách (hláška „Čas: xx,xxx s“).
  Po stisknutí tlačítka „+“ se objeví na displeji údaj o naměřené modelové rychlostí (v km/hod.), dalším stisknutím tlačítka údaj o reálné rychlostí (v km/hod.).
  Čtvrté stisknutí vrátí hodnotu vzdálenosti hradel „Délka: xx,xxx cm“ (je to ta, kterou jste zadali; údaj je jen informativní). 
  Přistroj je připraven na další měření po stisknutí tlačítka „SEL“.

Závěr

  Stejně jako všechny ostatní komponenty systému DIGI-CZ bude i Univerzální měřič modelové rychlosti (DIGI-CZ 017) nabízen jako kompletní výrobek v N-šopíku webu Honzíkovi vláčky, a to výhradně na objednávku. Cena bude zveřejněna následně po dokončení testů vážným zájemcům. Je nutné podotknout, že prototyp vykazuje některé chyby, které nikterak nesnižují funkčnost zařízení. Zřejmě nemá cenu je v tomto informativním textu popisovat. Budou na ně upozorněni vážní zájemci o zakoupení zařízení.

Obrazová příloha

Obr. 1 – Prototyp univerzálního měřiče modelové rychlosti DIGI-CZ 017 (umístěný na budovaném kolejišti)

Obr- 2, 3 - …zařízení v bližším pohledu

Obr. 4 -  Úvodní hláška po zapnutí zařízení při současném stisknutí tlačítka „SEL“

Obr. 5 až  10 – Volby nastavení měřítka a vzdálenosti mezi hradly v režimu „nastavení měřiče“

Obr. 11 – Po stisknutí tlačítka „SEL“ je nastaveno měření rychlosti

Obr. 12 - Po průjezdu vozidla mezi hradly se zobrazí hlášení o době průjezdu

Obr. 13 – Po stisknutí tlačítka „+“ se zobrazí hláška o modelové rychlosti vozidla, které projelo mezi hradly (v tomto případě je zobrazena rychlost vozidla, které jsem „postrčil“  značnou silou, aby bez problémů projelo novodurovou trubkou; podobnou rychlost asi budou dosahovat jen rychlovlaky Honzy Merhauta…)

Obr. 14 – Zde je reálná rychlost bez přepočtu podle měřítka

Obr. 15 – Vzdálenost, na které proběhlo měření (skutečnávzdálenost mezi hradly)

Foto hlav

Od mé poslední návštěvy Pavla a jeho „styrodurového kolejiště“ – např. ZDE – uplynulo pár týdnů, vlastně měsíců. Z korespondence a slovních referencí při našich setkáních to vypadalo, že přes zimu toho na kolejišti zase až tak moc neudělal. Skutečnost ale předčila očekávání. Vlaky jezdí, domečky stojí (kromě nádražní budovy), světla svítí, jen na pár místech ještě prosvítá nezatravněný styrodur. Přibyl i ovládací panel. Práce ale jistě budou pokračovat.

  „Tak čím začneme, pánové,“ optal se hostitel a šel uvařit kafe, což omlouval tím, že to neumí. Míra se zatím kochal detaily na kolejišti postaveném v gigantickém měřítku 1 : 87 a komentoval to slovy „…ale modelovat umí!“. V té „hánulce“ vypadá všechno jinak, především detaily, shodli jsme se oba.
  Nejdříve nám byla předvedena úzkorozchodka. „Celý život jsem si přál mít na kolejišti splítku,“ ukazuje Pavel kousek této zdvojené koleje i s výhybkami, procházející nádražím. Úzká se spustí a dokud se nevypne, tak jezdí vlastně sama, přepíná si výhybky ve dvou smyčkách, jednou se objeví tam, za chvíli někde jinde. Dalo asi hodně dumání vymyslet dvě kolejiště v jednom.
  Na šestnáctimilimetrových kolejích jsou nám postupně představeny lokomotivy se zvukovými dekodéry. Páry i diesely. Jako svátosti jsou přineseny „556“ a „555“. „S těmito lokomotivami zatím moc nejezdím, přece jenom stály dost peněz a dokud nebudu mít kolejiště dokonale zabezpečené, mám strach, aby jsem si je neponičil,“ přiznává Pavel.  Kupodivu, prezentované lokomotivy osazené zvukovými dekodéry neřvou jak dechovka v dráťáku na 1. máje, jak je obvyklé na jiných ozvučených kolejištích, ale vcelku příjemně oddychují a brblají. Dozvídáme se, že zvuk lze na nějakém „CVčku“ ztlumit nebo zesílit. „Nevím ale na kterém,“ říká fíra.
  Přichází zlatý hřeb exkurze u Tvrzova kolejiště, který se obvykle předvádí několikrát. Zvedání kolejiště do montážní polohy. Tím se návštěvě odkrývá pohled do podpalubí, kde kromě rámu z jäklu je všude kam se podíváš jen a jen styrodur. Na něm je pak důvtipně uchycen bezpočet všelijakých blikajících elektronických obvodů, napájejících kolejiště a na něm několik stovek či tisícovek LED, také hodně motorických přestavníků a bůhví čeho ještě. Úžasné, co se sem všechno vešlo! Míra obdivnými slovy komentuje dokonalou modelářskou práci a čistotu celého kolejiště.
  Na to, že ještě před nějakým časem bylo kolejiště zabalené do igelitu a na lešení postaveném kolem něho balancoval zedník s fankou jsme zavzpomínali už jen nad fotografiemi. Kupodivu, kolejiště při nezbytné stavební úpravě příbytku Pavla Tvrze neutrpělo jediný šrám. „Ale byly to nervy, to vám tedy řeknu,“ komentoval tuhle neobvyklou epizodu hostitel.
  „Pěkné, opravdu pěkné. Budu k tobě posílat cestovky s autokarovými zájezdy dychtivých modelářů, aby se přesvědčili, že kolejiště lze postavit i ze styroduru,“ konstatuji s narážkou na nevěřící Tomáše. Pavel mne totiž s tím styrodurem inspiroval, takže s určitou technologickou obměnou stavím i své kolejiště ze styroduru.

[View with PicLens]

12►

Foto hlav

Ovládací panel I. Při stavbě kolejiště jednou přijde chvíle, kdy je nutné začít s vymýšlením ovládacího panelu. Není to vůbec nic jednoduchého, protože v tomto okamžiku už musí být vyřešeno mnohé. U někoho bude v panelu instalovaný celý „řídící mozek“ kolejiště, ten kdo bude řídit kolejiště z počítače vlastně ani ovládací panel nepotřebuje. Variant je bezpočet. Jak už jsem přiznal dříve, svoji představu o analogově řízeném kolejišti jsem na doporučení kamarádů opustil. Budu sice potřebovat tlačítka, vypínače, svítící LED a fůru dalších serepetiček, se kterými si budu při provozu „hrát“, ale signál k výkonným elementům kolejiště bude šířen digitálně. A jak jinak než v systému komponent DIGI-CZ.

  Když jsem před časem hledal na internetu nějaké ucelené povídání o ovládacím panelu kolejiště, nenašel jsem nic. Ozval se jen Vašek Martinovský. Vaškovi, který už není mezi námi, vděčím za to, že mne u něho doma zasvětil do toho „jak na to“, a hlavě mi vysvětlil, co to je diodová matice – důležitá věc! – ZDE (doufám, že Vaškova webová stránka bude fungovat i nadále). Když jsem pak studoval všelijaké ovládání modulových kolejišť a především pak ovládací panely k nim, nestačil jsem se divit, co všechno je možné vymyslet. Jednoznačný návod jsem ale zase neobjevil. Opakuji, že variant je bezpočet. A proto taky hned v úvodu této stati zdůrazňuji, že to, co zde uvedu, je jen asi tak jedno ze sta možných řešení…
  Zpátky na zem. Vážený čtenář už nejspíš z minulých dílů pochopil, jaké že to moje kolejiště vlastně bude. Není asi třeba opakovat, že mašinky na něm budou jezdit v digitálním režimu, jehož jádro (zatím) tvoří systém LENZ. Jelikož náš systém DIGI-CZ přišel právě včas, stávám se mj. pokusným králíkem; kromě nabízení těchto komponent je i testuji (a hlavně popisuji k užitku všem). Tzn., že všechny výhybky a posléze i všelijaká mechanická „hejblátka“ v kolejišti budou ovládána skrze dekodéry DIGI-CZ. V principu jsou dekodéry dva (viz dva články na tomto webu před několik dny):
– pro serva, kterými budu přestavoval část výhybek na viditelných místech (a posléze některá „hejblátka“),
– pro elektromagnetické přestavníky, které mám instalované na místech, které nejsou vidět (skrytá nádraží aj.).

  Signál pro dekodéry vychází ze zařízení označeného jako ovladač příslušenství XbusTCO ¹⁾. Nějak je to v něm zařízeno tak, že signály od přepínačů nebo tlačítek posbírané v ovladačí prolezou centrálou (ať už LENZ, ROCO nebo DIGI-CZ), a tím pádem ke všem dekodérům v „podpalubí“ běží jen po páru vodičů (od svorek J, K). Žádná „baga“ drátů, koše svorek, zástupy konektorů atd. se tudíž nekonají. A to se mi líbí!
  Aniž bych chtěl nyní zabíhat do podrobností, je třeba uvést, že ovladač příslušenství XbusTCO je vlastně takový „jiný“ ovladač k ovládání příslušenství vybaveného dekodéry DCC. Funguje s využitím příkazové stanice (centrály), ať už od ROCO, LENZ, nebo DIGI-CZ, připojených prostřednictvím Xbus/XpressNet rozhraní. Elektrikáři vědí, že se jedná o zařízení s mikrořadičem PIC16F628A s krystalem běžícím na 8MHz, připojené na Xbus/XpressNet prostřednictvím konektoru RJ12 nebo LMAB svorek s použitím integrovaného obvodu MAX485.
  Nám laikům je nutné vysvětlit, že přívody od ovládacích přepínačů nebo tlačítek se řeší přes několik svorkovnic instalovaných na desce plošného spoje XbusTCO. Poloha přepínače koresponduje s polohou výhybky. Ke každému přepínači je připojená sériová dioda, aby utvořily matici. V závislosti na řádku a sloupci, ve kterém jsou umístěny, umožňují vybrat, kterou vyhybku nebo další příslušenství ovládají. Jedním XbusTCO lze ovládat výhybky s adresami 1 až 105. V případě ovládání tlačítky se počet ovládaných výhybek snižuje na polovinu, protože ke změně směru musí být dvě tlačítka a tudíž dvě pozice pro definování polohy výhybky.
  Technický popis ovladače příslušenství XbusTCO skutečně není v tomto okamžiku až tak důležitý. Při stavbě ovládacího panelu je totiž důležitější fakt, že XbusTCO se z praktických důvodů umisťuje co nejblíže přepínačům (tlačítkům), tedy do „bedýnky“ s ovládacím panelem. A pak je důležité vědět, že rozměry DPS jsou 11 x 8 cm.

Konstrukce ovládacího panelu

  Aniž bych chtěl kohokoliv poučovat, jak si má udělat „bedýnku“ z překližky či plastu, nebo že se dá koupit v prodejně s elektroinstalačním materiálem apod., nebo použít nějaké krabice od výpočetní techniky atd., přece jenom v několika řádcích popíšu to, čím jsem si prošel. Připouštím, že i když není zábavné předělávat a vylepšovat to, co bylo na kolejišti pracně vybudované, v případě ovládacího panelu je asi nutné připustit výjimku. Jindra Fučík má teorii, že je úplně jedno, na co se v „prvním kole“ přišroubují tlačítka, jak (ne)přehledně se natáhnou vodiče, kde bude umístěno to či ono. Na „ladění“ krabice je prý času dost, protože nejdříve se musí vyladit stroj! A má pravdu.
  Sám jsem ale tuto jeho tvůrčí teorii maličko modifikoval v tom smyslu, že jsem si definoval místo, kde nejspíš bude ve finále ovládací panel umístěn, kudy k němu povedou vodiče od transformátorů atd. No a tím mi vyšel i maximální rozměr rámu „bedýnky“, přičem šířku bych nerad měnil, v případě délky mám místa dost. Slepení rámu z odřezků překližky snad není třeba popisovat. Na obr. 1. je rám připevněn jen tréninkově…

Obr. 1 – Rám pro ovládací panel a jeho předběžné umístění

  Do takto vymezeného prostoru jsem se snažil v Corelu nainstalovat všechna tlačítka a vypínače. Vznikla papírová předloha pro mapu tlačítek. Bylo mi při tom jasné, že tvořím prototyp, který před finální podobou zajisté dozná několika změn. Jelikož jsem zdarma získal desky z PVC (tl. 5 mm), bylo jasné, že první deska pro ovládací panel vznikne z tohoto materiálu. Přeskočím, že jsem nakonec vyrobil desky dvě (podle vývojových verzí předlohy).

Obr. 2 – První a druhá verze papírové předlohy ovládacího panelu

  Papírovou předlohu jsem vypiplal se všemi možnými detaily (např. naznačení otvorů pro tlačítka, barevné provedení, vyznačení čísel výhybek aj.) a vytiskl ji v měřítku 1 : 1 (a slepil). Má formát 47 x 28,5 cm.
  Předlohu jsem přiložil na odříznutou desku z PVC a přilepil ji za okraje izolepou. Šídlem jsem naznačil otvory pro tlačítka a předvrtal je menším vrtákem. Následně je zvětšil na průměr 7 mm a otvory začistil frézkou, aby mi při šroubování tlačítek nezavazely otřepy z vrtaného plastu.

Obr. 3 až 6 – Vytvoření otvorů pro tlačítka v ovládacím panelu

  Našroubování celkem 84 tlačítek zabralo dost času. Maličký problém byl v tom, že deska je až moc silná (s ohledem na délku závitu tlačítek by stačila tloušťka desky jen 4 mm). Deska je ale měkká, takže když se podaří zachytit matkou závit, tlačítko se do ní pěkně zatlačí. Snažil jsem se, aby pájecí očka tlačítek na rubové straně desky směřovala všechna stejným směrem, a také aby matice byly dotaženy do stejné polohy. Lépe to vypadá, i když se jedná „jen“ o prototyp.

Poznámka: Až si půjdete kupovat tlačítka, mějte na paměti, že i ta se vyrábějí (a prodávají)  v rozličné kvalitě. Nekupujte ta, která mají tělo z hliníku (závit je krátký a příliš volný, stisknutí samotného tlačítka je blokováno silnou pružinou a sepnutí je tudíž nevyzpytatelné..).

  Z pracovních důvodů jsem pod matice vložil i předlohu, na které jsou vyznačené trasy kolejí a jiné důležité informace. Až bude všechno odzkoušené, finální desku pro tlačítka a další ovládací prvky zřejmě zhotovím vypálením na laseru (spoléhám na přislíbenou pomoc kamarádů).

Obr. 7 – Otvory pro tlačítka v papírové předloze jsem zhotovil dírkovačem (na kůži)

Obr. 8 – Zbývá dodělat rám a vložit do ní ovládací panel s našroubovanými tlačítky. A může se pájet…

  Nyní bude následovat připájení vodičů/drátů k očkům tlačítek a jejich připojení k XbusTCO (v mém případě ke dvěma), které budou umístěny přímo v „bedýnce“ ovládacího panelu. Ale to popíšu až v některém z příštích dílů, protože prozatím se prokousávám metodou připojování a programování XbusTCO, což popsal autor v pracovním manuálu.

________________________________________

1) Bližší popis ovladače příslušenství XbusTCO připravujeme

Foto hlav

V článku „Vyčištění elektromotorku“ – ZDE – uvádím, že v nouzi nejvyšší lze koupit k nefunkčním modelům lokomotiv aj. vozidlům náhradní díly. Samozřejmě ne u nás. Nikoho ale dosud URL adresa specializovaného e-shopu nezajímala, tak jsem to pustil z hlavy. Až před pár dny se na zababovské diskusi přemítalo, jak to je s některými motory modelů Fleischmann, které mají jeden pól spojený s kostrou. Přesně to jsem řešil v souvislosti s opravou modelu BR 132, ke které jsem nakonec koupit nový motorek. A připomenul jsem si ten e-shop.

  Onen specializovaný e-shop, na který jsem po mnoha hodinách pátrání na internetu narazil, se jmenuje Modellbahntiele.de – webová adresa je ZDE. Nevím, jestli to byla náhoda, nebo tam mají nějaký intelektuální problém se zákazníky s východu, ale já si užil. Proto jsem na ně raději v původním článku neodkazoval. Problém je v tom, že na jejich webu se člověk musí zaregistrovat. Už to, že něco musím, mi vadí. Což o to, horší byla jejich komunikace, řekl bych přinejmenším divná. Nechali si zaplatit předem, ale že by poslali nějakou zprávu, jako třeba do kdy objednávku vyřídí nebo něco podobné, to ne! Na první urgenci vůbec nereagovali, na další mi dost arogantním způsobem sdělili, že si musím počkat. Pochopil jsem, že skladem nemají nic, že motorek objednávali u výrobce. Cena i poštovné tomu odpovídaly. 
  Přesto ale v nouzi nejvyšší našinci nic jiného nezbývá, pokud nenajde lepší e-shop. Já ho nenašel. A protože jsem na Modellbahntiele.de před pár dny odkázal několik přátel, co se ozvali na můj diskusní příspěvek, raději pro klid duše píši tento varovný dodatek. Při obchodování s Modellbahntiele.de je potřeba se obrnit trpělivostí. Což každý pozná už ve chvíli, když v jejich e-shopu začne něco hledat podle katalogového čísla…

  K tématu mi připodotknul zajímavou informaci Karel Brejša: „Kdysi dávno udělali zajímavé stránky Holanďani – ZDE,“ napsal. „Jsou to stránky se všemi lokomotivami od všech výrobců a tam si najdeš nejdříve výrobce a potom typ a pak když klikneš, tak získáš neskenované obrázky se schematickými nákresy lokomotiv, ty co jsou přiloženy v krabičkách. A na těchto schématech si najdeš přesné katalogové číslo dílů.“
  A teď už i Karel ví, kde se dají náhradní díly k modelům objednat. Jen jestli to bude fungovat?
  Pokud jde o konstrukci modelů firmy Fleischmann, Brejša dodal: „Samozřejmě i já jsem se u Fleischmanna setkal se stejným problémem a musel jsem otočit motor a ejhle, najednou to fungovalo. Ještě horší to bylo třeba u BR 78 páry; tam se musí udělat celé lože pro motorek nové, hlavně odizolované! Jinak když jsem tam otočil motor, DCC fungovalo, ale nefungovalo ABC, a ač jsem týden zkoušel cokoliv, nezbylo mě nic jiného, než z rámu kovový držák odříznout a vyrobit plastový, kompletně odizolovaný. Teď už to konečně funguje. U jiných značek to není tak hrozné, ale Fleischmann – to je něco!“
  Možná, že i tato informace se může někomu hodit.

Ilustrační foto internet

Nutné podotknout, že základ této stati napsal Jirka Čechura jako reakci na diskusi v rámci Modelářské besedy. Shodou okolností se ale při testování tohoto nového zařízení nabízeného v rámci projektu DIGI-CZ v N-šopíku – ZDE ukázalo, že případným zájemcům bude vhodné nabídnout další užitečné informace, které vyplynuly z testování dekodéru a z nabytých zkušeností. Původní článek autora byl tedy upraven více, než je u běžné redakční úpravy obvyklé. 

  Stěžejním problémem při oživení servodekodéru DIGI-CZ 004 je nastavení jeho adresy a definování vychýlení páky serva mezi dvěma krajními polohami. Ostatně, tento postup je obvyklý u všech obdobných dekodérů.
  Servodekodér je určen pro ovládání čtyř serv. Primárně je doporučeno na trhu jedno z nejlevnějších serv – Hextronik HXT900 -, se kterým byl servodekodér testován. Samozřejmě, připojit lze jakékoliv jiné servo s napájecím napětím cca 5 – 6V. Cit. servo není žádný technický zázrak, ale jeho nákupní cena ve známých e-shopech je okolo 2,70 dolarů (cca 52 Kč). Vzhledem k tomu, že v kolejišti přestaví výhybku 10x za odpoledne (obrazně řečeno), není jeho namáhání prakticky žádné. Mělo by takovou „námahu“ dlouhodobě vydržet. A když, tak výměna není drahá. Něco jiného by asi bylo v případě jeho použití u leteckého modelu, kde při ovládání křidélek musí kmitnout bezpočtukrát. Ale i tak, běžně dostupná jsou i kvalitnější „značková“ serva, ale jsou dražší; bude tedy záležet na  modeláři, pro které servo se rozhodne. Všechno co je v tomto článku uvedeno se týká pouze serva Hextronik HXT900. 
  Serva se k servodekodéru připojují pomocí trojžilového vodiče zakončeného tříkolíkovým  konektorem. Barvy vodičů jsou normalizovány (hnědá, černá = zem; červená = plus; žlutá, bílá = signál). Pozice pro připojení serva 1 až 4 jsou patrné z obr. 1. Jelikož na servodekodéru není vyznačeno, v jaké poloze má být na trojici pinů nasazen konektor, je třeba si pamatovat, že žlutý (bílý) vodič musí být vždy směrem k integrovanému obvodu (na obou stranách DPS). Při opačném zapojení by nebylo servo funkční a některé součástky by se silně zahřály.
  Tento servodekodér nemá rozdělené napájení a ovládání, jako tomu je např. u dekodéru pro elektromagnetické přestavníky (DIGI-CZ 005). Servodekodér DIGI-CZ 004 je napájen párem vodičů od centrály, které současně s napětím přenáší i signály ze svorek J a K centrály. Připojení vodičů ke svorkám servodekodéru je libovolné.

 Obr. 1 – Schéma servodekodéru DIGI-CZ 004 s vyznačením pozic připojení serv 1 až 4

Programování adresy servodekodéru

  Při programování servodekodéru prostřednictvím systému LENZ je nutné servodekodér připojit prostřednictvím páru vodičů ke svorkám P, Q na centrále. (Při provozu pak musí být servodekodér připojen ke svorkám J, K.) Programování se provádí v režimu PROG (nikoliv PoM).
  Při programování prostřednictvím systému ROCO se dekodér připojí pomocí páru vodičů ke konektoru Track (Roco má jen jedny vodiče).
  Při programování prostřednictvím systému DIGI-CZ se dekodér připojí pomocí páru vodičů ke konektoru Prog.

  Při programování servodekodéru není rozhodující, zda se jeho adresa programuje jako první, nebo až nakonec. V tomto textu nejdříve naprogramujeme adresu servodekodéru. Ta musí korespondovat s předem vypracovaným plánem (schématem) osazení elektronických komponentů v kolejišti.  Jak už je uvedeno, servodekodéry jsou konstruovány každý pro ovládání max. čtyř serv. Obslužný software s tím počítá. Samozřejmě, není nezbytné (pokud se to z nějakých důvodů nehodí) osazovat všechna čtyři serva.
  Čtveřice čísel ve vzestupné řadě je ovšem nutné dodržovat. Ačkoliv se to zdá triviální, dovolujeme si připomenout, že první čtveřici očíslovaných výhybek (serv) v kolejišti bude obsluhovat servodekodér s adresou 1. Servodekodér s adresou 2 bude obsluhovat serva 5, 6, 7 a 8; servodekodér s adresou 3 pak serva 9, 10, 11 a 12 …. servodekodér 18 pak serva 69, 70, 71 a 72 (stejně jako již bylo popsáno ZDE).
  Ale pozor, jak známo, existuje rozdíl mezi systémy LENZ a ROCO. To, co je uvedeno výše platí pro LENZ. U ROCO začínají adresy číslem 0 (nula), tzn. pro serva 1, 2, 3 a 4 je adresa 0, pro serva 5, 6, 7 a 8 je adresa 1 atd. Jinými slovy, u ROCO je číslo výhybky o 4 větší než u LENZ.
  Jestliže máme připravené schéma výhybek (event. i závor, mechanických návěstidel aj.) – např. viz ZDE – lze podle čísla výhybky (resp. serva) opačnou cestou odvodit adresu (resp. číslo) servodekodéru. V odkazu výše lze dohledat, že v tab. „Rozmístění a číslování výhybek“ jsou dekodéry označeny kódem „DOK-s-A“, „DOK-s-B“ atd., což se ovšem s ohledem na nové poznatky jeví jako nepraktické. Přehlednější určitě bude vyznačit si v plánu přímo čísla (adresy) servodekodérů, tak jak vyplynou z popsané vzestupné řady čtveřic čísel. Tedy např.: Pro sérii výhybek 53, 54, 55 a 56 platí označení servodekodéru s adresou 14 (ve schématu „DEK-e-A“). Pro sérii výhybek 65, 66, 67 a 68 pak s adresou 17. Atd. Je nasnadě, že adresy servodekodérů bude vhodné si nalepit na  štítky (nebo je napsat nesmazatelnou fixou) vedle servodekodéru tam, kde bude umístěn v „podpalubí“ kolejiště. 

Naprogramování adres servodekodérů je možné udělat dvěma způsoby:

  První způsob je obdobný jako při programování dekodérů lokomotiv. Do CV1 nastavíme adresu  servodekodéru. Opětovně upozorňujeme, že si musíme dát pozor na rozdílnost systémů ROCO a LENZ, spočívající v posunutí hodnot v CV (u ROCO o jednu dolu).
  Druhý způsob (který je značně jednodušší) spočívá v nastavení adresy servodekodéru pomocí propojení dvou pinů, které jsou pro tento účel instalovány na desce plošného spoje. Ke spojení kontaktů se použije jumper, nebo si lze zhotovit jednoduchou propojku, anebo v nouzi ji lze nahradit šroubovákem, kterým na chvilku propojíme oba kontakty.

Programování adresy servodekodéru krok za krokem – v systému LENZ

S použitím programování:
- dekodér připojíme do svorek P, Q a odpojíme všechna serva,
- na ovladači zadáme PROG, dvakrát potvrdit – volba CV, potvrdit,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- v tomto okamžiku se zapíše adresa dekodéru (přitom v centrále „cvrnkne“),
- odpojí se propojka a naprogramování se zkontroluje přepnutím ke svorkám J, K centrály, přičemž na ovladači se zvolí režim S/W a zadá se číslo příslušné výhybky (serva);
- po stisknutí tlačítka „+“ nebo „-“ se servo vychází doleva nebo doprava (při pohledu na páku serva). Úhel vychýlení páky bude cca 90°. 

S použitím propojky (jumperu):
- dekodér máme připojený do svorek J, K a nezáleží na tom, jestli jsou k němu připojená serva
- na piny (v obr. 1 označeno žlutě) nasadíme propojku (jumper),
- na ovladači zadáme S/W,
- zadáme číslo jedné ze čtveřice pro skupinu výhybek (serv) pro daný servodekodér (např. 1, 5, 17, … 69…) a zadání potvrdíme;
- na ovladači příslušným tlačítkem (tlačítky) zadáme přestavení výhybky (serva) (u LENZ je to tlačítky „+“ a „-“),
- v tomto okamžiku se zapíše adresa dekodéru (a zároveň se příslušné servo přestaví),
- odpojíme propojku a naprogramování se zkontroluje tím, že se na ovladači zvolí režim S/W a zadá se číslo příslušné výhybky (serva);
- po stisknutí tlačítka „+“ nebo „-“ se servo vychýlí doleva nebo doprava (při pohledu na páku serva). Úhel vychýlení páky bude cca 90°. 

Programování adresy servodekodéru krok za krokem – v systému ROCO

S použitím programování:
- na ovladači se zvolí menu (současným stisknutím kláves [↑] a [Menu]), následně se vybere třetí položka – PROGRAMOVÁNÍ – CV MODIFIKACE,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se ukončí menu současným stisknutím kláves [↑] a [Menu],
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích serva, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky by se mělo servo po stisknutí tlačítek „▲“ a  „▼“ vychýlí na jednu a na druhou stranu. 

S použitím propojky (jumperu):
- na piny (v obr. 1 označeno žlutě) se nasadí propojka (jumper),
- na ovladači se přepneme do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky by se mělo servo po stisknutí tlačítek „▲“ a  „▼“ vychýlí na jednu a na druhou stranu
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- odpojíme jumper a vyzkoušíme nastavení,
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích serva, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky by se mělo servo po stisknutí tlačítek „▲“ a  „▼“ vychýlí na jednu a na druhou stranu.

Programování adresy servodekodéru krok za krokem – v systému NanoX a MiniMaus 

S použitím programování:
- dekodér připojíme do svorek „Prog“ (P, Q),
- na ovladači se zvolí menu programování (stiskem klávesy [Menu]),
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se přepneme do menu pro vyhybky stiskem klávesy [Menu],
- pokud jsou připojeny serva, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek  a zadání čísla výhybky bude servo reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“,
- po ukončení programování a odzkoušení dekodér přepojíme ke svorkám J, K.

S použitím propojky (jumperu):
- na piny (v obr. 1 označeno žlutě) se nasadí propojka (jumper),
- dekodér necháme připojený do svorek J, K,
- na ovladači se zvolí menu vyhybek (stiskem klávesy [Menu]),
- zadáme číslo jedné ze čtveřice vyhybek, kterou chceme ovládat a stiskneme klávesu pro přehození „▲“ a  „▼“,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- odpojíme jumper a vyzkoušíme nastavení,
- pokud jsou připojeny serva, tak po zadání čísla výhybky bude servo reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“,

Nastavení úhlu vychýlení páky serva

  Jestliže naprogramování adresy servodekodéru je velmi jednoduché, při programování hodnot do CV 35 až 38, definující polohu A páky serva,  a CV 39 až 42, definující polohu B páky serva, resp. CV 43, tj. tzv. brzdový doraz, mohou vzniknout při programování servodekodéru v systému LENZ problémy. Ty jsou sice v odborné diskusi popsány uživateli, ale autorský popis je poněkud komplikovaný, takže jej nebudeme rozebírat. Tak či onak, jedná se o to, že při programování některých dekodérů nedojde k akci, nebo v lepším případě k odezvě provedené akce na displeji ovladače. Buď proto, že systém je přetížen; v takovém případě ohlásí „ERR 01“ (a do paměti se nic nezapíše). To se stává, když jsou k servodekodéru připojena serva (stačí i jedno). Anebo se systém „tváří“,  jakoby dekodér „neviděl“ a vrátí chybové hlášení „ERR 02“. Toto hlášení regulérně vrátí i tehdy, když není připojené žádné servo. Při oznámení „ERR 02“ ale s největší pravděpodobností došlo k zápisu programované hodnoty do paměti, a to je to dobré ve špatném. Zápis hodnoty si lze ověřit až zkouškou v režimu provozu (PoM), tedy po přepojení na svorky J, K. ¹⁾
  Tato přinejmenším nepříjemnost provázející systém LENZ je podle všeho způsobena tím, že systém je velice citlivý na proudovou zátěž v režimu programování. Jestliže se při vyslání programované hodnoty (v podobě impulzu) nezvětší spotřeba přesně o 80mA, jak vyžaduje norma, systém buď oznámí přetížení (ERR 01), nebo si naopak „myslí“, že servo není připojeno (ERR 02).  A uživatel je zmaten. Jak je již uvedeno, když nebude k servodekodéru servo připojeno, tak ve skutečnosti se zadaná hodnota do paměti zapíše. Bohužel, druhou nepříjemností je, že v režimu PROG nelze přečíst hodnotu CV (dvojím stisknutím ENTER po zadání CV).
  Je vyzkoušeno, že po připojení některého typu serva – dobré výsledky byly dosaženy se servem Power HD MicroServo HD-1370A -, mající zřejmě spotřebu v hodnotě výše uvedené, lze servodekodér naprogramovat podle všech pravidel. Servo HXT900 to ale rozhodně není.
  Pokud není k dispozici servo HD-1370A, lze servodekodér naprogramovat bez připojení serva.
  Na odstranění popisovaného problému programování servodekodéru DIGI-CZ 004 v systému LENZ se pochopitelně pracuje, protože „náhradní“ způsob naprogramování CV35-38, resp. 39-42, resp. dalších CV je jistě nekomfortní. Bude to ale otázka posouzení finančních nároků na úpravu DPS. 
  Při programování v systému ROCO a DIGI-CZ tyto problémy nevznikají.

Jak na to?

  Nastavování úhlu vychýlení páky serva je možné označit za malé laborování. Je to dáno několika faktory. Z praxe se ukazuje, že každé servo (HXT900) má individuální výchylku páky. Zřejmě při výrobě není dbáno na přesné nalisování mnohohranu.  Přesné nastavení vychýlení páky bude dále záviset na délce ocelové struny k přestavování výhybky, její tuhosti, upevnění na páce serva atd. Prioritní samozřejmě musí být takové vychýlení páky, aby došlo k bezproblémovému přestavení výhybky (anebo k pohonu jiného příslušenství).
  Software od Jindry Fučíka instalovaný do integrovaného obvodu dodávaného serva DIGI-CZ 004 (verze 3.5) má defaultně zadané hodnoty pro pozici A = 100 a pro pozici B = 200. Pozice A je maximálně vychýlená páka vlevo, pozice B je maximální výchylka vpravo při pohledu na osu serva (resp. mnohohran pro uchycení páky). Výchylku páky na obě strany lze měnit, hodnoty pro pozici A a B lze zadávat v rozmezí 90 až 210. Do pozice A se páka vychýlí (LENZ – v režimu PoM – S/W) po stisknutí tlačítka „+“, do pozice B po stisknutí tlačítka „-“ (ROCO – v režimu „ovládání výhybek – stisknutí tlačítek „▲“ a  „▼“).
  Pokud se zadávané hodnoty pro obě pozice „prohodí“, tj. pro pozici B se zadá hodnota menší a pro pozici A větší, software zajistí, že servo funguje na pokyn tlačítek ovladače „+“ a „-“opačně.  
  Při zadání mezních hodnot pro pozice A a B je úhel vychýlení páky serva HXT900 cca 90°, což je poměrně hodně. Po zadání hodnoty 105 v poloze A a 155 v poloze B se výchylka páky sníží na cca 60°. Může se stát, že vychýlení páky vlevo a vpravo nebude symetrické, což je způsobeno nepřesností v nalisování mnohohranu na osu, na který se nasazuje páka. Přesnou výchylku páky je možné nastavit jen trpělivým programováním hodnot v polohách A a B. 
  Z praktického hlediska je účelné, aby v počátku programování nebyla páka nasazena na mnohohranu osy serva. Nejdříve je potřeba naprogramovat pozici A. Při ověření naprogramování této polohy se osa serva natočí do maximální levé výchylky. Teprve nyní je možné nasadit páku do odhadnuté levé pozice (po zkouškách lze na mnohohranu páku přestavit).  Pak můžeme programovat hodnotu pozice B. A opět se hned doporučuje vyzkoušet obě pozice páky.
  Rozhodně je vhodné programovat servo vyjmuté z držáku, ať už je tento jakýkoliv. Prostě jen tak položené na stole. Převody serva totiž dávají páce značnou „sílu“, což může způsobit nežádoucí deformace na držáku. Když se naopak při instalaci již naprogramovaného serva do držáku, resp. pod výhybku, ukáže, že přítlak přesunované části výhybky není dostatečný, a není na vině malá pevnost struny, nebo asymetrie vychylování páky aj., lze jednoduše sílu přítlaku zvýšit naprogramováním většího vychýlení páky (na jednu, druhou či obě strany). Nebo naopak, přítlak snížit, když se něco nepřiměřeně „šponuje“.
  Důležité je ještě připomenout, že každé servo nastavujeme zvlášť, což ovšem znamená, že u každého  serva můžeme nastavit různé hodnoty pro vychýlení páky. 

V následující tabulce připomínáme, do kterých CV se zapisují hodnoty pro definování polohy A a B serv 1 až 4. Přičemž jak už je uvedeno, mezní hodnoty jsou 90 až 210.

Tab. 1

 Naprogramování rychlosti pohybu páky

  Do CV43 nesahejte, tam je brzdový doraz. Udává počet pulzů pro dosažení pozice. Tato hodnota je důležitá, pokud používáme maximální rychlost serva. Servo potřebuje nějaký čas, aby se ustálilo na koncové pozici. Při pomalém běhu je čas velmi krátký, ale při rychlém přesunu se může stát, že servo ani nestihne na svojí pozici doběhnout. V takovém případě je možné hodnotu CV zvětšit. Použitelné hodnoty jsou cca mezi 4 až 10, delší vedou ke chvění serva, kratší k nedobíhání na pozici. Pokud taková situace nastane, je potřeba uložit do CV43 hodnotu 4.
  Rychlost pohybu páky serva se nastavuje v CV 3 až 6 (viz tab.) Rychlost znamená, kolikrát se použije každý puls. Takže, pokud máme definované polohy A = 100 a B = 180 (1ms – 1,8 ms), máme 80 kroků, tzn., že při výchozím kmitočtu 50Hz je doba otáčení 80/50 = 1,6 sec při rychlosti 1. Při rychlosti 2 to bude dvojnásobně dlouho – tedy cca 3,2 sec, při rychlosti 3 to bude trojnásobek, tedy 4,8 sec. Pokud nastavíme rychlost 0, znamená to maximální rychlost serva (ta bývá uvedena v dokumentaci k servu a  znamená rychlost otočení o 60° – cca 67 kroků dekodéru). Pokud nastavíme rychlost na hodnotu větší než 128, použije se jiná logika výpočtu. Namísto opakování kroků se použije přičítání větších čísel. Jednoduše řečeno pokud použijeme rychlost v rozsahu 128 – 255, dekodér odečte od zadaného čísla 127 a tolikrát rychleji servo poběží.

________________________________

1) Možná by v této souvislosti mohlo být pro váženého čtenáře přínosnou informací, že si lze snadno zhotovit praktickou pomůcku, jakýsi externí přepínač, který ulehčí práci a nahradí přepojování vodičů v případě programování dekodérů mimo kolejiště. Blíže viz ZDE

Použité podklady: Martin Pinta, LOKOPIN; DCCkoleje
Odborná redakce textu Jindřich Fučík
Foto archiv DIGI-CZ

Mezi nabízenými komponenty projektu DIGI-CZ je několik dekodérů pro různé užití. Jestliže vyjdeme z velmi trefné definice pojmu příslušenství pro modelové kolejiště, cit.: „pod pojmem příslušenství se skrývá prakticky všechno, co se v kolejišti pohybuje a svítí a není to lokomotiva..“¹⁾, je pochopitelné, že i samotných dekodérů příslušenství může být několik typů. Jedním z nich je dekodér pro elektromagnetické přestavníky (označený v systému DIGI-CZ kódem 005).

  Dekodér pro elektromagnetické přestavníky (dále jen „dekodér“) ale vlastně není jednoúčelový, protože s ním lze ovládat nejen již zmíněný elektromagnetický přestavník (dále jen „elmg. přestavník“), ale například i mechanické závory, mechanické návěstidlo, ale také osvětlení budov atd. Pravda, bude na rozhodnutí modeláře, zda-li mu bude vyhovovat ovládání závor elektromagnetickou cívkou, nebo servem. Ale ono se nejspíš najde víc pohyblivých doplňků, které může tento dekodér ovládat. Někteří modeláři jej znají třeba z provozu autíček car systému.
  V digitálním kolejišti je možné všechno – tedy koleje i příslušenství – napájet jediným párem vodičů vycházejících ze svorek J, K centrály, přičemž o stromovém uspořádání tohoto vedení jsem již několikrát psal. Toto řešení je však vhodné jen pro jednoduchá (menší) kolejiště. U středně velkých a velkých kolejišť s větším počtem různého příslušenství je pak dobrým zvykem používat pro napájení příslušenství jiný (zvláštní) zdroj napětí (cca 12V stř). Důvodů je několik, ale detailně budou popsány v připravované stati. Prozatím je možné argumentovat především tím, že spotřeba jednotlivých komponentů (příslušenství) je značně nerovnoměrná, což znamená rozdílnou zátěž pro napájecí stanici.
  Instalace dekodérů pro elmg. přestavníky je vlastně zajímavým řešením i pro modeláře, kteří dosud fandili tzv. analogovému ovládání kolejiště, které se mj. vyznačuje především obrovským množství vodičů v „podpalubí“. Přesvědčování k tomuto řešení ale není obsahem této stati.
  Jak už je naznačeno, pro ovládání příslušenství existují různé speciální dekodéry, které fungují prakticky stejně. Jak uvádí v cit. stati Fučík, „norma DCC označuje všechno příslušenství jako výhybku; běžný dekodér je podle tohoto standardu připraven pro ovládání čtyř vyhybek (čtyř kusů příslušenství). Někdy se setkáváme s dekodéry, které lze provozovat jako dvojici samostatných dekodérů, pak je lze použít k ovládání osmi různých příslušenství. To se využívá zejména pro osvětlení a ovládání různých motorů u kolotočů (motory, které se jen zapínají a vypínají, bez regulace; například pásové dopravníky, pily a podobně).“

Popis a zapojení dekodéru DIGI-CZ 005

  Dekodér (obr. 1) má při jednom okraji základové desky čtveřici troj-svorek se šroubky, do kterých se připojí vývody od elektromagnetických přestavníků. Zleva doprava je jejich posloupnost 1-2-4-3, přičemž skutečné hodnoty, které se budou programovat, resp. kterými se budou volit výhybky, popíšeme dále. Jelikož na části kolejiště (v místech, které nejsou vidět) budu používat kolejivo TRIX (Minitrix), k přestavování výhybek budou použity elektromagnetické přestavníky této značky. Vyznačují se tím, že vodiče mají barvu bílou (prostřední), žlutou a zelenou. Prostřední bílý vodič vede do středu mezi obě cívky elektromagnetů, krajní vodiče uzavírají obvod pro jednu a druhou cívku. Do svorkovnic dekodéru se přestavníky připojí tak, že žlutý vodič je vlevo, bílý uprostřed a zelený vpravo.
  Pokud se používají přestavníky se dvěma napájecími vodiči, připojí se na krajní svorky. Tyto přestavníky nastavují směr výhybky pomocí změny polarity přivedeného napájení.
  Také pro přestavníky typu „želva“ lze použít dekodér pro elektromagnetické přestavníky DIGI-CZ 005. Zapojují se rovněž pomocí tří vodičů, pouze je potřeba nastavit delší dobu pro sepnutí výstupu (v mnoha případech na nekonečno).
  Pokud by měl být dekodér použit pro ovládání světel v budovách a dalších zařízení, která se jen spínají a rozpínají (např. motory kolotočů, pásových dopravníků, okružních pil, lanovky atd.), je navíc možné dekodér s úspěchem přepnout do režimu,  kdy se chová jako dva dekodéry a ovládá tak osm zařízení současně. Podrobně o tom bude pojednána později.

Obr. 1 – Čtveřice troj-svorek se šroubky, do kterých se připojí vývody od elektromagnetických přestavníků. V pozicích 4 a 3 jsou připojeny dva přestavníky Minitrix, barvy vodičů ve svorkách je popsány v textu

  Nad svorkovnicí pro třetí přestavník je třípinový konektor. Slouží k definování zapojení přestavníků. Když se propojí střední a pravý pin (jumperem), tak pod prostředním šroubkem troj-svorky pro elmg. přestavníky bude „-“ a obě krajní svorky budou trvale pod napětím. Pozor tedy  – v tomto zapojení by vedlo event. připojeným přestavníkem Minitrix trvalé napájení, což by nemusel přežít! Když se ale jumperem propojí střední a levý pin, tak na prostřední svorce bude „+“ a krajní svorky budou pod napětím jen po dobu nezbytně nutnou k přestavení přestavníku. V tomto zapojení je možné ke svorkách připojit přestavníky Minitrix. 

Obr. 2 – Detail třípinového konektoru. Umístění propojky (jumperu) je uvedeno v textu

Obr. 3 – Příklad propojky (jumperu) 

  Vlevo nahoře je svorka pro připojení vodičů od svorkovnice J,K z centrály. Jako i v jiných případech není důležité, na kterou svorku svorkovnice se připojí vodiče J,K. Vpravo nahoře je svorkovnice pro připojení napájení²⁾. Jak už je uvedeno, praxe ukazuje, že příslušenství je vhodné napájet z vlastního zdroje³⁾. V „nouzovém“ režimu je možné vodiče od centrály (J,K) paralelně připojit k oběma svorkám určeným pro napájení.
  Tlačítko u horní strany DPS není funkční.

Naprogramování dekodéru pro elmg. přestavníky

  Ještě před tím, než se pustíme do programování dekodéru, je potřebné mít připravené schéma kolejiště s výhybkami. Kdo je pracovitější, bude navíc předem vědět, kde budou přejezdy, mechanická návěstidla a ostatní „hejblátka“. Není to ale nezbytné. Systém DIGI-CZ je dostatečně variabilní a tudíž kdykoliv lze rozšířit.
  Příprava „na papíře“ je důležitá. Jestliže bude v kolejišti instalováno více přestavníků, nebo kombinace přestavníků a serv, anebo k tomu ještě točna atd., tak je opravdu vhodné mít připravený „zapojovací plán výhybek“. Podle rozmístění výhybek a dalšího příslušenství v kolejišti se stanoví nejvhodnější čtveřice příslušenství podle jejich druhu. Jednoduše řečeno tak, aby se mezi každou čtveřici mohl co nejvhodněji umístit dekodér. Kritičtější to je u servodekodérů, kde by vodiče k servům neměly být příliš dlouhé (kvůli rušení). U dekodérů pro elmg. přestavníky není délka vodičů kritická. Ale i tak, někdy je lepší „obětovat“ jednu pozici na dekodéru, než složitě vymýšlet připojení vodičů.
  Podle „zapojovacího plánu“ se nejdříve naprogramuje adresa dekodéru. Provede se to tak, že dekodér se připojí k centrále. V případě systému LENZ ke svorkách P,Q, u systému ROCO ke konektoru Track (Roco nemá svorky P,Q).

Programování dekodéru v systému LENZ

- na ovladači se zvolí režim PROG – volba CV,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru (přitom v centrále „cvrnkne“);
- dekodér se přepojí ke svorkám J,K centrály, aby se mohlo zkontrolovat naprogramování,
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu S/W a zadání čísla výhybky (viz dále tab. 1) by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „+“ a  „-“, přičemž ovládací kolík přestavníku pro levou i pravou výhybku (jsou zrcadlově obrácené) se po stisknutí tlačítka „-“ přesune vždy směrem k vyvedení vodičů z přestavníku, tj. u levé i pravé výhybky do odbočky; po stisknutí tlačítka „+“ ve směru rovně.

  Je důležité připomenout, že adresám dekodérů odpovídají čtveřice čísel pro přestavníky ve vzestupné řadě následovně. Příklady v tab. 1 (pozorný čtenář a milovník matematiky si všimne, že se jedná o číslo poslední vyhybky dělené 4):

Tab. 1

Příklad krok za krokem pro naprogramování dekodéru s adresou 14:
- po zapojení dekodéru ke svorkám P,Q se na ovladači zadá PROG – CV – 14 – Enter;
- dekodér se přepojí ke svorkám J,K, na ovladači se navolí S/W a zadá hodnota 53;
- na stisknutí tlačítek +/- reaguje přestavník připojený na první pozici zleva;
- po zadání hodnoty 54 v S/W reaguje přestavník na druhé pozici zleva,
- po zadání hodnoty 55 v S/W reaguje přestavník na čtvrté pozici zleva,
- a konečně po zadání hodnoty 56 v S/W reaguje přestavník na třetí pozici zleva.

Programování v systému ROCO

- na ovladači se zvolí menu (současným stisknutím kláves [↑] a [Menu]), následně se vybere třetí položka – PROGRAMOVÁNÍ – CV MODIFIKACE,
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se ukončí menu současným stisknutím kláves [↑] a [Menu],
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky (viz dále tab.) by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“, přičemž ovládací kolík přestavníku se přesune tak, aby poloha odpovídala symbolu na displeji.

Dále uvedená tab. 2 je de facto stejná jako výše v kap. o programování v systému LENZ jen s tím rozdílem, že nastavení adresy u systému ROCO začíná od 0, zatímco u systému LENZ od 1.

Tab. 2

Programování v systému NanoX (DIGI-CZ 003) a MiniMaus  (DIGI-CZ 015)

  Bylo by od nás neodpovědné neuvést, jak lze dekodér pro elmg. přestavníky naprogramovat v systému DIGI-CZ- Provede se to následovně:

- dekodér připojíme do svorek „Prog“ (P,Q),
- na ovladači se zvolí menu programování (stiskem klávesy [Menu]),
- do CV1 se zadá hodnota odpovídající číslu (adrese) dekodéru a potvrdí se ENTER,
- do paměti se zapíše adresa dekodéru,
- na ovladači se přepneme do menu pro vyhybky stiskem klávesy [Menu]
- pokud jsou připojeny na svorkovnicích elmg. přestavníky, tak po přepnutí ovladače do režimu vyhybek (klávesa lokomotiva/vyhybka) a zadání čísla výhybky (viz tab. 1 resp. 2)  by měl příslušný přestavník reagovat na tlačítka „▲“ a  „▼“, přičemž ovládací kolík přestavníku se přesune tak, aby poloha odpovídala symbolu na displeji,
- po ukončení programování a odzkoušení dekodér přepojíme ke svorkám J-K

V navazujícím textu uvedeme popis a programování servodekodérů DIGI-CZ 004.

________________________________________

1) Autorem citátu je Jindřich Fučík; citát pochází z připravené stati „Komponenty DIGI-CZ“ (dosud nepublikováno)
2) Velkost napětí by mělo korespondovat s napájením, jaké potřebují přestavníky, tedy minimálně 9V a maximálně 20V, ale to je závislé na konkrétním typu přestavníku. Obvyklé je napájení 12V (viz provoz analogového kolejiště)
3) Naprosto dokonale vyhoví jednoduchý toroidní transformátor 12 – 16V 100VA

Odborná redakce textu Jinřich Fučík.
Foto hlav

Na stránkách firmy Nowatron Elektronik, spol. s r. o., se lze dočíst, že na českém a slovenském trhu působí již více než 30 let. V posledních dvaceti letech tato firma významně rozšířila produktové portfolio a zaměřila své aktivity na dodávku projekční a prezentační techniky, speciálních počítačů a monitorů, počítačů vyhovujících standardu TEMPEST a velkoplošných zobrazovacích systémů. Za tím vším stojí Ing. Pavel Mihula, který v těchto dnech připravuje generálku oslav svých abrahámovin.

  Proč se Pavel dostal do hledáčku redaktorů (já) Honzíkových vláčků? No protože na sebe při poslední Modelářské besedě prozradil, že za pár dní bude slavit posledních „cet“. A to je v případě takové osobnosti (nejen modelářského světa) nutné sledovat a další vývoj event. i směrovat, aby se nám to nějak nezvrtlo. Ono jde o to, že za pár měsíců se uvolním místo na Hradě, ve Strakovce to nedopadne jinak a nejspíš mnohem rychleji, ve Sněmovní taky snad dojde ke střídání jmen na výplatních listinách. A ještě tady máme ty hejtmany, tatrmany a hastrmany. Co kdyby se sehnalo pár podpisů a někdo začal volat třeba Mihula na Hrad! To už by s námi asi do hospody nechodil, no a to je potřeba opečovat!
  Pan Modelář Mihula sice bohužel modelaří v jednom z gigantických měřítek (TT), ovšem, když se to tak vezme, každý máme nějakou deformaci či úchylku. Když už jsem začal neslušně popisem jeho neřestí, dodávám, že k dalším jeho úletům patří kouření voňavých doutníků, ovšem chodí si je chamtivě vychutnávat na zápraží hospůdky! Nám napraveným kuřákům nedává šanci si čuchnout ani k vajglům. Co mu lze naopak přičíst jako klad je snad „jen“ to, že má nápady. Pravda, k jejich realizaci zatím má lidi, ale i tak je to báječná kombinace, když může díky svým nápadům nabídnou práci jiným .
  „Člověče, ani mne tak nebaví dělat něco furt dokola, ale třeba postavit si vlastní model nádražní budovy, který ještě nikdo nemá, od A do ZET, to je pro mne ta pravá modelařina,“ prozradil mi jednou. A ve vymýšlení nevymyšleného je Mistr. Ostatně, jinak by asi ani nerozkvétala jeho firma.
  Třeba se pustil jen tak z plezíru do laserování. „Koupil jsem laser v Číně – proč vyhazovat prachy za totéž z Ameriky – ale musel jsem ho dodělat; Číňanovi je šuma fuk, kam připojí fázi a kam zemák,“ líčil se širokým úsměvem na tváři, když mne zasvěcoval do tajů vypalování dílů na jeho laseru. To je příklad jeho dalšího „plus“: Naprosto nezištně nabízí lidem kolem sebe to, kam oni sami z nějakých důvodů nedosáhnou. Třeba dětem v roudnické škole zasponzoroval elektronické vybavení N-kového kolejiště.
  Se svým nejmenovaným kolegou pracuje na utajeném modelářském projektu X. Několik rozvědčíků státních institucí a zřejmě i Agentury bílého lva se snažilo vypátrat vo co gou, leč (zatím) neúspěšně. Celý projekt se prý dostal do mírného časového skluzu, snad protože bylo nutné zesílit ochranu před dotěrnými špióny a hlavně špinavou konkurencí. Ovšem, až se projekt podaří dokončit…! Zatím jsou na „projektu X“ nejkrásnější ty kecy, které se nesmí říkat nahlas ani u piva v hospodě.
  Doufám, že vážený čtenář pochopil, že předchozí odstavce jsou v některých bodech jistou nadsázkou, abych navodil upřímnější pohled na oslavence. Na Pavlovi je totiž sympatické především to, že nezkazí žádnou legraci. Když si totiž velcí kluci hrají, tak on je v první řadě. Nejspíš je mu také mottem ono známé, že „kdo si hraje, nezlobí…“. A další jeho skvělou vlastností je, že rád pomáhá jiným. Já mu mám také za co děkovat.
  Je spravedlivé, že čas nelze zastavit a ukrajuje každému stejně. Kamaráde, Pavle, přijmi touto formou naše blahopřání k Tvým 49. narozeninám a věz, že ti všichni přejeme zdraví a štěstí, aby ses dožil v plné síle těch padesátin. Máš ještě rok čas, a teprve pak budeš mít právo kecat do všeho. I do politiky! Letos to jak sám vidíš ještě nemá cenu!

Fotografie v perexu od neznámého autora z maturitního tabla