Bouwinstructie stack modules

Stack board 'wissels'

Functionaliteit

Stack board voor sturing van 8 elektromagnetische wissels (pulse, 8x2 kanalen, maximaal 1000ma per kanaal). Deze stack module kan op alle basis boards gebruikt worden (muv het basis board LocoNet centrale).

Begrippen

• Stack modules: dit modulaire systeem om digitale modelspoorbanen te besturen. Stack modules is een geregistreerd handelsmerk.
   
• Basis board: een stack module basis board verzorgt het protocol van en naar de besturingscentrale en/of de PC (DCC-EX, DCC-decoder, LocoNet).
   
• Stack board: een stack module die op een basis board geplaatst kan worden en die de aansturing van de accessoires regelt (wissel, servo, ontkoppelaar, DC-output, sein, relais, baanuitlichting, sensoren, etc) of die de terugmeldingen van het spoor kan ontvangen (stroomdetectie, massadetectie, andere sensoren).
   
• Arduino IDE: dit is het programma (ontwikkelomgeving) waarmee je Arduino boards kunt programmeren in de programmeertaal C++.
   
• PCB: print circuit board, een printplaat voor elektronische onderdelen.
   
• Accessoires: daarmee bedoelen we de onderdelen van de modelspoorbaan die je wilt aansturen. Zoals bv wissels, servo's ontkoppelaars, DC-outputs, seinen, leds's, relais, pinnen, etc.
   
• Header: een rijtje female pinnen (2.54mm pitch).
   
• Pin header: een rijtje male pinnen (2.54mm pitch).
   
• Footprint: de voetafduk (afbakening) van een component op het PCB. Een footprint geeft vaak ook informatie over montagerichting, polariteit, etc.

Stuklijst

Controleer even of je alles compleet hebt:

PCB stack board wissels. Header 15P male (2).  Header 24P male haaks. Header 2P male (2). IC socket 18P (4). IC ULN23803apg (4). Jumpercap 2P 2.54mm. Led 3mm groen. Schroefterm. KF301 2P 5.0mm. Weerstand 1KΩ.

Codering weerstanden

Er bestaan 2 veel gebruikte versies van kleurcodering voor weerstanden. Je zult veelal beige of blauwe weerstanden tegenkomen:

Klik voor vergroten

Support

Mocht je ergens niet uitkomen of heb je nog vragen? Stuur dan een e-mail met je vraag naar stackmodules@ziggo.nl. Wellicht kunnen we je per e-mail helpen, of anders maken we een afspraak voor een telefoontje (ook beeldbellen) of een skype-meeting.

Volgorde montage

1. Let op: bij het monteren en solderen van elektronica, en dan mn chips (Nano's), gebruik je altijd een antistatisch polsbandje dat geaard is. Statische elektriciteit kan chips gemakkelijk onherstelbaar beschadigen.
    
2. Begin eerst met de kleinste en platste delen zoals weerstanden, diodes, etc.
    
3. Monteer vervolgens de hogere componenten zoals IC's, transistoren, led's, etc.
    
4. En plaats dan de hoogste delen op het PCB, zoals pinheaders, schroefterminals, etc.
    
5. Deze werkwijze monteert vaak het prettigst omdat de onderdelen dan op hun plaats blijven zitten als je het PCB omdraait en neer legt om te solderen.
    
6. Tip: je kunt onderdelen die je wilt solderen ook tijdelijk op hun plaats houden met een klein stukje isolatietape, dat je er daarna weer afhaalt.

Het bouwen

1. Soldeer eerst de weerstand 1KΩ op R1.
    
2. Plaats dan de led. Het lange pootje van de led (+) moet links en het korte pootje van de led (-) moet rechts (- is de zijde met de witte verdikte rand in de footprint).
    
3. Monteer de (haakse) pinnen of de groene KF128 schroefterminals (afhankelijk van de uitvoering die je gekozen hebt):
   
   Pinnen:
   
   Breek de pinheaders voorzichtig met een smal (platbek)tangetje op het juiste formaat en soldeer ze vast op het PCB. De polariteit van de wisselaansluitingen (common+, rechtdoor en afbuigen) staat op het PCB vermeld.
   
   Schroefterminals KF128:
   
   Soldeer de groene KF128 schroefterminals op het PCB. Let op dat de aansluitopeningen naar achteren wijzen. Later sluit je hier de wissels op aan (strip en vertin de aansluitdraden ongeveer 5mm, dan passen ze goed in de connector). De polariteit (common+, rechtdoor en afbuigen) staat op het PCB vermeld.
    
4. Soldeer vervolgens de 4 IC sockets op posities ULN1 tm ULN4. Let op: de inkeping op de sockets moet overeen komen met de inkeping in de footprint op het PCB.
    
5. Soldeer nu de 2 stuks 2-polige male pins op H3 en GNDJMP (breek voorzichtig 2x2 met een klein tangetje uit de geleverde rij van 40).
    
6. Soldeer de blauwe KF301 schroefterminal op het PCB.
    
7. Soldeer dan de 2 stuks 15-polige pin headers in H1 en H2 (breek met een klein tangetje voorzichtig 2x15 uit de geleverde rij van 40), maar let op: soldeer de pinnen zo dat de lange zijden van de pinnen aan de onderkant van het board zitten. Je steekt ze er dus met de korte kanten langs de onderzijde in en je soldeert ze aan de bovenzijde (zichtzijde). Dat is tegengesteld aan de andere componenten, die langs boven worden ingestoken en die langs onderen worden gesoldeerd:

H1 en H2 op stack boards

8. Plaats de 4 ULN2803apg IC's in de sockets. Controleer eerst of alle pootjes recht staan en pas dan even voorzichtig. Duw de chip zachtjes, beheerst en gelijkmatig in de socket. Let op: de inkeping in de ULN2803's moet overeenkomen met de inkeping in de socket en met de footprint op het PCB.
    
9. Plaats de jumpercap op de header met vermelding GNDJMP. Let op: plaats de jumpercap nooit op H3, dan sluit je de spanning kort!
    
10. Controleer je soldeerwerk nog even visueel op slordigheden, onbedoelde kortsluitingen tussen 2 soldeerpunten of niet gesoldeerde contacten.
     
11. Je board is nu klaar voor gebruik! Je kunt het board testen door het op een basis board te plaatsen waarop je de testsketch of DCC-EX hebt geupload (zie bouwinstructie van het basis board).
     
12. Aansluiten: sluit -DC+ (de blauwe KF301 schroefterminal) aan op een gelijkstroom voedingsbron voor de wissels (controleer goed welke spanning dat voor jouw wissels is, en gebruik nooit een AC (wisselstroom) voeding voor stack boards). Let goed op + en -.
     
    Je kunt de voedingsspanning voor de wissels ook via H3 aansluiten als je dat zou willen (polariteit is hetzelfde als de KF301).
     
    Sluit de wissels (maximaal 8) aan op de outputpinnen zoals op het PCB vermeld.
     
    Tip: 3-polige Dupont connectoren (zoals bv bij servo's) zijn erg handig voor het aansluiten van wissels:

Dupont connectoren, met male of female pinnen

Klik om te vergroten (nieuw tabblad)