Standardisierte Ansteuerung von Signalen - Zusammenbau Platine

Nachdem ich die Vorstellung der Platine nun auch hier im Wiki eingetragen habe will ich in einem weiteren Artikel den Zusammenbau beschreiben. Die Platine ist demnächst auch für Interessenten verfügbar und damit ich nicht jedesmal das gleiche erzähle gibt es das hier zusammengefasst in einem Wiki-Artikel.

Zuerst noch mal die etwas ausführlichere Beschreibung zur Bestückung der Platine:

oder das ganze als schematische Ansicht aus dem Platinenzeichnungsprogramm:

RJ45 ganz links für Haupteingang (Hauptsignal oder reines Vorsignal)
RJ45 daneben, offen nach unten für Vorsignaleingang (wenn Hauptsignal mit Vorsignal)
Ich verwende diese https://www.tme.eu/de/details/rj45g/rj-steckverbinder/ninigi/
Wichtig ist Kontakte oben

Diode D1 - 1N4001 - Schutzdiode für die Gesamtschaltung

Alle SMD Pads in dieser Gegend (auf der Unterseite, hier nicht zu sehen) sind für ca. 2k2 Vorwiderstände zu den Optokopplern

Dioden D H2 bis D H7 Hauptsignal, Pin 2 bis Pin 7 der Hauptsignalbuchse
Dioden D V2, V3 und V7 Vorsignal, entsprechende Pins der Vorsignalbuchse
Alle diese Dioden als Schutzdiode für den Optokoppler, alle 1N4148

Alle Optokoppler sind PC817
https://www.tme.eu/de/details/pc817x1nsz1b/optokoppler-analogausgang/sharp/
Oder ähnliches
Alle Optokoppler sind beschriftet mit zugehöriger Eingangsleitung (H2 bis H7, V2, V3, V7) und angesteuertem Pin des Arduino (auf diesem Board A0 bis A7 sowie D13)
Auf der finalen Version werden definitiv A6, A7 und D13 durch andere Pins ersetzt werden, die anderen eventuell auch falls das vom Layout her Vorteile bringt
Zum Einbau der Optokoppler verwende ich keine normalen IC Sockel (zu hoch) sondern diese hier:
https://www.tme.eu/de/details/ds1002-01-1x02v13/stiftleisten-und-buchsen...

Alles was eingangsseitig nicht benötigt wird (je nach darzustellenden Signalbegriffen) kann auch weggelassen werden.

Der Arduino ist mit USB Buchse rechts unten eingebaut, also "kopfüber". Von daher auf jeden Fall Arduinos zum selber löten nehmen, die fertiggelöteten sind für diese Platine falsch herum. Ich bestelle Arduinos bei Ebay, Link ist hier leider nicht sinnvoll weil die Angebote immer schnell wechseln. Ich suche gezielt nach der "älteren" Version mit Atmega168 statt Atmega328. Vorteile bei der Version, die sind auf der Rückseite komplett unbestückt, das spart Bauhöhe

Als Buchsenleiste für den Einbau verwende ich wegen der Bauhöhe diese hier:
https://www.tme.eu/de/details/zl305-15/stiftleisten-und-buchsen/ninigi/

Unterhalb des Arduino ist ein 9 x 10k Widerstand als Pull-Up für die Eingänge des Arduino. Für A6 und A7 wird der auch wirklich benötigt, für die anderen nicht. Der gemeinsame Pin des Widerstands ist rechts, am 3V3 Ausgang des Arduino. Dieser Widerstand wird bei der finalen Platinenversion wegfallen.

Ebenso sind da noch mal Kontakte für Stiftleisten vorgesehen (J1, J2, J3). Mit denen kann bei Hauptsignal mit Vorsignal, wenn mal kein Vorsignaleingang angeschlossen ist, das Standard-Vorsignalbild per Jumper gesetzt werden.

Rechts neben dem Arduino geht es nun abhängig von der gewünschten Signalansteuerung weiter:

Die 3 Transistoren sind BC547C (oder irgendwas anderes n-p-n), Vorwiderstand zur Basis SMD 2k2 und Ausgangswiderstand vom Emitter SMD je nach Belangen des Signals (z.B. bei Viessmann Lichtsignal 1k). Diese 3 Transistoren sind auf der Testplatine oben NICHT bestückt sondern nur auf dem Platinenschema zu sehen. Diese 3 sind zu verwenden wenn entweder ein Lichtsignal mit nur 3 Lampen angesteuert werden soll (z.B. Hl Vorsignal) oder wenn an einem mit Servo angesteuerten Formsignal zusätzliche Lichter gesteuert werden sollen (z.B. Ra12). Andernfalls können diese unbestückt bleiben.

Alle Lichtsignale modellbahnüblich mit gemeinsamer Anode (+)

Spannungsregler mit zugehöriger Schutzdiode und Kondensator nur für Servoansteuerung erforderlich. Wenn ich Servos verwende dann die ganz kleinen Linearservos aus dem Flugzeugmodellbau, ebenfalls wieder bei Ebay zu finden. Für diese hat sich ein 3,3 V Spannungsregler als praktisch erwiesen.

Die Servonschlüsse für diese Servos sind diese hier
https://www.tme.eu/de/details/mx-53048-0310/signalsteckverbinder-raster-...

Zu guter letzt der IC rechts, Treibertransistoren als Darlington, ULN 2803. Die SMD Pads sind für signalspezifische Vorwiderstände vorgesehen, je nach Signal zu verwenden.

Soweit zur Bestückung, weiter geht es mit der Aufbaubeschreibung, aber die wird erst in den nächsten Tagen ergänzt.