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150_drehscheibe_einrichtung

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 06 Feb 2023 17:58:50 +0000

Einrichtung und Verwendung der Drehscheibe

Kalibrierung der Drehscheibe

Die Drehscheibe wird sich nur im Idealfall spielfrei und völlig gleichmäßig ohne zu ruckeln drehen. Gerade bei Selbstbau-Drehscheiben, wie meiner, werden bei einer Umdrehung und bei Richtungswechsel durch Abbremsen und Beschleunigen sowie unterschiedliche Reibung Microsteps verloren gehen. Die Steuerung der Drehscheibe ist so ausgelegt, dass diese Ungenauigkeiten in einem großen Bereich ausgeglichen werden können.

Damit der Stepper aber keine oder möglichst wenige dieser Microsteps „verliert“, sollten die Einstellungen der Werte für den Stepper den Vorgaben der Datenblätter entsprechen und sorgfältig eingestellt werden. Die in den Datenblättern angegebenen Versorgungsspannungen sind für uns nicht wichtig. Diese bezieht sich auf den Betrieb mit einer einfachen nicht Strom geregelten Stepper-Platine. Bei der A4988-Platine und allen anderen wird der Strom automatisch geregelt. Er wird über das Poti auf der Platine eingestellt indem die Spannung über das Poti eingestellt wird.

Bei den relativ schnellen Geschwindigkeiten, die wir verwenden, muss die Versorgungsspannung unbedingt größer gewählt werden, weil eine Spule den Strom beim Einschalten nicht sofort annimmt. Bei einer höheren Spannung geht das schneller. Dabei muss man beachten, dass die Spannung ständig ein und ausgeschaltet wird, wenn sich der Motor dreht. Wenn die Spannung zu gering ist, dann gehen Schritte verloren.

⇒ Die Schaltung sollte daher zwischen 14V (mindestens) und ca. 18V betrieben werden.

Beispiele für am Modul einzustellende Spannungen:

Modul	NEMA 23 flach	NEMA 17	Spielzeug Schrittmotor	NEMA17 mit 17:1 Getriebe
TMC2208	0.628V	1.20V	0.080V	0.314V
TMC2100	0.628V	1.20V	0.080V	0.314V
DRV8825	0.320V	0.60V	0.035V	0.16V
A4988	0.512V	0.96V	64mV	0.128V

Vor dem Kalibriervorgang müssen die notwendigen Anpassungen der Konfiguration an die eigene Drehscheibe in der Turntable_Config.h-Datei vorgenommen werden. Änderungen in der Turntable.ino würden bei einem zukünftigen Software-Update verloren gehen.

Aus der Vielzahl der Konfigurationsvarialen hier die für mich, als Märklin-Nutzer, wesentlichen:

Anzahl der benötigten Ports (in meinem Fall sind vier Ports vorgesehen) #define PORT_CNT
Erste verwendete DCC Adresse eingeben, wenn man von dem im Programm vorgegebenen DCC_Adressraum abweichen will. #define FIRST_USED_DCC_ADDR
Letzte verwendete DCC Adresse eingeben, wenn man nicht alle vorgesehenen DCC-Adressen benötigt und vom vorgegebenen DCC_Adressraum abweicht. #define LAST_USED_DCC_ADDR
DCC_Port_Address_List anpassen #define DCC_PORT_ADDR_LIST
Polarisation ein/ausschalten je nach System #define POLARISATION_RELAIS_PIN A1 Polarisation Relais for dual rail system (Set to -1 if not used) * Zur Kalibrierung den DEBUG-Mode einschalten, damit im seriellen Monitor die Werte ausgelesen werden können #define ENABLE_DPRINTF 1 Debug Ausgaben ein
Bei Bedarf Einstellungen der Ausrichtungen bzw Drehrichtung von Drehscheibe, Potentiometer, Dreh/Drückknopf und Display vornehmen
Bei Bedarf Änderungen an den Einstellungen der verschiedenen Drehgeschwindigkeiten vornehmen.

Beispiel meiner Turntable_Config.h Datei.

Kalibriervorgang

Ich habe für einen ersten Test eine Scheibe mit vier Ports gewählt. Die Software berechnet dann automatisch vier symmetrische Ports. Wenn man einen Port exakt eingestellt hat und die Qualität der Scheibe gut ist, muss man die anderen Ports nicht mehr anpassen. Die Einstellung wird automatisch angepasst.

Zur Kalibrierung muss der (Test-)Aufbau abgeschlossen sein, d.h. Hall-Sensor/Magnet und die Gleise müssen positioniert sein. Die Stromversorgung für den Stepper und der NANO über den USB-Port sind angeschlossen. Der USB-Anschluss für den NANO wird nur für die Ausgabe über der seriellen Monitor während der Kalibrierung benötigt, nicht zum normalen Betrieb. Über die ARDUINO IDE den seriellen Monitor mit der Einstellung „Neue Zeile und 9600 Baud“ starten.

Da es wichtig ist, dass möglichst keine Microsteps verloren gehen, muss zunächst mehrfach geprüft werden wieviel Spiel die Drehscheibe hat.

Über den Drehimpulsgeber im Menü „Reset all“ auswählen. Damit wird das EEPROM gelöscht und die Anzahl der benötigten Microsteps ermittelt.
Nachdem der Vorgang abgeschlossen ist, über den seriellen Monitor ein „?“ senden.

         Angezeigt werden im seriellen Monitor:
                    * die Position an der sich die Drehscheibe befindet, 
                    * die im Programm automatisch gesetzte Port-Nummer für diese Position, 
                    * die Anzahl der Microsteps für OneTurn, 
                    * die Einstellung des Poti und das Spiel durch die Anzahl der Microsteps (StpHasCont = Stepps has Contact)

Über den Drehimpulsgeber im Menü erneut „Reset all“ auswählen.
Diesen Vorgang mehrfach wiederholen, um verschiedene Ergebnisse zu erhalten.

Bei mir sieht das Ergebnis so aus:

Liefern „OneTurn“ und „StpHasCont“ immer das gleiche Ergebnis, herzlichen Glückwunsch! Der Antrieb der Drehscheibe ist von guter Qualität.

Bei meiner Konstruktion ist das erwartungsgemäß nicht der Fall. Ich habe ein Spiel von ca. 3.1 °. Aber auch dieses recht große Spiel kann das Programm automatisch berücksichtigen und korrigieren. Wenn man in der einen Richtung an einen Port fährt, sollte das Programm automatisch das Spiel berücksichtigen und die notwendigen Microsteps mehr ausführen als beim Anfahren aus der anderen Richtung. Dazu werden die Ports von beiden Seiten aus angefahren und die Positionen gespeichert.

Wenn man das für Anschluss 1 machst, dann bekommen zunächst alle anderen Ports den gleichen Korrekturfaktor. In der „EE Data“ Tabelle ist dann die zweite Spalte ausgefüllt (Nicht 2000000000). Die dritte Spalte zeigt den Wert für „reverse“ an, eine 180 Grad Drehung. Auch diesen Wert kann man separat speichern.

Hört sich kompliziert an, ist aber mit etwas Konzentration recht leicht durchzuführen:

Die Drehscheibe steht nach dem obigen mehrfachen Reset auf Port 4. Ich will Port 1 einstellen.
Mit dem Poti die Drehscheibe in Richtung Port 1 drehen. Dabei immer diese Drehrichtung beibehalten und auf keinen Fall zurückdrehen, da dann das Spiel beim Richtungswechsel ein exaktes Ergebnis verhindert und sich die Position nicht speichern lässt. Zum exaktem Ausrichten auf den letzten Millimetern kann auch über das Menü die Funktion „Move manual“ ausgewählt werden und die Drehscheibe in Microsteps bewegt werden. Aber auch hier nur in eine Richtung. Ist man über das Ziel hinausgeschossen, den ganzen Vorgang von Port 4 aus wiederholen.
Ist die Drehscheibe exakt positioniert über das Menü „Save Position“ auswählen.
Es erscheint „Select port to be saved“, nun über den Dreh/Drückknopf die gewünschte Port-Nummer auswählen, hier die „1“, und zur Bestätigung erscheint „Position saved to port 1“.
Nun zu Port 2 wechseln bzw. zu einer Position, die auf der anderen Seite von Port 1 liegt, um wie oben beschrieben, die Port-Position von beiden Seiten aus zu sichern.
Die Vorgänge wie unter 2 – 4 beschrieben auch von dieser Seite durchführen.
Nach dem Erreichen der exakten Port 1 Position diese wieder sichern. Im Menü erscheint dann „Update Ports?“ mit dem Untermenü „ Only this“ und „All port“. In diesem Fall „Only this“ auswählen. Mit der Funktion „All ports“ werden die gespeicherten Werte für alle Ports korrigiert.
Mit den anderen Port entsprechend verfahren.
Über den Menüpunkt „Reverse“ dreht sich die Drehscheibe um 180 Grad. Im Display wird „~3 und 1 reverse“ angezeigt. Die Tilde zeigt an, dass sich die Drehscheibe im Bereich von Port 3 befindet, jedoch nicht exakt positioniert ist.
Wieder den Menüpunkt „Save“ anklicken. Es stehen drei Möglichkeiten zur Auswahl: „Reverse side“, „Normal side“ und „Abort“. Nach dem Anklicken von „Reverse side“ kommt man wieder zur Auswahl „Only this“ und „All ports“. Nach dem Anklicken von „Only this“ erhält man die Meldung „Position saved to port 1“

Damit ist die Einstellung für Port 1 durchgeführt und die anderen Ports können bei Bedarf entsprechend kalibriert werden. Durch Drücken der Reset-Taste des NANO wird das EEPROM ausgelesen und die Werte für die Ports angezeigt.

Ergänzungen

Der Nullpunkt wird immer dann neu gesetzt, wenn die Scheibe in positiver Richtung am Hall-Sensor = Nullpunkt vorbeikommt. Die positive Richtung ist die Richtung welche beim Re-Kalibrieren zum Start verwendet wird.

Wenn sie in negativer Richtung am Hall-Sensor vorbeikommt, dann wird der Nullpunkt nur dann neu bestimmt, wenn sie bereits eine Umdrehung in negativer Richtung gedreht wurde.

Die Kalibrierung wird aber auch dann nur in Positiver Richtung vorgenommen. Darum dreht sie sich zunächst ein Stück zurück bevor die Kalibrierung in positiver Richtung beginnt. Dabei wird „Turn back and set zero pos.“ angezeigt.

Steuerung der Drehscheibe

Die Drehscheibe läßt z.Zt. über Poti/Dreh/Drückknopf und DCC-Befehle steuern. Ist der NANO mit der ARDUINO IDE verbunden, kann die Steuerung eingeschränkt auch über den seriellen Monitor erfolgen.

Steuerung über DCC

In der Turntabel.ino Datei sind folgende DCC-Adressen voreingestellt. Die Anpassung an die eigene Anlage sollte in der Turntable_config.h -Datei vorgenommen werden.

  // Use negativ addresses to disable the corrosponding command
#ifndef DCC_DISABLE_SOUND_ADDR
#define DCC_DISABLE_SOUND_ADDR              DCC_ADD_DIR(214, RED)       // Disable the automatic generated sound if the turntable starts/stops moving
#endif
#ifndef DCC_ENABLE_SOUND_ADDR
#define DCC_ENABLE_SOUND_ADDR               DCC_ADD_DIR(214, GRN)       // Enable the automatic generated sound if the turntable starts/stops moving
#endif
#ifndef DCC_VOLUME_DN_ADDR
#define DCC_VOLUME_DN_ADDR                  DCC_ADD_DIR(215, RED)       // decrease the volume
#endif
#ifndef DCC_VOLUME_UP_ADDR
#define DCC_VOLUME_UP_ADDR                  DCC_ADD_DIR(215, GRN)       // increase the volume
#endif
#ifndef DCC_VOLUME_1_ADDR
#define DCC_VOLUME_1_ADDR                   DCC_ADD_DIR(216, RED)       // Set the sound volume to SOUND_VOLUME1 (10 by default)
#endif
#ifndef DCC_VOLUME_2_ADDR
#define DCC_VOLUME_2_ADDR                   DCC_ADD_DIR(216, GRN)       // Set the sound volume to SOUND_VOLUME2 (20 by default)
#endif

#ifndef DCC_PLAY_SOUND1_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND1_ADDR                DCC_ADD_DIR(217, RED)       // Play sound 1
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND2_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND2_ADDR                DCC_ADD_DIR(217, GRN)       // Play sound 2
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND3_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND3_ADDR                DCC_ADD_DIR(218, RED)       // Play sound 3
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND4_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND4_ADDR                DCC_ADD_DIR(218, GRN)       // Play sound 4
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND5_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND5_ADDR                DCC_ADD_DIR(219, RED)       // Play sound 5
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND6_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND6_ADDR                DCC_ADD_DIR(219, GRN)       // Play sound 6
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND7_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND7_ADDR                DCC_ADD_DIR(220, RED)       // Play sound 7
#endif
#ifndef DCC_PLAY_SOUND8_ADDR
#define DCC_PLAY_SOUND8_ADDR                DCC_ADD_DIR(220, GRN)       // Play sound 8
#endif
#ifndef DCC_DISABLE_LIGHT_ADDR
#define DCC_DISABLE_LIGHT_ADDR              DCC_ADD_DIR(221, RED)       // Disable the light in the machine house on the turntable
#endif
#ifndef DCC_ENABLE_LIGHT_ADDR
#define DCC_ENABLE_LIGHT_ADDR               DCC_ADD_DIR(221, GRN)       // Enable the light
#endif
#ifndef DCC_SET_SPEED1_ADDR
#define DCC_SET_SPEED1_ADDR                 DCC_ADD_DIR(222, RED)       // Set the moving speed to MOVE_SPEED1
#endif
#ifndef DCC_SET_SPEED2_ADDR
#define DCC_SET_SPEED2_ADDR                 DCC_ADD_DIR(222, GRN)       // Set the moving speed to MOVE_SPEED2
#endif
#ifndef DCC_SET_SPEED3_ADDR
#define DCC_SET_SPEED3_ADDR                 DCC_ADD_DIR(223, RED)       // Set the moving speed to MOVE_SPEED3
#endif
#ifndef DCC_SET_SPEED4_ADDR
#define DCC_SET_SPEED4_ADDR                 DCC_ADD_DIR(223, GRN)       // Set the moving speed to MOVE_SPEED4
#endif
#ifndef DCC_STEP_POS_DIR_ADDR
#define DCC_STEP_POS_DIR_ADDR               DCC_ADD_DIR(224, RED)       // Turn to the next port in positive direction
#endif
#ifndef DCC_STEP_NEG_DIR_ADDR
#define DCC_STEP_NEG_DIR_ADDR               DCC_ADD_DIR(224, GRN)       // Turn to the next port in negative direction
#endif
#ifndef DCC_ROTATE_POS_DIR_ADDR
#define DCC_ROTATE_POS_DIR_ADDR             DCC_ADD_DIR(225, RED)       // Continiously rotate in the positive direction
#endif
#ifndef DCC_ROTATE_NEG_DIR_ADDR
#define DCC_ROTATE_NEG_DIR_ADDR             DCC_ADD_DIR(225, GRN)       // Continiously rotate in the negative direction
#endif
#ifndef DCC_STOPP_ADDR
#define DCC_STOPP_ADDR                      DCC_ADD_DIR(226, RED)       // Stop the turntable
#endif
#ifndef DCC_CALIBRATE_ADDR
#define DCC_CALIBRATE_ADDR                  DCC_ADD_DIR(226, GRN)       // Calibrate the zero position (During the calibration no other commands are accepted)
#endif
#ifndef DCC_SET_POL_REL0_ADDR
#define DCC_SET_POL_REL0_ADDR               DCC_ADD_DIR(227, RED)       // Set the polarisation to RED and disable the automatic
#endif
#ifndef DCC_SET_POL_REL1_ADDR
#define DCC_SET_POL_REL1_ADDR               DCC_ADD_DIR(227, GRN)       // Set the polarisation to GRN and disable the automatic
#endif
#ifndef DCC_AUTO_POL_REL_ADDR
#define DCC_AUTO_POL_REL_ADDR               DCC_ADD_DIR(228, RED)       // Enable the automatic polarisation mode. The releai wil be set after the next move
#endif
#ifndef DCC_REVERSE_TABLE_ADDR
#define DCC_REVERSE_TABLE_ADDR              DCC_ADD_DIR(228, GRN)       // Reverse the turntabel
#endif

// List of DCC adresses to move to the desired port. Must contain exact PORT_CNT entries. If not a compiler error is generated.
#ifndef DCC_PORT_ADDR_LIST
#define DCC_PORT_ADDR_LIST                  DCC_PORT_ADDR(1, 229, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(2, 229, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(3, 230, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(4, 230, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(5, 231, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(6, 231, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(7, 232, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(8, 232, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(9, 233, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(10, 233, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(11, 234, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(12, 234, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(13, 235, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(14, 235, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(15, 236, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(16, 236, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(17, 237, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(18, 237, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(19, 238, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(20, 238, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(21, 239, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(22, 239, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(23, 240, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(24, 240, GRN), 
#endif

#ifndef LAST_USED_DCC_ADDR                                              // Must be set to the last used address
#define LAST_USED_DCC_ADDR                  DCC_CHKADDR(230, GRN)       // If wrong limmits are used an "warning: division by zero" will be generated
#endif

Steuerung über den seriellen Monitor

   m-1000  Move 1000 micro steps counter clock wise
   m+1000  Move 1000 micro steps clock wise
   p+123   Move to step position +123
   s5000   Set the speed to 5000
   ?       Print position
   w+2     Write port position 2 for the positive turning direction (w-2 write the neg. direction)
   ce      Clear EEProm and restart
   +       Next Port
   -       Prior Port
   7       Move to Port 7
   r       Reverse turn Table
   o       Sound On/Off

Meine Turntable_Config.h Datei

// Configuration for the stepper program
//
// Add all individual config lines in this file
//   Example:
//   #define PORT_CNT                       24          // Number of ports (Maximal 80)

#define ALLWAYS_CHECK_STEPS_ONE_TURN        0           // Always check the steps for one turn at power on
#define PORT_CNT                            4           // Number of ports
#define CIRCUMFERENCE                       527.84      // 178 mm * Pi = circumference of the turntable [mm]
#define ROTATIONSWITCH_DIRECTION            -1           // Set from 1 to -1 to change the direction of the rotation switch
#define ROTATIONSWITCH_MENU_DIR             -1          // Set from 1 to -1 to change the direction of the rotation switch in the menu
#define TURNTABLE_DIRECTION                 1           // Set to -1 to change the rotation / port number direction
#define TURNBACK_SPEED                      15000       // Speed used for TurnBackAndSetZero
#define NOT_ENABLE_PIN                      -1           // Set to -1 if the stepper driver has an automatic power mode like the TMC2100
                                            			// The pin of the module must be left open (std 6)
#define STEPPER_RAMP_LENGTH                 100         // Steps to speed up the stepper to prevent loosing steps
	                                                        // Set to 50 if 1/16 steps are used (MS1 - MS3 connected do +5V)
#define MOVE_SPEED1                         5000       // Default speed and activated when DCC_SET_SPEED1_ADDR is received
#define MOVE_SPEED2                         4000       // Speed activated when DCC_SET_SPEED2_ADDR is received
#define MOVE_SPEED3                         3000       // Speed activated when DCC_SET_SPEED3_ADDR is received
#define MOVE_SPEED4                         2000        // Speed activated when DCC_SET_SPEED4_ADDR is received
#define POLARISATION_RELAIS_PIN             -1          // Polarisation Relais for dual rail system (Set to -1 if not used) 
#define OLED_TYP                            91          // Tested with the following displays
#define MOVING_FLASH_INVERS                 1           // Normal: 0 = LED connected to GND
#define MOVING_FLASH_MODE                   2           // 1 = Blink, 2 double flash
#define ENABLE_DPRINTF			    1		//Debug Ausgaben ein
#define SPEED_POTI_DIRECTION                1           // Set to -1 to change the direction of the speed poti
#define SPEED_POTI_MID_RANGE                50         // Range of the speed poti which is 0  (Old 50)
#define SPEED_POTI_CENTER                   512         // Center position of the speed poti (Normaly 512)
#define ANALOG_SPEED_DIVISOR                30		// Divisor used to calculate the analog speed with the poti (std 8, 50)
#define CLEARENCE_TEST_SPEED                25000       // Speed used in the clearance test
#define CALIBRATE_SPEED                     25000       // Speed used for the zero point and total number of stepps detection

#define STEP_PIN                            9        // New Pin 9, Testboard 4
#define FIRST_USED_DCC_ADDR                 DCC_CHKADDR(214, RED)        // Used to speed up the program. Must be set to the first used address
#define DCC_PORT_ADDR_LIST                  DCC_PORT_ADDR(1, 229, RED), \
					    DCC_PORT_ADDR(2, 229, GRN), \
                                            DCC_PORT_ADDR(3, 230, RED), \
                                            DCC_PORT_ADDR(4, 230, GRN)

#define LAST_USED_DCC_ADDR                  DCC_CHKADDR(230, GRN)       // If wrong limmits are used an "warning: division by zero" will be generated

150_drehscheibe_minimum

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sat, 04 Mar 2023 18:40:04 +0000

Bauanleitung für die Steuerplatine für Drehscheiben

Diese Bauanleitung ist für die Minimalbestückung. Die Anleitungen für die Ansteuerung über DCC, Selectrix oder CAN, soiwe für die Erweiterungen für eine zweite Stepperansteuerung und dem Soundmodul sind auf Extraseiten vorhanden.

Ansteuerung per DCC
Ansteuerung per Selectrix noch nicht verfügbar
Ansteuerung per M-CAN noch nicht verfügbar
Erweiterung zweiter Stepper noch nicht verfügbar
Erweiterung Soundmodul JQ6500 bereits verwendbar, MP3-TF-16P noch nicht verfügbar

Stückliste

Für die nachfolgende Stückliste wurde auch wieder ein Warenkorb bei Reichelt angelegt.
Nicht enthalten sind:

Drehscheibenplatine
Arduino Nano
Stepperboard A4988, TMC2100, TM2208
OLED-Display
15-polige Buchsenleisten
Potimeter

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
1	Arduino1	Arduino Nano	ARDUINO NANO (Reichelt) ARD NANO V3 (Reichelt) AliExpress
2	Arduino1A, Arduino1B	Buchsenleiste, 15polig,RM2,54	Conrad
1	B1	Brückengleichrichter, 250 V, 2 A, rund, THT	B250C2000RUND
6	C1, C2, C7, C8, C10, C11	Keramikkondensator, 100nF, RM 5mm	Z5U-5 100N
1	C3	Elko, radial, 100µF, 25 V	RAD FC 100/25
1	C4	Keramikkondensator, 1µF	Z5U-5 1,0µ
1	C5	Elko, 1000µF, 25V	RAD LXZ 25/1K0A
1	CON1	Wannenstecker, 10-polig	WSL 10G
1	CON3	Wannenstecker, 14-polig	WSL 14G	Alternative: MPE 087-1-007
1	CON4	JST - Stiftleiste, gerade, 1×5-polig - XH	JST XH5P ST
1	D1	Diode 1N4002	1N 4002 DIO
3	D3, D4, D5	Diode 1N4148	1N 4148
1	Encoder	Drehimpulsegeber, 15 Impulse / 30 Rastungen, vertikal	STEC11B03
1	IC1	Spannungsregler, +5 V, 1,5A, TO-220	DD4012SA (AliExpress) L 7805 CV
1	J10	„Wannenstecker, 4-polig oder Stiftleisten 2,54 mm, 2×02, gerade	MPE 087-2-004
5	JP1, JP2, JP3, JP4, JP20	Jumper	JUMPER 2,54 RT
5	JP1, JP2, JP3, JP4, JP20	Stiftleiste, 3-polig, RM2,54	MPE: MPE 087-1-003
1	LED1	LED, rot	LED 3MM RT
1	LED2	LED, orange	LED 3-3000L ONG
1	LED3	LED, weiß	LED EL 3-2850KW
1	LED4	Led, blau	KBT L-7104MBDK
1	LED5	LED, grün	LED 3MM GN
1	LED7	LED, gelb	LED 3MM GE
3	OK2, OK3, OK4	Optokoppler	CNY 17-3 EVL
3	OK2, OK3, OK4	IC-Sockel für Optokoppler	GS 6P
1	Poti	Potimeter, (Mono/Linear/Mittelrastung/10KOhm)	eBay
1	Power_IN	Wannenstecker für AKL 249, 2-pol, RM5,08	AKL 249-02	Alternative: AKL 101-02
1	Power_IN	Steckbare Schraubklemme 2-pol, RM5,08	AKL 230-02	Alternative: AKL 101-02
1	Q1	Mosfet, N-CH	BS 170
2	R2, R13	Widerstand, 10KΩ Braun-Schwarz-Schwarz-Rot–BRAUN	METALL 10,0K
1	R3	Widerstand, 22KΩ Rot-Rot-Schwarz-Rot–BRAUN	METALL 22,0K
1	R4	Widerstand, 68Ω, 0.6W, 1% Blau-Grau-Schwarz-Gold–Braun	METALL 68,0
2	R9, R10	Widerstand, 100Ω, 0.6W, 1% Braun-Schwarz-Schwarz-Schwarz–Braun	METALL 100
1	R11	Widerstand, 680Ω, 0.6W, 1% Blau-Grau-Schwarz-Schwarz–Braun	METALL 680
2	R12, R14	Widerstand, 1,50KΩ Braun-Grün-Schwarz-Braun–BRAUN	METALL 1,50K
1	R15	Widerstand, 2,2 KΩ, 1%, 0.6W Rot-Rot-Schwarz-Braun–Braun	METALL 2,20K
1	R16	Widerstand, 470Ω, 0.6W, 1% Gelb-Lila-Schwarz-Schwarz–Braun	METALL 470
2	R17, R18	Widerstand, 100KΩ, 1%, 0.6W Braun-Schwarz-Schwarz-Orange–Braun	METALL 100K
1	REL1	Relais, 2xUM, Monostabil	G5V-2 5DC
1	S88	Wannenstecker für AKL 249, 2-pol, RM5,08	AKL 249-02	Alternative: AKL 101-02
1	S88	Steckbare Schraubklemme 2-pol, RM5,08	AKL 230-02	Alternative: AKL 101-02
2	SV1, SV3	Stiftleiste, 5-polig, RM2,54	MPE 087-1-005
1	U5	A4988 - Stepperboard	A4988 (AliExpress) TMC2100 (AliExpress) TMC2208 (AliExpress)
2	U5A, U5B	Buchsenleiste, 8-polig, RM2,54	MPE 094-1-008
1	U6	Oled-Display 128×64	0,96" I2C 128X64 OLED SSD1306	Alternative U7
1	U7	Oled-Display 128×32	0,87" I2C 128x32 OLED SSD1316 0.91" I2C 128x32 OLED SSD1306	Alternative U6
1-2	U6A, U7A	Buchsenleiste, 4-polig, RM2,54	MPE 094-1-004
1	Zero_SW	Hall Sensor TLE4905L	TLE 4905L (reichelt) AliExpress

Bild mit allen Bauteilen

Bauanleitung

Dioden

Den Anfang macht die Diode D1 (1N4002),

gefolgt von den Dioden D3, D4 und D5 (1N4148)

Widerstände

Als nächstes werden die Widerstände eingelötet.

R9 & R10 mit 100Ω	R11 (680Ω)

R12 & R14 (1.50KΩ)	R13 (10.0KΩ)

R15 (2.20KΩ)	R16 (470Ω)

R17 & R18 (100KΩ)	R3 (22.0KΩ)

R4 (68.0Ω)

Keramikkondensatoren

C1, C2, C7, C8, C10, C11 (100nF)	C4 (1.0µF)

LEDs

Mosfet

Q1 wird nun eingelötet.

Steckverbinder

IC-Sockel

Für die drei Optokoppler verwenden wir IC-Sockel um die Optokoppler bei einem Defekt leichter austauschen zu können.

Stift- und Buchsenleiste

Den Anfang machen die beiden 15-poligen Buchsenleisten für den Arduino Nano.

im Anschluss folgen die Buchsenleisten für das Stepperboard

die Buchsenleiste für das Oled-Display,

die Buchsenleisten „SV1“ und „SV3“, können eingelötet werden, dies ist allerdings nicht notwendig, wenn man den Encoder direkt auf die Paltine löten möchte.

die JST-Stiftleiste für die Standard-Stepper,

sowie den Stiftleisten für die Jumper J1, J2, J3, J4, J20

Wannenstecker

Anstelle des 14-poligen Wannenstecker „CON3“ kann auch eine 7-polige Stiftleiste auf der Reihe 1 bestückt werden.

14-poliger Wannenstecker	7-polige Stiftleiste

Danach folgen, wenn gewünscht der Wannenstecker oder die Stiftleiste für die kleinen Stepper (J10),

sowie der 10-polige Wannenstecker (CON1) für den externen Anschluss des Bedienpanels (OLED, Poti und Encoder).

Schraubklemmen

Den Abschluss machen die Schraubklemmen „Power_IN“,

sowie für „S88“.

größere Bauteile

Brückengleichrichter B250C1500R

Elektrolytkondensator

C3, 100µF/25V	C5, 1.000µF/25V

Relais

Wer die Polarisierung über die Drehjscheibe steuern muss, kann dies mit dem Relais „REL“ machen. Diese wird nun eiongelötet. WEr es ohne machen möchte, schließt bitte die beiden Lötjumper „NO_POL1“ und „NO_POL2“.

Spannungsversorgung

Das IC1 für die Spannungsversorgung wird nun eingelötet. Dabei kann man entweder den LM7805 verwenden, oder aber die bessere Alternative wäre ein „DD4012SA“.

Drehencoder

Der Drehencoder wird nur eingelötet, wenn die Platine nach der Fertigstellung zugänglich bleibt und man sich nicht für das abgesetzte Bedienpanel entschieden hat.

Jumper Steppermodul

Hauptsteppermodul

Die Standard-Einstellung für die fünf Jumper des Hauptmoduls ist nachfolgend abgebildet.

Zusatzsteppermodul

Die Standard-Einstellung für die fünf Jumper für das zusätzliche Steppermodul ist nachfolgend abgebildet.

150_drehscheibe

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sat, 07 Mar 2026 07:40:02 +0000

Platine für Drehscheiben und Stepper

Bauanleitungen

Drehscheibenplatine Minimal

Bauanleitung für die Steuerplatine für Drehscheiben

Ansteuerung und Erweiterungen

Ansteuerung per DCC
Ansteuerung per Selectrix noch nicht verfügbar
Ansteuerung per M-CAN noch nicht verfügbar
Erweiterung zweiter Stepper noch nicht verfügbar
Erweiterung Soundmodul JQ6500 bereits verwendbar, MP3-TF-16P noch nicht verfügbar

Einstellung der Motortreiberrefernzspannung

Um den Motor mit der richtigen Stromstärke anzusprechen, muss die Referenzspannung berechnet und eingestellt werden.
Eine Anleitung dazu ist hier zu finden Einstellung der Steppertreiberspannung

Quellcode

Achtung: Dies ist die erste Version und noch im Betastadium. Noch sind nicht alle Funktionen fertig und können noch Fehler enthalten.
Attention: This is the first version and is still in beta. Not all functions are finished yet and may still contain errors.

Den Arduino Sketch für die Ansteuerung der Drehscheibe ist hier zu finden Github: Hardi-St/MobaLedLib_Turntable.

Hilfe bei Fehlern

Alle Jumper der Platine

Jumper für die Stromversorgung und Ansteuerungen

Ansteuerung per DCC

Soll die Stromversorgung der Platine und des Motors aus der Gleisspannung erfolgen, müssen auf der Unterseite noch die Lötjumper „NO_OPTO“, „JMP1“ und „JMP2“ geschlossen werden. Dann entfällt der Optokoppler und an dessen Stelle wird die zweite Diode (1N4148) in den Sockel für den OptoKoppler gesteckt.

Ansteuerung per M-CAN

Wenn man das Standardmodul „MCP2515“ verwendet, muss der Lötjumper „CAN_GND“ geschlossen werden.
Bei der Verwendung des neuen Moduls von Hardi, darf dieser Jumper nicht geschlossen werden, ansonsten ist das Modul nicht notwendig.

Ansteuerung per Selectrix

SJ_SX1 & 2 verbinden wenn IC2 nicht bestückt wird. R21 - R24 entfällt dann ebenfalls.
SJ_SX4 wird verbunden wenn ein Pfostenstecker anstelle des RJ45 verwendet wird.

Jumper für die Steppermodule

Erstes Steppermodul

Die Standard-Einstellung für die fünf Jumper des Hauptmoduls ist nachfolgend abgebildet.

zusätzliches Steppermodul

Die Standard-Einstellung für die fünf Jumper für das zusätzliche Steppermodul ist nachfolgend abgebildet.

Schaltplan

Gehäuse für die Platine

ansteuerungen_und_erweiterungen

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Thu, 26 Jan 2023 18:53:34 +0000

Ansteuerung und Erweiterungen der Drehscheibenplatine

Es stehen die nachfolgenden Möglichkeiten der Ansteuerung und Erweiterungen zur Verfügung.
Die einzige Beschränkung liegt darin, das man entweder CAN zur Ansteuerung oder einen zweiten Stepper anschließen kann. Alle anderen Möglichkeiten der Ansteuerung und Erweiterung kommen sich Bustechnisch nicht in die Quere.

Ansteuerung per DCC
Ansteuerung per M-CAN noch nicht verfügbar
Ansteuerung per Selectrix noch nicht verfügbar
Erweiterung zweiter Stepper noch nicht verfügbar
Erweiterung Soundmodul JQ6500 bereits verwendbar, MP3-TF-16P noch nicht verfügbar

Ansteuerung per DCC

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/1815370

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
1	D2	Diode 1N4148	1N 4148
1	DCC	Schraubklemme, 2-polig, RM 5,08	AKL 101-02	Alternative: 1x AKL 249-02 1x AKL 230-02
1	OK1	Optokoppler 6N137	6N 137	Alternative bei der Versorgung der Platine aus der DCC-Spannung: 1x 1N 4148
1	OK1	IC-Sockel für Optokoppler	GS 8P
1	R8	Widerstand, 1,00KΩ Braun-Schwarz-Schwarz-Braun–BRAUN	METALL 1,00K

Bauanleitung

Den Anfang macht die Diode D2 (1N4148)

gefolgt vom Widerstand R8 (1.00KΩ),

dem IC-Sockel für den Optokoppler,

und als Abschluss die Schraubklemme für das DCC-Signal.

Jumper

Ansteuerung per M-CAN

Die Ansteuerung per M-CAN steht noch nicht im Code zur Verfügung.

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/1815373

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
1	CAN	MCP2215-ISOCan-Modul	Eigenentwicklung Hardi MCP2515 (AliExpress)	CAN oder 2.Stepper
1	CAN	Buchsenleiste, 7-polig, RM2,54	MPE 094-1-007
1	CAN1	Buchsenleiste, 4-polig, RM2,54	MPE 094-1-004
1	CON2	Wannenstecker, 6-pol	WSL 6G

Bauanleitung

Für den Anschluss des Standard-CAN-Moduls „MCP2515“ oder dem neuen Modul von Hardi für den isolierten CAN-Bus benötigt man nur zwei Buchsenleisten („CAN“, 7-polig und „CAN1“ 4-polig),

und den 6-poligen Wannenstecker „CON2“.

Jumper

Ansteuerung per Selectrix

Die Ansteuerung per Selectrix steht noch nicht im Code zur Verfügung.

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/1815374
Der Selectrix Bus kann mit und ohne Komparator verwendet werden. Bei größeren Anlagen wird der Komparator empfohlen.

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
1	IC2	LM 393 DIP Komparator, 2-fach, DIP-8	LM 393 DIP	Achtung: Der LM292N kann NICHT benutzt werden!
1	IC2	Sockel für den LM393	GS 8P
2	R21, R22	Widerstand, 8,20KΩ, 1%, 0.6W Grau-Rot-Schwarz-Braun–Braun	METALL 8,20K
2	R23, R24	Widerstand, 33KΩ Orange-Orange-Schwarz-Rot–BRAUN	METALL 33,0K
2	R25, R28	Widerstand, 22KΩ Rot-Rot-Schwarz-Rot–BRAUN	METALL 22,0K
1	X3	DIN-Rundsteckverbinder Buchse, 5-polig	MAB 5SH Conrad: 738247 - VQ	Alternative X5
1	X5	MEBP 8-8S Modular Einbaubuchse 8/8, schwarz	MEBP 8-8S	Alternative X3

Bauanleitung

Den Anfang machen die Widerstände R21 & R22 (8.20KΩ),

R23 & R24 (33.0KΩ),

und R25 & R28 (22.0KΩ).

Im Anschluss folgt dann noch die IC-Fassung für den LM 393

und je nach Wunsch entweder die 5-polge Rundbuchse (X3, grün) oder die 8-polige Westernbuchse (X5, rot).

Jumper

SJ_SX1 & 2 verbinden wenn IC2 nicht bestückt wird. R21 - R24 entfällt dann ebenfalls.
SJ_SX4 wird verbunden wenn ein Pfostenstecker anstelle des RJ45 verwendet wird.

Erweiterung zweiter Stepper

Die Erweiterung für den zweiten Stepper steht noch nicht im Code zur Verfügung.
Zudem ist dieser bislang nur für Testzwecke geplant.

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/1815377

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
2	C12, C13	Keramikkondensator, 100nF, RM 5.00mm	Z5U-5 100N	Can oder 2.Stepper
1	CON5	JST - Stiftleiste, gerade, 1×5-polig - XH	JST XH5P ST
1	J1	„Wannenstecker, 4-polig oder Stiftleisten 2,54 mm, 2×02, gerade	MPE 087-2-004
5	JP5, JP6, JP7, JP8, JP21	Jumper	JUMPER 2,54 SW
5	JP5, JP6, JP7, JP8, JP21	Stiftleiste, 3-polig, RM2,54	MPE 087-1-003
1	R19	Widerstand, 10KΩ Braun-Schwarz-Schwarz-Rot–BRAUN	METALL 10,0K
1	SV2	Stiftleiste, 7-polig, RM2,54	MPE 087-1-007
1	U1	A4988 - Stepperboard	A4988 (AliExpress) TMC2100 (AliExpress) TMC2208 (AliExpress)
2	U1A, U1B	Buchsenleiste, 8-polig, RM2,54	MPE 094-1-008

Bauanleitung

Den Anfang macht der Widerstand R19 mit 10.0KΩ,

gefolgt von den beiden Kondensatoren C12 & C13 (100nF).

Im Anschluss folgen die fünf Jumper JP5, JP6, JP7, JP8 und JP21,

sowie die 7-polige Stiftleiste SV2,

die 2×2-polige Stiftleiste J1 und

und die JST-Stiftleiste CON5.

Den Abschluss bilden die beiden 8-poligen Buchsenleisten für das Steppermodul.

Jumper

Die Standard-Einstellung für die fünf Jumper für das zusätzliche Steppermodul ist nachfolgend abgebildet.
Die Einstellungen für das Hauptmodul befinden sich hier: Jumper Defaultwerte Hauptsteppermodul

Erweiterung Soundmodul

Die Software zur Ansteuerung des Soundmodul MP3-TF-16P ist aktuell noch nicht verfügbar. Aktuell wird nur das JQ-6500 unterstützt.

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/1815380

Anzahl	Kennung	Bauteil	Bestellnummer / Link	Bemerkungen
1	C6	Elko, radial, 470µF, 6,3 V	RAD LXZ 6,3/470
1	C9	Keramikkondensator, 100nF, RM 5.0mm	Z5U-5 100N
1	CON8	Stiftleiste, 2-polig, RM2,54	MPE 087-1-002
1	MOD1	SoundModul JQ-6500	AliExpress Amazon	MOD1
1	MOD2	SoundModul MP3-TF-16P	AliExpress Amazon	Alternative MOD1
2	MOD1A, MOD1B bzw. MOD2A, MOD2B	Buchsenleiste, 8-polig, RM2,54	MPE 094-1-008
1	R1	Widerstand, 1Ω, 0.6W, 1% Braun-Schwarz-Schwarz-Silber–Braun	METALL 1,00
1	R5	Widerstand, 1,00KΩ Braun-Schwarz-Schwarz-Braun–BRAUN	METALL 1,00K

Bauanleitung

Den Anfang machen wie immer die Widerstände,

R1 (1.00Ω)	R5 (1.00KΩ)

gefolgt von dem Kondensator C9 (100nF)

und dem Elektrolytkondensator C6 (470µF / 6.3V).

Im Anschluss folgen die Buchsenleisten für das Soundmodul.

MOD1 (JQ-6500)	MOD2 (MP3-TF-16P )

Das letzte Bauteil, dieser Erweiterung, ist die 2-polige Stiftleiste für den Lautsprecher.