Om het treinverkeer in goed banen te leiden is de baan in stukken opgedeeld, de zogenaamde baanvakken of blokken. Voor de veiligheid mag er slechts één trein in een baanvak of blok staan of rijden. Daarom moeten de blokken beveiligd worden. Aan het begin van een blok vindt detectie plaats van een een binnenrijdende loc en aan het einde de detectie wanneer de loc het blok weer verlaat. Daartussen bevindt zich een ongedetecteerd deel. In onderstaand schema de verschillende blokken schematisch weergegeven.
In het schema zie je de verschillende blokken: 1 t/m 10. Elk blok bestaat dus uit drie segmenten: een roze deel baanvak in, een blauw deel en een roze deel uit. De wissels bevinden zich tussen de baanvakken en zijn dus geen onderdeel van een baanvak. Per roze deel is een detectie schakeling opgenomen: de bezet- of terugmelder. Die zien er zo uit:
De werking is als volgt: wanneer een trein op de rails van het deel onder detectie staat gaat er een stroom lopen door de diodes en wordt de optocoupler (er zitten er 4 in één PC844) geactiveerd.
Ik ben nog bezig met testen: werkt het inderdaad zoals ik denk dat het werkt.
Het signaal vanuit de optocouplers, dus vanaf de gedetecteerde baandelen, moet uitgelezen worden door de centrale Arduino Mega, die voorzien is van een I2C-bus bestaande uit ge-daisy-chainde PCF8574-modules. Dit zijn I/O-expanders: per PCF8574 krijg je 8 pinnen die als input, of als output te configureren zijn. De detectie van de locs op de verschillende baanvakken komen dus binnen op de inputs van deze modules en worden via de I2C-bus doorgegeven aan de centrale Arduino. Via de outputs zijn de wisselomzetmodules en de seinen aan te sturen. Hieronder is dit schematisch weergegeven.
De diodes in de bezetmelders (BM) zorgen voor een lagere spanning (ca. 12 – 0,7V). Om te voorkomen dat op de blauwe, ongedetecteerde delen de spanning hoger is (12V) en de locs daar dus harder gaan rijden, worden deze ongedetecteerde delen voorzien van een zogenaamde “diodeschakeling” (DS). Die zien er zo uit, op te bouwen met dsicrete diodes, of d.m.v. bruggelijkrichter-blokjes.
Elk ongedecteerd deel van de baan moet dus via zo’n schakeling gevoed worden. Misschien is het handiger om in plaats daarvan een extra voedingslijn met een aangepaste spanning aan te leggen?
In het volgende deel iets over seinen.