DSO138: wyszukany sposób pomiaru napięcia DCC

Poprzednio udało mi się znaleźć sposób na pomiar napięcia DCC używając miernika domowej roboty. Ta metoda działa bardzo dobrze - jest prosta i niezawodna. Ale co by było, gdyby spróbować czegoś bardziej wyszukanego? Można przecież użyć prawdziwego oscyloskopu!

Oscyloskopy są jednak dość drogie i niezbyt przenośne. A jeśli są przenośne, to mają też tendencję do bycia jeszcze droższymi. Oczywiście nie ma mowy o wydawaniu tego rzędu pieniędzy na coś, co nie jest kluczowe dla mojego hobby. Na szczęście jest tańsza opcja.

DSO138 to mały oscyloskop typu "zrób to sam". Producentem urządzenia jest firma JYE Tech i można go dostać na Ebay za mniej niż 80zł z przesyłką. Zamówiłem swój egzemplarz prosto z Chin i dotarł do mnie dość szybko. Za tę cenę nie spodziewałem się ładnego pudełka, więc wygląd zestawu w ogóle mnie nie zaskoczył.

Całość przychodzi w plastikowej torebce. Zawiera wszystko, co potrzebne do zbudowania taniego oscyloskopu. Jest więc płytka PCB, jest sporo elementów i jest sonda. Jest nawet kolorowy wyświetlacz LCD. Biorąc pod uwagę cenę wygląda to całkiem fajnie.

W zestawie jest też instrukcja. Jej jakość bardzo mnie zaskoczyła. Ma dobrych kilka stron, jest napisana prawidłowym angielskim i opisuje proces instalacji naprawdę bardzo, bardzo dobrze. Trudno popełnić z nią jakikolwiek błąd, a nawet jeśli się zdarzy, to mamy też opisaną procedurę poszukiwania defektu.

Zlutowanie zestawu zajęło mi jakieś 3 godziny. Niektóre elementy montowane powierzchniowo sprawiły trochę problemów i niestety nie udało mi się prawidłowo przymocować portu USB. Poza tym jednak - było to bardzo ciekawe doświadczenie lutownicze.

Zacznijmy testy. Urządzenie oferuje sygnał testowy 1kHz 3,3V, którego można użyć przy pierwszym uruchomieniu. Gdy to już mi działało, podłączyłem sondę do transformatora 16V. Otrzymałem taki obraz:

Wygląda na prawidłowy sygnał napięcia zmiennego.  Napięcie szczytowe wydaje się przekraczać 20V, co jest spodziewane dla sinusoidy 16V. Niestety test ten od razu pokazuje największe ograniczenie urządzenia. Oscyloskop co prawda ma działać dla napięć wejściowych do 50V, jednak ekran i sterowanie nie pozwalają pokazać takiego sygnału w pełni. Urządzenie jest ograniczone do maksimum 5V na działkę, co pozwala monitorować maksymalne napięcie międzyszczytowe do 40V.

No ale podłączmy w końcu sygnał DCC. Użyję wyjścia centralki Fleischmann/Roco z zestawu startowego w skali N. Umieściłem oscyloskop obok mojego woltomierza DCC, co pozwala mi porównać wyniki.

Sygnał zdecydowanie wygląda tak, jak się spodziewałem. Napięcie szczytowe jest lekko poniżej 15V. Mój miernik pokazuje 13,5V, jednak muszę pamiętać, że w środku jest mostek prostowniczy, który "kradnie" około 1,3V. Wszystko się więc zgadza: 13,5V + 1,3V to prawie 15V!

Wypróbujmy inny system. Teraz użyję wyjścia wzmacniacza Uhlenbrock Power 8, który planuję zastosować do kolejki w skali G.

Mój woltomierz wskazuje 24,8V (23,5V + 1,3V) a DSO138... niestety nie jest w stanie pokazać sygnału.  Przekroczyłem zakres 40V napięcia międzyszczytowego i nie można dokonać pomiaru. Szkoda. Chyba potrzebuję innej sondy...

Aktualizacja

Wkrótce po opublikowaniu tego artykułu dowiedziałem się o ukrytej funkcjonalności w oprogramowaniu urządzenia DSO138. Ta dodatkowa funkcja jest uruchamiana poprzez przytrzymanie przycisku OK przez 3 sekundy i pozwala ona na wyświetlenie informacji o badanym sygnale. Wygląda to tak:

Co ciekawe - wydaje się, że wyświetlane wyniki pomiarów są poprawne pomimo tego, że sygnał wybiega poza zakres przewidziany dla wyświetlacza. Tak więc być może dodatkowa sonda nie jest aż tak bardzo potrzebna...

Podsumowanie

Czym więc jest DSO138 i czy jest przydatny? Przede wszystkim jest to fajne ćwiczenie z lutowania, które daje sporo satysfakcji, gdy w końcu zadziała. Czy jest przydatny? No więc pozwala zmierzyć napięcie DCC. Oczywiście precyzji pomiaru tu nie ma, jednak... do mojego zastosowania wystarcza. Największym problemem jest ograniczony zakres czułości, co ogranicza zastosowanie urządzenia w dużej skali, o ile nie użyjemy też dodatkowej sondy. Czy poleciłbym kupno zestawu? Tak, ale raczej tylko dla samej przyjemności lutowania!

Bieżnia testowa w skali G od Brahmer Modellbau

Czułem potrzebę posiadania bieżni testowej dla moich lokomotyw odkąd tylko wystartowałem tego bloga. Nie tylko jest ona przydatna podczas wszelkiego rodzaju eksperymentów, ale też bardzo ułatwia kręcenie filmów na YouTube'a. No i proszę - teraz już ją mam.

Zdecydowałem się na produkt firmy, o której nigdy wcześniej nie słyszałem. Nazywają się Brahmer Modellbau i ich produkty są dostępne chyba wyłącznie na Ebayu. Paczka, którą zamówiłem dotarła bardzo szybko, a opakowanie nie robiło szczególnego wrażenia - zwykłe kartonowe pudełko.

Interesującym faktem jest tutaj to, że każdy element bieżni można zakupić osobno. Był to główny powód, dlaczego zdecydowałem się na tę właśnie ofertę. Na początek postanowiłem kupić tylko tyle, ile potrzebuje moja lokomotywa PIKO BR80, pamiętając o możliwości rozszerzenia zestawu w przyszłości. I tak właśnie nabyłem te oto trzy elementy.

Najważniejszą częścią jest oczywiście blok wyposażony w rolki. Kupiłem dwa takie elementy. Wyglądają na solidne, niemniej wydaje się, że zostały tu użyte zwykłe śruby, co może trochę martwić. W rękach na pewno sprawia to jednak bardzo dobre wrażenie.


Drugim elementem jest blok podpierający. Te są dostępne w dwóch rozmiarach - krótkim i długim. Na razie potrzebny był mi tylko krótki, aby doprowadzić napięcie do stopek w lokomotywie. Ta część również łączona jest śrubami, ale wygląda naprawdę dobrze.


A tak cały zestaw prezentuje się na torze. Pasuje bardzo ładnie i jest w pełni stabilny. Z pewnością nie ma na co narzekać.


No dobra. Zobaczmy to cudo w akcji:

Wychodzi na to, że działa naprawdę dobrze. Na filmie widać jednak dwie rzeczy:

• Lokomotywa trochę się trzęsie przy pełnej prędkości. Nie widzę tu jednak żadnego zagrożenia, jako że całość nadal wydaje się stabilna i bezpieczna.
• Nie wszystkie rolki się kręcą. Okazuje się, że ustawiłem lokomotywę nie do końca dokładnie i naciska ona na niektóre elementy bardziej, a na inne mniej. Ale to też chyba jest w porządku.

Podsumowanie

Bieżnia testowa wyprodukowana przez mało znaną firmę okazuje się być naprawdę w porządku. Myślę, że będę dokupował dodatkowe elementy, aby uczynić mój zestaw bardziej uniwersalnym. Być może nawet skuszę się na bieżnię w skali N, ponieważ takowa również znajduje się w ich ofercie. Pomijając cenę (a nie jest to tania zabawka) trudno znaleźć powód, żeby nie polecić tego produktu!

Rozjazd Piko w skali G z napędem elektrycznym i latarnią

W przeciwieństwie do Westeros, do Polski zbliża się wiosna. Czas więc poczynić poważne przygotowania do nowego sezonu kolejki ogrodowej. Zdecydowałem się w końcu wypróbować elektryczny napęd dla moich - nie zamontowanych jeszcze - rozjazdów Piko.

Elementy, których będę używał to:

• Rozjazd Piko 35221
• Napęd Piko 35271
• Latarnia Piko 35266 

Oto cały zestaw:

Zacznijmy od napędu elektrycznego. Ten przychodzi w torebce, która zawiera sam napęd, dwie śrubki oraz jednostronicową instrukcję.

Z latarnią jest podobnie. Dostajemy więc latarnię, jedną śrubkę, instrukcję oraz dodatkową końcówkę do użycia przy zwrotnicy o przeciwnym skręcie.

Instrukcja sugeruje usunięcie sprężyny z rozjazdu. Tak więc też robię. Operacja jest bardzo prosta. Właściwie to sprężyna ma tendencję do samodzielnego wyskoczenia, gdy tylko zdejmiemy przykrywkę. Tak właśnie było w moim przypadku.

Aktualizacja:
Dalsze testy pokazały, że usuwanie sprężyny wcale nie musi być wymagane. Mój rozjazd działa prawidłowo nawet, gdy ten element nie zostanie wymontowany. Z drugiej strony - pozostawienie sprężyny powoduje, że rozjazd jest bardziej stabilny jeśli chodzi o utrzymanie iglic w pożądanej pozycji.

Teraz trzeba troszkę zaplanować. Będzie to chyba jakoś tak. Latarnia po lewej, w środku napęd, a po prawej stronie rozjazd.

Najpierw latarnia. Należy ją otworzyć, a następnie wcisnąć w napęd aż do "kliknięcia". Łatwizna. Jedna śrubka trzyma oba elementy razem.

Gdy zamykamy latarnię powinniśmy zwrócić uwagę na położenie sprężyny wewnątrz elementu. Tak mówi instrukcja. Jednak w moim egzemplarzu sprężyny nie ma. Tak więc albo zaginęła, albo instrukcja jest nieaktualna. Kontynuuję więc bez niej.

Czas podłączyć przewody. To wymaga otwarcia napędu w dwóch miejscach. Jedno z nich to wejście dla samych kabli, a drugie pozwala na dostęp do śrubek złączki.

Przewody są już połączone. Ten mały element na środku jest zrobiony z gumy. To pewnie dzięki niemu całość będzie wodoszczelna. Trzeba przyznać, że siedzi na kablach bardzo ciasno.

I w tym momencie uzmysłowiłem sobie, że w sumie to przecież chciałbym, żeby napęd był z drugiej strony. Tak więc rozkładam wszystko i łączę ponownie. Dwie śrubki trzymają rozjazd i napęd razem.

Latarnia potrzebuje źródła napięcia. W przyszłości pewnie podłączę ją po prostu do torów. Na razie w ramach testów używam osobnego zasilacza.

Działa za pierwszym podejściem. Cały zestaw tak wygląda przy solidnym oświetleniu:


A tak prezentuje się, gdy trochę otoczenie przyciemnimy:


Stworzyłem też krótki filmik pokazujący proces przełączania rozjazdu:

W sumie całkiem bezbolesna instalacja. No może z wyjątkiem brakującej sprężyny. Nadal nie wiem, czy powinna być czy też może jednak nie. Dowiem się pewnie, gdy dokupię drugą latarnię...

Piko Talent 2 w skali N: instalacja modułu dźwiękowego DCC

Ten zestaw dotarł do mnie już jakieś dwa miesiące temu. Kiedy zobaczyłem, z jak małych komponentów się składa, wystraszyłem się i zacząłem odkładać instalację w czasie. W końcu jednak zebrałem w sobie odwagę i postanowiłem złożyć wszystko krok po kroku. Dziś z dumą mogę zaprezentować wyniki mojej pracy.

Dla przypomnienia - zestaw składa się z:

• Modelu pociągu Talent 2 Piko 40200 (zrecenzowanego tutaj)
• Dekodera DCC Piko 46211
• Modułu dźwiękowego Piko 46190

Zaś celem instalacji jest rozszerzenie tego pięknego zespołu trakcyjnego od Piko o możliwość sterowania cyfrowego oraz efekty dźwiękowe.

Na początek odseparowałem lokomotywę, która miała zostać poddana modyfikacji. Będę pracował tylko z jednym członem, więc odłączenie reszty i umieszczenie jej w bezpiecznym miejscu jest na pewno dobrym pomysłem.

Teraz muszę otworzyć lokomotywę. Instrukcja sugeruje tu: "pull the body out and lift upwards".

Łatwo zrobić, jeśli się wie, gdzie są zatrzaski (bo zawsze jakieś zatrzaski są, prawda?). Ale jeśli się nie wie, to trzeba próbować delikatnie. Moja metoda polega na użyciu wykałaczek. Odkryłem, że są zrobione z bardzo miękkiego drewna i nie niszczą ani plastiku, ani nawet farby.

Udało się otworzyć i nic się nie uszkodziło, ale... nadal nie wiem, gdzie były te zatrzaski ;)

Spójrzmy teraz na dekoder Piko 46211. Ten element jest naprawdę bardzo, bardzo mały. Tutaj widać go obok taśmy mierniczej oraz końcówki mojej lutownicy, którą kupiłem specjalnie do tego projektu. Dekoder posiada cztery pady, do których będę przylutowywał moduł dźwiękowy.

A moduł dźwiękowy Piko 46190 jest trochę większy, ale nie ma to znaczenia, gdyż na nim nie trzeba nic lutować. Głośnik co prawda wymaga użycia lutownicy, ale ten krok nie zapowiada się na trudny.

Kabelki mają różne kolory i wszystko jest opisane w instrukcji. Nie ma więc żadnych wątpliwości, jak wykonać połączenie.

Sukces! Udało się. Cztery kabelki są już przylutowane i nie wygląda to źle. Czerwony przewód można było zrobić lepiej, jednak tę niedoskonałość zauważyłem dopiero po fakcie, gdy analizowałem zdjęcia na dużym monitorze mojego komputera.

To jest pierwszy moment, kiedy mogę przetestować dźwięk. Działa bez zarzutu. Od tej chwili testuję po każdej zmianie.

Teraz trzeba wszystko umieścić w środku modelu. Najtrudniej jest z głośnikiem, którego miejsce jest na samym dnie. Instrukcja wyjaśnia jednak, jak się do tego zabrać.

Niestety wymaga to rozłączenia części kabli, które przylutował producent. Poniższe zdjęcie pomoże mi potem prawidłowo przywrócić połączenia.

Na szczęście wystarczy odlutować tylko kable z przodu i po bokach. Te z tyłu mogą zostać. Nie musimy bowiem całkowicie usuwać płytki PCB - wystarczy odsunąć ją na bok.

Gdy elektronika już nam nie przeszkadza, możemy usunąć niebieskie wyposażenie wagonu. Polega to na odkręceniu czterech śrubek: dwóch z góry i dwóch z dołu. Komora głośnika jest zaślepiona metalowym elementem i ten też należy usunąć. Utrzymują go kolejne dwie śrubki.

Teraz w końcu mogę zainstalować głośnik. Pytanie tylko: którędy poprowadzić przewody? Piko zaplanowało chyba, że umieścimy je w rowkach prowadzących w okolice silnika. Jednak do tego zastosowane kabelki są zbyt krótkie.

Moją odpowiedzią na to wyzwanie jest zastąpienie oryginalnych kabli moimi własnymi. Niestety wziąłem za grube. Nie zmieszczą się.

Spróbujmy innych przewodów. Te pochodzą ze starych słuchawek. Są bardzo cienkie i bardzo elastyczne.

Wydają się pasować. Ponowny test i... nadal działa.

Teraz kable muszę trochę skrócić i zacząć przywracanie oryginalnych połączeń.

Zdjęcie poniżej pokazuje, że zapomniałem przykręcić jedną ze śrubek. I zorientowałem się oczywiście dopiero, gdy miałem już wszystko w pełni z powrotem złożone.

A tutaj wnętrze modelu jest już całkowicie przywrócone. Wszystko się zmieściło i nadal działa!

Lokomotywa nie przewiduje specjalnego miejsca na moduł dźwiękowy. A "gdzieś" trzeba go umieścić. Piko dostarcza kawałki dwustronnej taśmy klejącej, której można użyć do zamontowania modułu gdziekolwiek w modelu. Prawda jest jednak taka, że zbyt dużego wyboru nie mamy. A miejsca jest tak mało, że niemożliwym jest, żeby elektronika się w ogóle ruszała. Użyłem więc tylko trochę taśmy izolacyjnej, żeby zapobiec zwarciom, i nic więcej. Oczywiście moduł zajmie kawałek części pasażerskiej pojazdu.

Można już zamknąć model. To udaje się zaskakująco łatwo, jednak nie jest idealnie. Została maleńka szparka. Na pewno jej nie widać, jeśli nie będziemy się przyglądać. No i może też być, że powinienem był się tu bardziej postarać.

Przewody niestety widać przez okna. Można by rozważyć zamalowanie ich na czarno, aby całkowicie ukryć elektronikę.

A tak dekoder wygląda teraz zaglądając przez otwór w dachu. Oczywiście nie można go już wyjąć, gdyż jest przylutowany do modułu dźwiękowego. Niebieska taśma izolacyjna trzyma kable głośnikowe w miejscu.

I to wszystko! Instalacja jest zakończona.

Dostarczona dokumentacja z niezrozumiałych dla mnie powodów nie opisuje pełnego zestawu funkcji zestawu 46211/46190. Tak więc oto spis możliwości ustalony metodą prób i błędów:

• F0 - Reflektor
• F1 - Dźwięk silnika / oświetlenie wewnętrzne
• F2 - Długi klakson (dźwięk)
• F3 - Połowa prędkości
• F4 - Przyspieszenie/Utrata prędkości
• F5 - Modulowany klakson (dźwięk)
• F6 - Ostrzeżenie zamknięcia drzwi (dźwięk)
• F8 - Wyciszenie
• F9 - Krótki gwizdek (dźwięk)
• F11 - System chłodzenia (dźwięk)
• F13 - "Abfahren" (dźwięk/mowa)
• F16 - Długi gwizdek (dźwięk)
• F17 - Sprzęg (dźwięk)

Poniższy filmik dowodzi, że instalacja naprawdę się udała :)

Mam jeszcze dwie uwagi odnośnie dźwięku uzyskanego w wyniku instalacji:

• Efekty dźwiękowe brzmią trochę "metalicznie". Być może tak ma być i nawet pasuje to do tego nowoczesnego modelu. Jednak w pierwszej chwili byłem bardzo zaskoczony. 
• Efekty wydają się być wystarczająco głośne, jednak nie zagłuszają w pełni dźwięku samego modelu. Wciąż wyraźnie słyszę w tle albo dźwięk silnika, albo też tarcie kół o szyny.

Podsumowanie

Zlutowanie zestawu wcale nie było takie trudne. Używając topnika i małej końcówki lutownicy nie miałem żadnego problemu z połączeniem tych czterech malutkich padów. Wpasowanie wszystkiego do środka modelu nie było proste i wymagało trochę kreatywności. Załączone instrukcje okazały się jednak przydatne, choć nie odpowiadały na wszystkie pytania. Gdybym mógł zasugerować jakieś usprawnienia na przyszłości, to byłyby to:

• Piko, zaplanujcie proszę miejsce na moduł dźwiękowy wewnątrz modelu. Patrząc na budowę lokomotywy wydaje się, że dodatkowa przestrzeń pod dachem powinna być możliwa.
• Piko, nie zmuszajcie nas do rozlutowywania lokomotywy. Jeśli wiadomo, że instalacja wymaga usunięcia płytki PCB, to lepiej byłoby użyć złączek zamiast połączeń lutowanych.