NV-H5B je S-COM přijímač, který jsme si vyvinuli u nás v klubu. Je alternativou k NV7D.
U nás v klubu dlouhodobě používáme pro řízení návěstidel protokol S-COM. S-COM signál generujeme moduly MTB-UNI. Každé návěstidlo pak přímo ve své podzemní části obsahuje S-COM přijímač – desku, která se připojuje kabelem o 3 vodičích: +5V, GND a S-COM signál. Výstupem přijímače je 6 vodičů pro řízení až 5 návěstních svítilen (horní žlutá, zelená, červená/modrá, bílá, dolní žlutá).
Historicky jsme používali podlouhlé S-COM přijímače, před nějakou dobou však došlo ke změně rozměrového standardu S-COM přijímačů. Nový vnější rozměr přijímače je 20×8 mm. Takový přijímač je například NV7D.
NV7D našim potřebám nevyhovuje, protože má pouze společný rezistor pro všechny LED svítilny, přičemž jas jednotlivých LED je regulován pomocí PWM na jednotlivých výstupech svítilen, kde střída PWM je ve FW v procesoru v NV7D nastavena na LED používané v návěstidlech z https://www.navestidla.cz/. Jedním z cílů NV-H5B je tak umožnit integraci s libovolnými LED – tedy sladění libovolných LED tak, aby byl jas všech svítilen stejný. Toho je dosaženo separátním rezistorem pro každou svítilnu, hodnotu rezistorů si každý určí podle jím používaných LED.
Další odlišností NV-H5B od NV7D je napájení z +5V (oproti +12V). Řeší se tak problém vnitřní stabilizace NV7D z 12V na 5V zenerovou diodou a rezistorem, kde stabilizace díky své nedokonalosti způsobuje u některých LED při kmitání jedné LED viditelné pohasínání i dalších/další LED. Vnitřní rozvod napájení v kolejišti je +12V, v kolejišti jsou blízko návěstidel instalovány rozvodné desky pro až 8 návěstidel, které zároveň stabilizují napájení z +12V na +5V.
Další výhodou NV-H5B je postupné probliknutí všech návěstních LED po startu, což umožňuje snadno detekovat vadné svítilny.
Realizace
Přijímače NV-H5B vyrábíme na DPS s černou nepájivou maskou a tloušťkou 1 mm.
Základem NV-H5B je procesor ATtiny25. Schéma, návrh desky i firmware jsou otevřeně k dispozici: https://github.com/kmzbrnoI/nv-h5b. Schéma a deska jsou kresleny v SW KiCad, firmware je programován v jazyce C.
Schéma NV-H5B je jednoduché:
Vlastnosti
- Ovládání jednoho až pětisvětelného návěstidla.
- Napájení z +5V stejnosměrných.
- Příjem S-COM signálu.
- Rezistor rozměru 0805 pro každou návěstní svítilnu.
- Postartovní test svítilen.
- Postupné rozsvěcování a zhasínání LED svítilen imitující rozsvěcování a zhasínání žárovky.
- Zhasnutí červené až po rozsvícení povolujícího znaku imitující reálné chování návěstidel.
- Výrobní cena cca 50 Kč.
Nasazení
K únoru 2025 NV-H5B úspěšně používáme v cca 20 ks na stanici Okruh v Laboratoři řízení kolejových vozidel spolu s návěstidly AŽD 70 od Josefa Němečka a s návěstidly AŽD 65 od p. Dvořáčka.
Možná další rozšíření
Jednou z vlastností, kterou bych rád v budoucnu implementoval, je možnost nočního (sníženého) svícení návěstidel např. při nastavení 7. bitu S-COM protokolu na 1.
Jedním z nevyřešených problémů je umožnit snadněji aktualizovat firmware v procesoru v NV-H5B. Bohužel po instalaci do návěstidla je přímý přístup k procesoru velice komplikovaný a zdlouhavý. Bylo by vhodné v budoucnu vymyslet aktualizaci FW například přímo přes datový vodič S-COM.
Dalším velkým námětem na rozšíření je vymyšlení protokolu a přijímače, který by podporoval rychlostní proužky a rychlostní indikátory. Třeba někdy v budoucnu :).