Betriebsanleitung. Funktionsdecoder für Fleischmann-Drehscheibe 9152 (Spur N) Für Motorola- und DCC-Format geeignet D. Ratschmeier

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1 Betriebsanleitung Funktionsdecoder für Fleischmann-Drehscheibe 9152 (Spur N) Für Motorola- und DCC-Format geeignet D. Ratschmeier Inhalt: 1 Allgemeines 1 2 Funktionen 2 3 Anschluss des Decoders 4 4 Programmierung 5 5 Betriebsanzeige 5 6 Betrieb 6 7 Elektrische Daten 7 8 Gewährleistung 7 9 Betrieb über PC und Steuerprogramm Railware 7 1 Allgemeines Mit dem Funktionsdecoder FDEC-DRS01 ist die Fleischmann Einbaudrehscheibe 9152 digital ansteuerbar. Der Decoder arbeitet mit dem Motorola- oder NMRA DCC-Format. An der Drehscheibe sind keine Umbauten oder Änderungen durchzuführen. Funktionstests wurden mit der Intellibox sowie mit der PC-Steuerung Railware Softwareversion 4.10 durchgeführt. Für eine fehlerfreie Funktion ist die Einhaltung der elektrischen Anschlussdaten sowie die Verwendung einer mechanisch fehlerfrei arbeitenden Drehscheibe erforderlich. (Antrieb leichtgängig, max. zulässiger Laststrom und max. zulässige Anschlussspannung werden nicht überschritten). Achtung! Zur Ausführung der 32 möglichen Funktionen wird ein Adressbereich von 4-Vierergruppen benötigt. Die Basisadresse ist ähnlich wie bei Weichendecodern frei wählbar und leicht programmierbar. Bei der Programmierung wird automatisch das verwendete Digitalformat (Motorola oder NMRA DCC- Format) erkannt und eingestellt. Über umpolsichere Stecker erfolgen die nötigen elektrischen Anschlüsse. Die Platine kann in das Gehäuse (LDT-01) von Littfinski eingebaut werden. Zur Steuerung wird ein AVR-RISC-Controller ATMega 8-16 mit internem EEProm und Flash Programmspeicher verwendet. Als Treiber-IC für den Drehscheibenantrieb wird das IC L293D verwendet. Auf der Platine ist ein ISP-Stecker vorgesehen, sodass das Anwenderprogramm (HEX-File) direkt mit einer entsprechenden Programmier-Software (Freeware) in das Controllerflash gebrannt werden kann. Außer dem betriebsmäßig elektrischen Anschluss sind keine weiteren Programmierspannungen nötig. Auf diesem Wege können auch Parameter, die im EEProm liegen, ausgelesen und eventuell verändert werden. Seite 1 von 9

2 2 Funktionen Das verwendete Motorola- und DCC-Format wird automatisch bei der Adressprogrammierung erkannt und als Parameter im EEProm dauerhaft gespeichert. Jeder Gleisanschluss kann als Gleis 1 parametriert und jederzeit geändert werden. Steppweise Links- oder Rechtsdrehung Vorwahl der Drehrichtung Wenden der Drehbühne um 180 Grad Jede gewünschte Gleisposition bzw. 25 bis 48 kann per Befehl angefahren werden. Es wird automatisch der kleinere Drehwinkel gewählt. Wahl, ob der letzte angefahrene Gleisanschluss immer sofort im EEProm gespeichert werden soll oder ob a. vor Abschalten der Anlage die aktuelle Ist-Position im EEProm durch einen Befehl abgespeichert wird. b. Alternativ vor Abschalten der Anlage kann die Drehscheibe per Befehl auf die Position 1 gefahren werden. Achtung! Bei automatischer Speicherung des letzten angefahrenen Gleisanschlusses ist die garantierte Speicherzykluszahl des EEProm s (> ) zu berücksichtigen. Typisch wird diese garantierte Zykluszahl jedoch weit überschritten. (z. B. bei angenommen 50 Drehscheibenbewegungen /Betriebstag würden sich dann > 2000 Betriebstage ergeben. Bedien- und Anzeigeelemente der Intellibox zum Einstellen und Bedienen des Decoders. Als Basisadresse sollte eine Adresse nach folgender Bedingung gewählt werden: Basisadresse = (eine Zahl, die durch 4 ohne Rest teilbar ist) + 1 und mindestens um 15 kleiner ist als die letzte im System einstellbare Adresse. Beispiel: gewählt 25 (25-1)/4 = 6; Intern im EEPROM wird die Basisadresse 6 abgespeichert. Benutzt werden die Adressen 25 bis 40; = 40 Seite 2 von 9

3 Achtung! Die in der nachfolgenden Tabelle beschriebenen Tastenfunktionen setzen nebenstehende Tastennummerierung voraus. Für die benötigten weiteren Funktionen, ab zum Gleisanschluss 9 fahren muss über Menü/Keyboard das nächste Adressfeld ausgewählt werden. Taste (Intellibox, Twin-Center) (2x8 Tastenfeld ) Befehlsadresse z.b. Funktion 1 rot 241 ein Im Programmiermodus, Quittung Basisadresse Betrieb, Ist-Position im EEProm abspeichern 2 grün 241 aus Nächste Steppeingabe rot 242 ein 180 Grad Drehung der Drehscheibe 4 grün 242 aus Ist-Position auf 1 setzen und im EEProm abspeichern 5 rot 243 ein 1 Gleisanschluss nach rechts (im Uhrzeigersystem) 6 grün 243 aus 1 Gleisanschluss nach links (gegen Uhrzeigersystem) 7 rot 244 ein Drehrichtung nach rechts vorwählen 8 grün 244 aus Drehrichtung nach links vorwählen 9 rot 245 ein zum Gleisanschluss 1 fahren 10 grün 245 aus zum Gleisanschluss 2 fahren 11 rot 246 ein zum Gleisanschluss 3 fahren 12 grün 246 aus zum Gleisanschluss 4 fahren 13 rot 247 ein zum Gleisanschluss 5 fahren 14 grün 247 aus zum Gleisanschluss 6 fahren 15 rot 248 ein zum Gleisanschluss 7 fahren 16 grün 248 aus zum Gleisanschluss 8 fahren 1 (nächste Gruppe) 249 ein zum Gleisanschluss 9 fahren rot 256 ein zum Gleisanschluss 23 fahren 8 grün 256 aus zum Gleisanschluss 24 fahren Beispiel: Eine Lok steht auf der Drehscheibe und die Vorderseite zeigt zum Gleisanschluss 45 (21). Durch Taste nächste Steppeingabe +24 und nachfolgende Taste zum Gleisanschluss 5 fahren, fährt die Drehscheibe auf dem kürzesten Weg zum Gleisanschluss 5. Die Vorderseite der Lok zeigt zum Gleisanschluss 5. Steht die Lok mit der Vorderseite dagegen auf einem Gleisanschluss <= 24 so ist nur die Taste zum Gleisanschluss 5 zu betätigen um auf den Gleisanschluss 5 zu fahren. Seite 3 von 9

4 3 Anschluss des Decoders Stiftleiste 1 Versorgungsspannung 1 Digitalspannung 16V Rechteckspannung 2 Digitalspannung Masse (braun) 3 frei 4 Hilfsspannung 16V ~ 5 Hilfsspannung 16V ~ Stiftleiste 2 Drehscheibenanschluss 1 Farbe grau 2 gelb 3 rot Stiftleiste 3 Anzeige und Rückmelder 1 Transistorausgang Gleis gefunden 2 Ausgang für LED gelb (Anode) 3 Ausgang für LED grün (Anode) 4 Ausgang für LED rot (Anode) 5 gemeinsame 0 V Statt Stiftleiste 3 können auch die 3 LED s direkt auf der Platine angebracht werden. - Drehscheibe über die 3-poligen Stiftleiste 2 anschließen. Zur Programmierung muss keine Gleisspannung an den Gleisanschlüssen anliegen. - Die zur Betriebsanzeige nötigen 3-LED s über die 5-poligen Stiftleiste 3 anschließen oder statt der Stiftleiste die Dioden direkt in die Leiterplatte einlöten. - Die externe Versorgungsspannung und die Digitalspannung über den 5-poligen Stecker 1 anschließen. - Spannungen (Hilfsspannung und Digitalspannung) einschalten. - Nachdem die Digitalspannung vorhanden ist, leuchtet die rote LED. (Achtung! Anlagenabhängig kann das einige Sekunden dauern) - Der Decoder kann nun wie nachfolgend beschrieben für den gewünschten Betrieb programmiert werden. Achtung! Über die Anschlüsse der Digitalspannung für die Drehscheibe und der einzelnen Gleisanschlüsse wird hier nicht näher eingegangen. Es wird vorausgesetzt, dass der Anwender in der Lage ist für seinen speziellen Anwendungsfall eine entsprechende Verdrahtung zu erstellen. Es muß durch eine entsprechende Beschaltung sichergestellt werden, dass kein Fahrspannungskuzschluss entstehen kann. Seite 4 von 9

5 4 Programmierung - Basisadresse programmieren Decoder wie oben beschrieben anschließen. Zentraleinheit / Intellibox anschließen. Gewünschte Basisadresse einstellen. (im nebenstehenden Beispiel ist die Basisadresse 25 ausgewählt. Es wird automatisch der Adressbereich von 25 bis 40 für die Drehscheibe reserviert) Spannungen anlegen. Rote LED leuchtet. Programmiertaste 1 mal kurz betätigen. Gelbe LED blinkt. Über PC und Steuerprogramm oder über Keyboard oder über Intellibox gewünschte Basisadresstaste mehrmals betätigen, bis gelbe LED erlischt und grüne LED leuchtet. Basisadresse und Gleisanschluss 1 und Digitalformat (Motorola oder DCC ) sind programmiert. Hört z. B. beim Motorola-Format das Blinken der gelben LED nicht auf, sollten die beiden Digitalspannungsanschlüsse vertauscht und der Programmiervorgang wiederholt werden. - Automatische Abspeicherung des letzten angefahrenen Gleisanschlusses. Nach der Programmierung der Basisadresse die Parametriertaste 2 mal hintereinander betätigen. Grüne LED blinkt. Über PC und Steuerprogramm oder über Keyboard oder über Intellibox gewünschte Basisadresstaste wie oben betätigen, bis grüne LED erlischt. Nach jedem Stellvorgang der Drehscheibe wird die aktuelle Ist-Position im EEProm gespeichert. Das bedeutet, dass nach einem erneutem Einschalten der Anlage mit der alten Iststellung weitergearbeitet wird. - Automatische Abspeicherung ausschalten. Die Parametriertaste 3 mal hintereinander betätigen. Grüne LED und gelbe LED blinken. Über PC und Steuerprogramm oder über Keyboard oder über Intellibox gewünschte Basisadresstaste wie oben betätigen, bis der Blinkzyklus beendet wird. Um nach einem Neustart ohne Neuparametrierung weiterarbeiten zu können sollte man vor Abschaltung der Versorgungsspannung a. Mit dem Befehl Gleisanschluss 1 die Drehscheibe auf den Anschluss 1 fahren, oder b. mit dem Befehl 0 die aktuelle Iststellung im EEProm speichern. - Die Programmierung wird durch weiteres Drücken der Parametriertaste (> 3 mal) abgebrochen. 5 Betriebsanzeige Über 3 LED s wird der aktuelle Betriebszustand während der Programmierung und während des Betriebes angezeigt. Vorschlag: LED 1 rot, LED 2 grün LED 3 orange oder gelb. Auf der Platine sind die Vorwiderstände für LED s mit max 20 ma Betriebsstrom vorgesehen. Bei Verwendung von Low-Current LED s sind die entsprechenden Widerstände zu verwenden. Es macht sich gut, wenn die 3 LED s neben der Drehscheibe in einem Betriebsgebäude untergebracht sind. Damit kann dann leicht sichtbar der Betriebsstatus abgelesen werden. Seite 5 von 9

6 LED LED LED Funktion rot grün gelbe O Betriebsbereit ( Hilfs- & Digitalspannung vorhanden) O X Adressprogrammierung (warten auf Adresseingabe) O O Adresse programmiert Drehscheibe in Position 1 X Automatische Speicherung der Ist-Position einschalten (auf Quittung warten) X X Automatische Speicherung der Ist-Position abschalten (auf Quittung warten) O X Drehscheibe beschäftigt (Gleissuche) O O Drehscheibe <> Position 1,Gleisanschluß gefunden O O O Drehscheibe in Position 1, Gleisanschluss gefunden X X Fehler! Zeitüberlauf (Mechanik zu schwergängig, Verlustleistung zu groß) (O = LED leuchtet; X = LED blinkt) 6 Betrieb Nach dem richtigen Anschluss und der Programmierung der Basisadresse wie vorher beschrieben ist die Drehscheibe betriebsbereit. So kann zum Beispiel die Drehscheibe mit einzelnen Stepps nach links oder rechts an jeden vorhandenen Gleisanschluss gedreht werden. Mit der Funktion 180 Grad Drehung kann die Drehscheibe zum z. B. umdrehen einer Lok um 180 Grad gedreht werden. Tipp: Da in der Regel auf der Anlage nicht alle 48 möglichen Gleisanschlüsse benützt werden, sollte man das Gleis 1 so legen, dass die meisten benützten Gleisanschlüsse im Uhrzeigersinn zwischen 1 und 24 bzw. zwischen 25 und 48 liegen. Damit kann man mit einer Funktion die meisten Gleisanschlüsse anfahren. In wenigen Fällen ist dann der Rest der Gleisanschlüsse mit 2 Funktionen anzufahren. Beispiel: Eine Lok fährt vom Gleisanschluss 2 auf die Drehscheibe und sie soll rückwärts im Lokschuppen mit dem Gleisanschluss 23 abgestellt werden. Mit der Funktion zum Gleisanschluss 23 fahren wird der Gleisanschluss 23 angefahren und die Lok kann rückwärts in den Lokschuppen einfahren. Soll die Lok später wieder über die Drehscheibe aber in umgekehrter Richtung, also vorwärts über den Gleisanschluss 3 ausfahren ist wie folgt vorzugehen. Mit der Funktion nächste Steppeingabe +24 und dann der Funktion zum Gleisanschluss 3 fahren fährt die Drehscheibe ordnungsgemäß am kürzesten Weg zum Gleisanschluss 3. Seite 6 von 9

7 7 Elektrische Daten Bezeichnung Spannung Stromaufnahme Bemerkung (V) (ma) Eingang Hilfsspannung: 16V~ +- 2V max. 240mA eff. Drehscheibe aktiv Ca. 80 ma Ruhestrom (3LED leuchten) Eingang Digitalspannung: 16V +-2V 17 ma ^ 8 ma eff. Anschluss direkt am Boosterausgang Ausgang 15V= 15V-geregelt Drehscheibenanschluss: Ausgang pro LED Max. 11 ma Rv 330 Ohm 8 Gewährleistung Die Verwendung dieser Betriebsanleitung ist nur für den Nachbau und den Eigenbedarf des beschriebenen Funktionsdecoders erlaubt. Eine anderweitige Nutzung bedarf der schriftlichen Einwilligung des Verfassers. Für den Nachbau und dessen Funktionen des beschriebenen Funktionsdecoders übernimmt der Verfasser keinerlei Haftung. Für die Einhaltung bestehender Vorschriften und dem vorschriftsmäßigen Einsatz des Produkts ist der Nachbauer des beschrieben Funktionsdecoders allein verantwortlich. 9 Betrieb über PC und Steuerprogramm Railware ( Immer mehr Modelbahnerer beschäftigen sich mit der digitalen Modellbahnsteuerung. Ich verwende seit längerem das sehr komfortable aber auch komplexe Steuerprogramm Railware. Bei der Entwicklung des Drehscheibendecoders wurde auf die Funktions- und Steuermöglichkeit mit dem Programm Railware geachtet. Nachfolgende Beschreibung soll dazu dienen, auf einfache Weise mit dem Steuerprogramm die Fleischmann-Drehscheibe mit dem Drehscheibendecoder zu betreiben. Vorausgesetzt wird, dass der Anwender die Bedienung des Raileware-Programms beherrscht und ein Gleisbild damit erstellen kann. Als Schnittstellengerät zwischen PC und Decoder bzw. Anlage verwende ich die weitverbreitete Intellibox von Uhlenbrock. Zum Test ist folgendes Gleisbild zu erstellen: (Gleise und Weichen sind für den Test nicht nötig) Dieses Testgleisbild kann auch über als Zip-Datei heruntergeladen werden. - Railware starten. - Menü Gleisbild neues Gleisbild z.b. DrehTest erstellen. - Design, Gleisbild, Gleisbild.. auswählen. Design Menü wird geöffnet. - Drehscheibensymbol auswählen und mit Maus in Gleisbild setzen. - Design-Menü schließen. - Design, Gleisbild, Digitaladressen auswählen Neues Designmenü erscheint. Seite 7 von 9

8 - Auf Drehscheibensymbol klicken. - Im Menü auf Karte Drehscheibe klicken. - In Akt. Gleise für gewünschte Gleise Häkchen setzen - Im Fenster Einstellungen/Typ Digital wählen. - Basis Keybord. 16 wählen. - Menü schließen. - Zwischentest: - Drehscheibensymbol anklicken - Untermenü Digitale Drehscheibe wird geöffnet. - Die vorher ausgewählten Gleisanschlüsse sind auswählbar. - Menü schließen. - Weitere Eingabe: - Jetzt über Design, Gleisbild, Gleisbild.. Menü öffnen. - Tastersymbol auswählen und 6 Tastersymbole im Gleisbild untereinander platzieren. Dazu folgende Texte eingeben. PosIst speichern,nächste Pos Grad, akt. Pos = Pos1, Stepp rechts, Stepp links, auf Pos 1 fahren. - Alle 6 Taster als Taster Kurztaster eingeben. - Menü schließen. - Jetzt über Design, Gleisbild, Digitaladressen Menü öffnen. - Folgende Adressen für die Tasten von oben nach unten eingeben: 241, 241, 242, 243, 243 und Die Umpoltasten wie folgt programmieren: Aus, Ein, Ein, Aus, Ein, Ein. (Aus = nicht gedrückt, Ein = gedrückt) Seite 8 von 9

9 - Test: Im Railware Interfacefenster ergibt sich folgende Anzeige: Tasten-Funktion PosIst speichern Nächst Pos Grad Akt. Pos = Pos 1 Stepp rechts Stepp links Auf Pos 1 Fahren Zeit Typ Adr Nr Stell Schalter Grün Schalter Rot Schalter Rot Schalter Grün Schalter Rot Schalter Grün Schalter Grün Schalter Rot Schalter Rot Schalter Grün Schalter Rot Schalter Grün Sollte es Abweichungen geben ist die Eingabe schrittweise nochmals nachzukontrollieren. Bei Übereinstimmung kann die Funktion der Drehscheibe mit dem Funktionsdecoder getestet werden. Dazu ist wie unter Pkt. 5 Programmierung die Decoder-Basisadresse zu programmieren. Als Basisadresse ist die Taste PosIst speichern im Gleisbild anzuklicken bis die gelbe LED nicht mehr blinkt. Jetzt kann die Drehscheibe über das Gleisbild durch Bedienen des Drehscheibenmenüs bzw. durch die 6 Tastensymbole beliebig gesteuert werden. Siehe dazu Pkt. 4 bis Pkt 7. Für den Anwender dürfte es dann keine Probleme geben, die Drehscheibenfunktionen in ein realistisches Gleisbild zu übertragen. Viel Spaß! Achtung! Über die Anschlüsse der Digitalspannung für die Drehscheibe und der einzelnen Gleisanschlüsse wird hier nicht näher eingegangen. Es wird vorausgesetzt, dass der Anwender in der Lage ist für seinen speziellen Anwendungsfall eine entsprechende Verdrahtung zu erstellen. Es muß durch eine entsprechende Beschaltung sichergestellt werden, dass kein Fahrspannungskuzschluss entstehen kann. Autor: Dieter Ratschmeier Am Rudolfshof Lauf dieter.ratschmeier@railway-lauf.de Seite 9 von 9