Signal-Decoder nach helvetischer Art

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Allgemeines

    Rudolf Killmann hat basierend auf dem OpenDecoder2 einen Signal-Decoder entwickelt, welcher die Signalbilder (Fahrbegriffe) der Schweizerischen Bahnen darstellen kann. Ansteuerbar sind bis zu 4 Haupt- und Vorsignale. Durch die freie Definition der Signalbilder können aber auch andere Bahngesellschaften nachgebildet werden. Mit seiner freundlichen Genehmigung wird er hier vorgestellt.

    Die Software des Schweizer Signal-Decoders basiert weitestgehend auf der des SignalDecoders für die HW2. Es ist eine Vorbelegung für Schweizer Signalbegriffe definiert, die Signalbilder können jedoch frei definiert werden. CV565 - 612 (cv_data_signal.h bzw. cv_define.h) bilden hierzu eine Tabelle. Diese ist auch im Schaltplan schematisch dargestellt. Die Übertragung eines Fahrbegriffs für ein Signalpaar (Vor- und Hauptsignal) erfolgt durch ein einziges DCC-Kommando - verwendet wird das Extended DCC Accessory Command.

Schaltung


    Die beiden Schieberegister sind in Reihe geschaltet und bilden eine Matrix über die die Signale angesteuert werden. Das erste Schieberegister wird durch einen 'power driver' verstärkt. Das zweite Schieberegister ist ein invertierendes Leistungs-Schieberegister. Der ATmega8 (16MHz) versorgt die Schieberegister per SPI.
    Auf MoBa-Anlagen (H0 und vorwiegend grösseren Spurbreiten) trifft man häufig Lichtsignale, die mit Glühlämpchen bestückt sind. Die beiden Leistungstreiber tragen diesem Umstand Rechnung. Dazu wird die Versorgungsspannung (VDD) für die Signale beim Gleichrichter abgenommen (Jumper2 2-3). Dies trifft auch für LED-bestückte Signale mit eingebauten Vorwiderständen zu, die eine höhere Spannung als 5V benötigen. Bei der Bemessung der Versorgungsspannung bzw. der Vorwiderstände ist zu beachten, dass das Tastverhältnis 1:3 beträgt, d.h. ein Signalpaar wird lediglich während einem Viertel der Zeit mit Strom versorgt.

    Der Prototyp des Signal-Decoders wurde, der Einfachheit halber, auf einer einseitigen Printplatte realisiert.

Layout


    Das Layout wurde einseitig mit Durchsteckbauteilen realisiert.

Software

    Angesteuert werden können bis zu vier Signalpaare. Ein Signalpaar zeigt immer einen identischen Fahrbegriff. Auf www.lokifahrer.ch findet sich eine Übersicht der Lichtsignale des Typs L der Schweizerischen Bahnen. Auch die Fahrbegriffe sind dort gut dokumentiert.

    Die wesentlichen Änderungen gegenüber dem OpenDCC Signaldecoder befinden sich in der 'dimm_engine.c'. Für das Auf- und Abdimmen verfügt die Engine über 50 Stufen, welche mit exponentieller Kennlinie angesteuert werden.

    Zur Ansteuerung des Decoders gelangt das 'Extended Accessory Decoder Control Packet Format' zur Anwendung. In RP 9.2.1 der NMRA ist dieses Format im Detail beschrieben. Das 'Aspect-Byte' dieses DCC-Protokolls ist der Index der Signalbild-Tabelle (CV565 - 612). Gemäss NMRA-Definition kann der 'Aspect' 32 Werte annehmen, was auch die maximale Tabellengrösse bestimmt. Die jetzige Tabellengrösse ist 16, sieben Tabellenwerte werden benötigt. Zwei weitere Tabellenwerte sind zu Testzwecken.

    Ebenso wie die normale Zubehördecoder verfügt dieser Signal-Decoder über eine Decoder-Adresse und vier Ausgangsadressen. Mit dem Adressrechner können die notwendigen CV-Einstellung leicht errechnet werden.

Download

    Die in der Datei 'SignalDeco_Plan.zip' enthaltenen Dateien für Schaltplan und Layout können mit den kostenlosen Viewern der Firma ABACOM dargestellt und ausgedruckt werden. Bei genügendem Bedarf würden doppelseitige, durchkontaktierte Printplatten kommerziell gefertigt. Interessenten wenden sich bitte per e-mail direkt an den Autor () (falls mail nicht sichtbar ist: java script freigeben).

    SignalDeco_Software.zip
    SignalDeco_Plan.zip