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Universeller LED-Dekoder (V2.1)

Diese Seite beschreibt den Bau einer Platine, mit der LEDs oder auch Glühbirnchen mit verschiedenen Lichtmustern angesteuert werden können. Die Platine hat eine Dekoder-Funktion und kann mit Motorola- oder DCC-Befehlen angesprochen werden. Die Lichtfunktion ist dabei abhängig von der Firmware des PIC.
 
Die hier beschriebene Platinen-Version ist die V2.1 (Platinenfarbe = Blau). Informationen zur V1 (Platinenfarbe = Grün) finden sie noch arrowhier

Anschluss / Artikel im Shop / Download / Variations-Möglichkeiten / In Circuit Programmierung

 
LED-Dekoder V2.1

 
Will man mit den üblichen Dekodern Beleuchtungseffekte einschalten, so braucht man dazu bisher den Dekoder und die entsprechende Blinkschaltung. Beides habe ich jetzt in einen Effekt-Dekoder integriert. Das Ergebnis: weniger Bauteile, weniger Kabel, weniger Kommunikations-Probleme zwischen den verschiedenen Schaltungen, mehr Spaß:
 
dekoder (8K)

 
Dabei ist es gar nicht so weit hergeholt, die Blinkschaltung mit einem Digital-Befehl einschalten zu wollen. So wird auf den meisten (mir bekannten) Modellanlagen das Licht gar nicht geschaltet, die Lampen brennen dauernd oder werden bestenfalls alle zusammen ein- und ausgeschaltet. Aber in welcher Stadt wird die Häuserbeleuchtung über einen grossen Hauptschalter eingeschaltet? Dieser Dekoder bietet die Möglichkeit, mehrere LEDs oder auch Glühlämpchen direkt anzusteuern. Je nach PIC-Software gibt es dabei verschiedene Möglichkeiten, die Ausgänge zu schalten, z.B.:
  1. Schalten: Ausgänge ein und ausschalten (an-aus, hell-dunkel..)
  2. Signal: Ansteuerung eines Signals (4-begriffig) inkl. Vorsignal (3-begriffig)
  3. Signal 5x2: Ansteuerung von fünf 2-begriffigen Signalen
  4. Signal SBB: Ansteuerung eines SBB-Signals (4-begriffig) inkl. Vorsignal (4-begriffig)
  5. Blinken: Retten, Bergen, Löschen, aber auch Werbung, Baustelle usw.
  6. Kirmes: hier geht es rund, steigen Sie ein..
  7. Haus: Zimmerlicht geht zufällig an/aus
  8. Neon: Neonbeleuchtung flackert beim Einschalten, Schweißgerät
  9. Gaslaterne: Zündung einer Gaslaterne (wenn Neon mal zu modern ist...)
  10. Feuer: gibt Glut-Glimmen - gutes Geflacker, gerne gesehen!
  11. Ampel: Eine Ampel-Schaltung, die wohl viele Wüsche erfüllen dürfte!
  12. Schranke: Andreas-Kreuz bzw. Ampel mit Schranke (rot-weiß)
  13. Funktionsdekoder: Schalten von Funktionen in Fahrzeugen über die F-Tasten

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Anschluss

Beispielhaft habe ich hier 3 verschiedene Anwendungsfälle eingezeichnet:
 
anschluss (58K)

 
Fall 1: die Einzel-LED
Hier wird an einen Ausgang eine einzelne LED angeschlossen. Der richtige Vorwiderstand (Pfeil) muss ausgewählt werden, siehe hierzu Berechnung des Vorwiderstandes, wobei die Versorgungsspannung = 16 V ist. Bei Roter/Grüner/Gelber LED ergibt sich etwa 1.5 kOhm, bei Weißer/Blauer LED 3.3 kOhm (Richtwerte).
Fall 2: LED Reihenschaltung
Hier wird an einen Ausgang wird eine ganze Batterie von LEDs angeschlossen. Die maximal mögliche Anzahl von LEDs ergibt sich aus der Summe der LED-Spannungen, die kleiner der Versorgungsspannung von 16V bleiben muss, also z.B. 7 Stück Rot/Gelb/Grün (7 x 2V = 14V) oder 5 Stück Weiß/Blau (5 x 3V = 15V).
Der richtige Vorwiderstand (Pfeil) muss ausgewählt werden, siehe hierzu Berechnung des Vorwiderstandes, wobei die Versorgungsspannung = 16 V ist.
Fall 3: Glühlampe
Auch eine oder mehrere Glühlampen können angeschlossen werden. Handelt es sich um Glühbirnen, die eine Versorgungsspannung von 16V haben, so muss der Vorwiderstand (Pfeil) überbrückt werden (Drahtbrücke oder ein niederohmiger Widerstand, z.B. 47 Ohm).
Sollen Glühbirnen mit einer Versorgungsspannung kleiner 16V angeschlossen werden, ist dies durch Berechnung der richtigen Vorwiderstands (Pfeil) ebenfalls möglich. Die Berechnung erfolgt wie in Fall 1, siehe hierzu Berechnung des Vorwiderstandes bei LEDs. Bei Glühbirnen ist darauf zu achten, dass die Ströme 0.5A je Ausgang und 1A gesamt nicht überschreiten. Evtl. muss der Wert der Sicherung F1 erhöht werden (maximal 1A).

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Artikel im Shop

shop
Dieser Artikel ist im Shop verfügbar
shop
SMD vorbestückte Platine: arrow diverse Varianten
unbestückte Platine: arrow pcb_leddecoder
programmierter Prozessor: arrow diverse Varianten

 

Download

Schaltplan, Bestückungsdruck, Layout für LED Dekoder
Pixel
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für led_dekoder V2.10

 
Änderungen: V2.10, Apr. 2019:
  1. Diode D1 hinzu
  2. Kondensatoren in MLCC
Stückliste SOLO
(Bauteile für die Verwendung OHNE LED-Montageplatine V2)
 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
Import-Liste für MyReichelt (nur Reichelt Bauteile)
 
Stückliste Detail (Website)
Stückliste MONTAGE
(Bauteile für die Verwendung MIT LED-Montageplatine V2)
 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
Import-Liste für MyReichelt (nur Reichelt Bauteile)
 
Stückliste Detail (Website)
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für led_dekoder V2.03

 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
XLS File (Stückliste EXCEL-File)
 
CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)
Änderungen: V2.03, Dez. 2017:
  1. R12 von 10k auf 22k
arrowWebsite LED Dekoder V2.00
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für led_dekoder V2.02

 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
XLS File (Stückliste EXCEL-File)
 
CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)
Änderungen: V2.02, Jul. 2014:
  1. keine wesentliche Änderungen
arrowWebsite LED Dekoder V2.00
adobe PDF: Schaltplan, Bestückungsdruck
Layout für led_dekoder V2.0

 
BOM File (Stückliste Textfile)
 
XLS File (Stückliste EXCEL-File)
 
CSV-File (Stückliste Bauteile Reichelt)
Änderungen: V2.00, Okt. 2012:
  1. erste Serie (V2)
arrowWebsite LED Dekoder V2.00

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Variationsmöglichkeiten

Die Dekoder-Hardware kann durch Verwendung von alternativer Firmware verschiedene Funktionen erfüllen. Für den Led-Dekoder gibt es die folgende Alternativ-Firmware:
 
siehe arrow Schalten
siehe arrow Ausfahr-Signal
siehe arrow SBB-Signal
siehe arrow Blinken
siehe arrow Kirmes
siehe arrow Haus
siehe arrow Neon
siehe arrow Gas
siehe arrow Feuer
siehe arrow Ampel
siehe arrow Schrankensteuerung
siehe arrow Funktionsdekoder

 
Des Weiteren kann die Platine mit der LED-Montageplatine V2 um diverse Möglichkeiten erweitert werden.

In Circuit Programmierung

Über den 5-poligen Stecker X4 kann die
bestückte LED-Dekoder Platine programmiert werden.
 
siehe arrow PICs programmieren
LED-Dekoder Programmierstecker X4

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