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LED-Dekoder: Schrankensteuerung (Firmware "led_andreas")

Diese Seite beschreibt eine Firmware-Variante für den LED-Dekoder. Um in den Genuss des hier beschriebenen Dekoders zu kommen, müssen Sie
1) die hier beschriebene Hardware bauen
2) die auf dieser Seite erhältliche Firmware in den PIC-Prozessor laden (bzw. einen fertig programmierten PIC bestellen)

Zusätzlich gibt es hier eine Firmware, mit der dieser Licht-Effekt auch ohne Digital-System genutzt werden kann.

Anschluss / Download / Variations-Möglichkeiten / Adressen lernen / Umbau

 
Video Schranke

 
Diese Firmware kann eigentlich nur einen Bahnübergang sichern. Dabei hat man jedoch so viele Möglichkeiten, das ich hoffe, die meisten mit dieser Firmware befriedigen zu können:
  1. Anschluss von Andreas-Kreuz Lichtzeichen. Diese blinken im Wechsel, natürlich mit Glühlampen-Effekt
  2. Anschluss von einer modernen Lichtzeichenanlage. Diese zeigt erst ein Gelblicht und wechselt dann auf rotes (Dauer-)Licht. Also wie eine Ampel ohne GRÜN!
  3. Anschluss von Schranken. Insgesamt 6 Ausgänge werden nacheinander (mit jeweils mit 1.5 Sekunden Verzögerung) eingeschaltet. Damit kann man zum einen bei Bahnübergängen mit 4 Halbschranken die vorbildgerechte Situation nachstellen, dass sich die Schranken in Fahrtrichtung zuerst schließen, die jeweiligen "Ausfahr-Schranken" jedoch erst später.
    Man kann aber auch einfach nur die Zeitverzögerung zwischen Lichtzeichen und Schrankenschließen der jeweiligen Anlage anpassen.

Anschluss

Es können mehrere Lichtzeichen (Andreas-Kreus oder Ampel) parallel geschaltet werden. Hierbei muss der Vorwiderstand auf der LED-Dekoder Platine entsprechend angepasst werden. Statt der 1.5 kOhm ergibt sich bei 2 LEDs je Ausgang (also bei 2 Angeschlossenen Lichtzeichen) z.B. ca. 750 Ohm (Richtwerte bei 10 mA je LED).
Ebenfalls kann hier natürlich auch ein Bü100/101 (Überwachungssignal) angeschlossen werden.
6 Schranken-Anschlüsse bedeutet keineswegs, dass hier auch 6 Schranken angeschlossen werden. Vielmehr werden die 6 Ausgänge einfach nur mit einer gewissen Zeitverzögerung (1.5 Sek) nacheinander eingeschaltet. Dadurch kann man die Zeitkomponente beliebig und sehr einfach justieren.
Je nach Antriebsart der Schranke können auch hier mehrere Schranken an einen Ausgang parellel angeschlossen werden.
Die maximale Stromaufnahme sollte 0.5 A je Ausgang nicht überschreiten.
 
Hier einmal ein Anschluss-Beispiel für einen Bahnübergang mit Andreas-Kreuzen: Diese beiden roten Lampen blinken im Wechsel (hier ist der Glühlampen-Effekt wirklich ein MUSS!)

 
Anschluss Andreas-Kreus

 
Und nun ein Beispiel für die moderne Ampel-Variante:

 
Anschluss Andreas-Kreus modern

 

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Download

Motorola Firmware Download
Pixel
disk ProtokollMotorola
Name 16F630/676:led_andreas_355_mm.hex
16F684:led_16f684_andreas_355_mm.hex
VersionV3.55 vom 23.10.2012
ProzessorPIC 16F630/676 oder 16F684 (SW-Varianten beachten!)
ID-Value7xxx
Shop Bestell-Nummer pic684-007-m
vordefinierte
Adressen
1 - grün / rot (Effekt ein / aus)
Änderungen V3.55 Mode-Umschaltung kann über Hex_Manipu (ab V0.982) gesperrt werden
V3.26 2 Modi, Nach-Blinken nach Schrankenöffnung
V3.26 Variante für 16F684 hinzu
V3.15 Abschaltverhalten verbessert
V3.12 Anpassung an DDW-Timing
V3.10 Adress-Lernen optimiert
V3.09 Speicheroptimierung
V3.02 Code ist jetzt kompatibel zum 16F676
V3.00 interne Neuorganisation

 
DCC Firmware Download
Pixel
disk ProtokollDCC
Name 16F630/676:led_andreas_355_dcc.hex
16F684:led_16f684_andreas_355_dcc.hex
VersionV3.55 vom 23.10.2012
ProzessorPIC 16F630/676 oder 16F684 (SW-Varianten beachten!)
ID-Value7xxx
Shop Bestell-Nummer pic684-007-d
vordefinierte
Adressen
1 - grün / rot (Effekt ein / aus)
Änderungen V3.55 Mode-Umschaltung kann über Hex_Manipu (ab V0.982) gesperrt werden
V3.26 2 Modi, Nach-Blinken nach Schrankenöffnung
V3.26 Variante für 16F684 hinzu
V3.18 Kompatibilität zu RailCom Zentralen (NOP Befehl)
V3.15 Abschaltverhalten verbessert
V3.10 Adress-Lernen optimiert
V3.09 Speicheroptimierung
V3.02 Code ist jetzt kompatibel zum 16F676
V3.00 interne Neuorganisation

 
Ohne-Dekoder Firmware Download
Pixel
disk Protokollkein Dekoder
Name 16F630/676:led_andreas_355_no.hex
16F684:led_16f684_andreas_355_no.hex
VersionV3.55 vom 23.10.2012
ProzessorPIC 16F630/676 oder 16F684 (SW-Varianten beachten!)
ID-Value7xxx
Shop Bestell-Nummer pic684-007-x
vordefinierte
Adressen
keine Adressen
Taste Offen = Effekt EIN
Taste Drücken = Effekt AUS
Änderungen V3.55 Mode-Umschaltung kann über Hex_Manipu (ab V0.982) gesperrt werden
V3.48 Funktion für den Taster ergänzt
V3.26 Variante für 16F684 hinzu
V3.15 Abschaltverhalten verbessert
V3.09 Speicheroptimierung
V3.02 Code ist jetzt kompatibel zum 16F676
V3.00 interne Neuorganisation

 
In der Ohne-Dekoder Firmware hat der Taster (ab V3.48) die folgende Funktion:
 
- Drücken des Tasters bewirkt ein Abschalten (wie beim Empfang des Befehls "Effekt AUS" in den Dekoder-Varianten).
- Loslassen des Tasters bewirkt ein Einschalten (wie beim Empfang des Befehls "Effekt EIN" in den Dekoder-Varianten).

 
Es können externe Taster/Schalter (z.B. zum Einbau in ein Bedienpult) verwendet werden. Über den Programmierstecker kann man dies sogar steckbar realisieren:
 
Anschlussplan Taster

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Variationsmöglichkeiten

Die PIC-Software besitzt die folgenden 2 Betriebsarten:
  1. Normale Betriebsart: Beim Abschalten der Anlage oder bei einem Kurzschluss wird der Status gespeichert. Beim Einschalten stellt der Dekoder dann den alten Zustand wieder her.
  2. Dumm-Mode: Der Dekoder startet immer im Zustand "AUS".
Um den Mode zu wechseln, wird während des Starten die Taste gedrückt gehalten. Der neue Mode wird dadurch umgeschaltet und dauerhaft gespeichert. Das Umschalten wird durch entsprechend häufiges Blinken der ersten 4 Ausgänge (ale der Licht-Ausgänge) quittiert.
 
Der Mode kann auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Adressen lernen (Address learning function)

Der Dekoder verwendet eine digitale Weichenadresse. Durch den Druck auf den Programmier-Taster auf der Platine fangen die Ausgänge an zu blinken. Die nächste Weichenadresse, die der Dekoder jetzt empfängt, wird zu seiner Schaltadresse. Programmieren Sie mit der "grüne" Taste, so wird der Dekoder mit "Grün" eingeschaltet und mit "Rot" ausgeschaltet.
 
Die Adressen und ggf. weitere Parameter können auch mit dem HEX-Manipulator konfiguriert werden:
 
arrow Hex_Manipu - Manipulieren des HEX-Files

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Umbau-Beispiel


 
Dieses Projekt ist besonders für die Märklin Bahnübergänge geeignet, da diese zum Schließen der Schranke lediglich ein bestromte Spule benötigen und das Öffnen der Schranke nach Abschalten des Stromes durch die gute alte Schwerkraft passiert. Es ist also Motor-Ansteuerung und damit auch keine Umpolung nötig.
 
Ich habe hier mal einen Umbau an einem Märklin 7292 durchgeführt, da diese teilweise sehr günstig angeboten werden (da für M-Gleis). Es müsste mit den Artikeln 7592 (K-Gleis) und 74920 (C-Gleis) und dem 74922 (C-Gleis, Schranken mit Schranken-Gitter) prinzipiell genau so gehen. Die Übergänge unterscheiden sich in der mechanischen Ankopplung an das Gleis (also z.B. die Sockel-Höhe und die Böschungs-Winkel), was man durch ein bisschen Schnitzkunst schnell anpassen kann. Der zweite Teil, nämlich die elektrische Kopplung (also das anstecken an das Kontakt-Gleis Stück) entfällt durch den Umbau sowieso. Soweit meine Rechtfertigung für die Verwendung des M-Überganges am C-Gleis...
 
Hier die Ansicht des Bahn-Überganges mit gelöster Bodenplatte:
 
Umbau 7292

 
Hier das ganze nach dem Umbau. Das Blech wurde gekürzt, um Platz für den LED-Dekoder zu bekommen. Aber: auf dem Blech ist ja auch der Schranken-Sockel mit der integrierten Spule, also sollte es gross genug bleiben, um noch genügend Halt zu geben. Ausserdem dient es auch als Wärme-Ableiter für die bestromte Spule.
Der LED-Dekoder wurde ohne Stecker bestückt, lediglich der Programmier-Stecker ist vorhanden. Ihm wurde vor dem Einbau die einzulötenden Stifte gekürzt, damit die Platine von unten ganz flach ist und gut eingeklebt werden kann. Man kann theoretisch auch auf den Programmier-Stecker ganz verzichten und nur zur Download des HEX-Files dort einen entsprechenden Stecker aufsetzten.
Vom Schranke-Sockel gehen 2 ganz feine Drähtchen ab. Damit diese gut kontaktiert werden können, habe ich eine kleine Übetrgabe-Platine angeklebt. Zusätzlich habe ich noch 2 x 22 Ohm Widerstände (2W) eingebaut, da mir die Spule nach ein paar Minuten doch viel zu heiss wurde (das müsste aber eigentlich auch vor dem Umbau beim Betrieb in der analogen Welt genau so ein). Jetzt bleibt die Temperatur erträglich. Ob jeder Spule es mit den hier in Serie geschalteten 44 Ohm noch schafft, die Schranke zu schließen, kann ich natürlich nicht sagen, das sollte man mal selber ausprobieren.
 
Umbau 7292

 
Hier noch mal der Anschluss im Detail:
Die beiden schwarzen Kabel sind die Anschlüsse der beiden Lampen in den Andreas-Kreuzen. Grün-Weiß ist der Schranken-Anschluss. Ich habe hier an Schranken-Output Nummer 2 angeschlossen, somit schliesst die Schranke ca. 3 sek. nach dem Blink-Beginn (siehe auch Video).
 
Umbau 7292