OpenDecoder - Digitaldecoder für DCC

Überblick

    Passend zum Open Source Projekt einer Selbstbauzentrale gibt es hier die geeigneten DCC-Decoder für den Selbstbau dazu.
    Diese Decoder basieren auf Atmel AVR. Alle Varianten sind in C programmiert, unterscheiden sich aber natürlich in der Speichergröße auf dem Chip und damit auch in der Vielfalt der implementierten Funktionen.

    Ein besonderer Vorteil dieser Decoder und der Programmierung in C ist die leichte Möglichkeit, Sonderdecoder für bestimmte Anwendungsfälle schnell erstellen zu können. Wir setzen diese Dekoder in größerer Stückzahl auf unserer Vereinsanlage ein.
    Platine OpenDecoder
    Platine Version 1 Platine Version 2

Hardware

  • Hardware 2:
    Dieser Dekoder basiert auf ATmega8515 (8k Flash, 512 Bytes RAM und 512 Bytes EEPROM). Diese Plattform ist aus Platz- und Kostengründen teilweise in SMD aufgebaut, allerdings noch mit moderat großen Bauformen und damit noch manuell lötbar.

    Die Plattform 2 hat die gleichen Maße 80*50mm (zweiseitig), große Schraubklemmen und identische Befestigungslöcher wie Plattform 1. Es sind wahlweise 8 (Haupt-)ausgänge oder 8 Eingänge konfigurierbar. Auf der DCC-Seite kann ein Programmier-Acknowledge (Bestätigungspuls) zurückgesendet werden. Das DCC-Interface ist komplett optogekoppelt und es besteht über Lötbrücken die Wahlmöglichkeit, ob der Decoder fremdgespeist oder von DCC versorgt wird.
    Es sind zwei Anschlüsse für Servos vorgesehen und als Bestückungsalternative ist ein DMX Interface realisierbar (sowohl Senden als auch Empfangen).
    Der Decoder ist programmierbar mit CVs und liefert einen Acknowledge-Puls zurück, er kann damit als voll NRMA-kompatibler Accessory Decoder agieren (muß aber nicht:-).

    Es gibt folgende Programme für den Decoder 2:
    Typ Anwendung
    Dual Servodecoder Bewegen von Zubehör auf der Modellbahn
    z.B. Formsignale, Schranken, Schaukeln, Tore
    frei definierbare Zeit-Ortskurven für wirklichkeitsgetreue Bewegungen und besonders feinfühliger Servosteuerung. Es sind zwei Servo ansteuerbar.
    Multipositions-Servodecoder Bewegen von Zubehör auf der Modellbahn
    Bis zu 8 verschiedene Zielpositionen direkt anfahrbar, kein Zwischenhalt; ruckfreie Steuerung, entweder linear oder mit sanftem Anfahren/Bremsen.
    Handbedienung.
    Weichendecoder mit Rückmeldung Schalten von Weichen mit Überwachung der tatsächlichen Lage
    Rückmeldung bei nichtschaltender Weiche an die Zentrale und/oder Auslösen von Nothalt. Frei programmierbare Pulsdauer, Schalten von Signalen.
    DMX-Decoder Vielseitiger Raumlichtdecoder mit DCC nach DMX Umsetzung
    und flexibler Macroprogrammierung. Ein Watchdogdecoder ist integriert.
    Signaldecoder und Lichtdecoder frei programmierbare Signale mit bis zu 16 Begriffen;
    Verkehrszeichen (Ampel, Bahnübergang, Wechselblinker);
    Lichteffekte wie Lichtsäule, Lauflicht, Nightrider, Blitzer, Doppelblitzer usw.; Auch Signale mit blinkenden Begriffen wie z.B. für Belgien. Einstellbares Überblenden.

Software:

  • Weichendecoder bzw. Schaltdecoder:
    Mit diesem Softwaremodul wird aus der Hardware ein handelsüblicher Vierfachdecoder für Magnetantriebe. Die Pulsdauer kann einfach durch Programmierung gewählt werden: 0.25s, 0.5s 1s und 2s sind einstellbar. Die Software unterstützt zusätzlich CV-Programmierung und alle NRMA-Befehle. Zudem kann die tatsächliche Lage der Weiche für eine Rückmeldung ausgewertet werden. Nicht schaltende Weichen werden angezeigt.
  • DMX-Decoder:
    Raumlichtdecoder mit DCC nach DMX Umsetzung und flexibler Macroprogrammierung. Zusätzliche Steuereingänge für Licht an/aus und Watchdog.
  • Watchdogdecoder:
    Mit diesem Softwaremodul wird aus der Hardware ein spezieller Decoder für Anlagenüberwachung.
    Zu Beginn ist der Anlagenstrom eingeschaltet. Wird nun einmal ein bestimmter Schaltbefehl gesendet, bleibt die Anlage noch 2s eingeschaltet. Wenn dieser Schaltbefehl wiederholt wird, verlängert sich dadurch die Einschaltzeit. Das Ausgangsrelais wird also durch zyklischen Aufruf dieser Schaltadresse permanent gehalten, dadurch bleibt die Anlage eingeschaltet. Wird diese Adresse für 2 sec nicht mehr bedient (z.B. weil PC oder Zentrale ausgefallen sind), dann fällt das Relais ab und die Anlage geht in Nothalt.
    Zusammen mit Railware oder Traincontroller kann damit die korrekte Funktion von PC und Zentrale überwacht werden; zusätzlich gibt es einen externen Triggereingang für eine separate Nothaltschaltung, welche redundant zur normalen Steuerung agiert.
    Es wird beim Eintreten des Nothaltereignisses sowohl der Fahrstrom abgeschaltet, als auch eine Meldung an den PC erzeugt, sowie ein Hupe oder Alarmlicht für kurze Zeit aktiviert.
    Der Watchdog ist in der DMX-Software integriert.
    Neben den obigen Beispielen kann leicht eine eigener "Sonderdecoder" gebaut werden: OpenDecoder ist in C programmiert und die Software ist sauber in DCC-Empfangsteil, Befehlsauswertung und Aktionsteil getrennt. Grundfunktionalität für das Dimmen und Blinken ist bereits vorhanden.

Unterlagen / Links