Elektronik, die im Netz gefunden wurde
Intro
Auf dieser Seite findet sich eine Liste von Internetseiten, die Selbstbauprojekte anbieten. Dabei geht es vor allem um das (digitale) Steuern von Weichen und Signalen.
Es soll eine Übersicht über die angebotenen Protokolle wie DCC, XBus, Loconet, etc. gegeben werden. Ebenso wird auf die Kompatibilität zu gängigen Antrieben wie Motoren, Doppelspulen, Servos, etc. eingegangen und die Verknüpfbarkeit der einzelnen Projekte erläutert, um für jeden Bedarf und Anspruch eine optimale Infrastruktur zusammenstellen zu können.
Allen gemein sind sehr geringe Selbstkosten. Gleichzeitig sind diese Bausteine nicht komplizierter als kommerzielle Artikel.
Der Gewinn gegenüber einer analogen Schaltung ist auf jeden Fall der geringe Verdrahtungsaufwand zwischen den Modulen einer Betriebsstelle. Das Stellwerk kann sich an einer beliebigen Stelle befinden, da es keine Rücksicht auf einzelne Leitungslängen nehmen muss. Hinzu kommt, dass man auch viele andere Effekte neben Weichen und Signalen steuern kann, z.B. Beleuchtungen, Car-System, Bahnübergänge, Beleuchtungseffekte. Oft vereint die Elektronik die Steuerung des Effekts und die Erkennung der Digitalbefehle in einem Baustein.
1. Die Systeme:
Zunächst soll es eine Übersicht der gängigsten Protokolle und Systeme geben. Es wird hier nur auf das digitale Schalten eingegangen, also die Frage
"Wie kommt der Befehl vom Taster/Schalter zur Weiche/Signal?"
DCC
DCC (Digital Command Control) ist ein von der Firma Lenz entwickeltes Protokoll. Neben dem im Fremo damit realisierten Fahrbetrieb kann es außerdem Befehle übertragen, die zum Schalten von Weichen und Signalen geeignet sind. Es gibt 4096 Befehle, die allerdings historisch bedingt immer zu zweit zusammengefasst sind. So gibt es 2048 Paare, deren Einzelbefehle "gerade/grün" oder "rund/rot" genannt werden. Das impliziert die Schaltung einer Weiche oder eines zweibegriffigen Signals mit einer Adresse.
Manche Hersteller verstehen unter dem Begriff "Adresse" auch einen Vierfach-Decoder, also einen Decoder zum Ansteuern von vier Weichen. Das rührt daher, dass früher Decoder immer auf Vierergruppen von Weichen adressiert wurden, also z.B. 1-4, 9-12 oder 93-98. Da bei heutigen Decodern meistens jeder Ausgang separat adressiert werden kann, ist diese Zählung unüblich geworden.
Genau wie der Fahrbetrieb hat DCC auch beim Schalten keine Rückmeldung (auf Railcom werde ich erst eingehen, wenn es sich vereinheitlicht hat). Auf der Leitung gehen die Befehle also nur in eine Richtung. Diese kommen immer von einer (einzigen) Zentrale und werden von den Decodern nur gelesen. Eine Einspeisung an Befehlen von mehreren Stellen gibt es nicht.
Hardwaretechnisch überträgt DCC die Befehle und die Leistung auf derselben Leitung. Für die Fahrzeuge ist das nicht anders möglich, da nur zwei Kontakte zur Verfügung stehen. Beim Schalten kann man darin einen Vorteil sehen, weil man alles mit einer Zweidrahtleitung versorgen kann. Die benötigte Leistung hält sich dabei in Grenzen. Weichen und Formsignale belasten die Leitung nur im Moment des Schaltens während Lichtsignale dank LEDs nur wenig Strom verbrauchen. Hat man also nicht ohnehin eine DCC-Zentrale mit Leistungsausgang, reicht auch ein sehr einfacher Booster. Durch die feste Verdrahtung sind Kurzschlüsse und deren Behandlung ebenfalls ein untergeordnetes Thema.
Für DCC spricht auf die unheimliche Fülle und Einfachheit der Decoder, die aus zahlreichen Eigeninitiativen entstanden sind. Außerdem gibt es viele Selbstbauzentralen. DCC bietet sich daher sehr als Einstieg und für grundlegende Ansprüche an. Der Gewinn gegenüber einer analogen Schaltung ist auf jeden Fall der geringe Verdrahtungsaufwand zwischen den Modulen einer Betriebsstelle und die Beliebigkeit, wo das Stellpult aufgestellt wird.
Hier einige Selbstbauprojekte zu DCC-Decodern (für Schaltzwecke):
http://www.wagenlehner.net/Decoder/index.html
Loconet
Das Loconet, das wir im Fremo als Eingabebus für die Kommunikation zwischen Fred und Zentrale verwenden, kann ebenfalls 2048 Weichenadressen (OPC_SW_REQ) übertragen, hinzu kommen nochmal ebensoviele Rückmeldebefehle (OPC_INPUT) und eine zweite Art Rückmeldebefehle zur Lagemeldung der Weichen (OPC_SW_REP). Theoretisch hängt es aber von der Konfiguration der Geräte ab, welcher Befehl letztlich was für einen Effekt auslöst. Hier herrscht große Flexibilität.
Neben den kommerziellen Herstellern von Loconet-kompatiblen Geräten (Digitrax, Uhlenbrock) gibt es auch hier Selbstbauprojekte, besonders von Fremo-Mitgliedern.
Ein großer Vorteil gegenüber DCC ist die Übersendung von Befehlen in beide Richtungen. Außerdem kommt das Loconet ohne eine dedizierte Zentrale aus, da sich alle Geräte am Loconet gleichberechtigt verhalten und dabei Befehle von jedem empfangen und an jeden senden können. Durch die Rückmeldebefehle können Zugeinwirkungen ins System eingebunden werden (z.B. Bahnübergangssteuerung). Die Einbindung eines PCs ermöglicht die Definition von Abhängigkeiten unter den Schaltzuständen, wodurch Verriegelungen und vorbildgerechte Stellwerksbedienungen möglich werden.
Will man trotzdem nicht auf evtl. bereits vorhandene DCC-Decoder verzichten oder sie zusätzlich einbinden, weil nur ein DCC-Decoder für die gewünschte Funktion verfügbar ist, braucht man eine Loconet-fähige Zentrale, die die Befehle ins DCC übersetzt. Dies geschieht übrigens nur für Weichenadressen, da Rückmeldungen auf dem DCC nicht vorgesehen sind. Hierzu ist jede kommerzielle Zentrale in der Lage, z.B. Intellibox, Zephyr, Chief, Profi-Boss oder Daisy.
Ein interessantes Selbstbauprojekt hierzu sind die Platinen von Hans Deloof aus Belgien:
XBus
Der XBus (auch Xpressnet genannt) ist ebenfalls eine Erfindung von Lenz und der übliche Eingabebus von Lenz und Roco zur Übertragung der Befehle von den Eingabegeräten (z.B. Handregler) zur Zentrale, die diese ins DCC übersetzt. Insofern ist er von den angebotenen Funktionen ähnlich dem Loconet, also das Konkurrenzprodukt. Allerdings umfasst der Funktionsumfang in Bezug auf das Schalten "nur" 1024 Weichenadressen und keine extra-Rückmeldebefehle. Es gibt außerdem im Gegensatz zum Loconet keine Ausgabegeräte, weil es ein reiner Eingabebus ist. Im Fremo ist dieser Bus bisher in Erscheinung getreten, weil es mit dem XBusTCO ein extra für Schaltbefehle entworfenes Eingabegerät gibt (siehe Hp1 2/2009). Dieses funktioniert nicht nur an einer Lenz-Zentrale (die für das reine Weichenschalten leicht überdimensioniert erscheint), sondern auch an der sehr billig verfügbaren Roco-Lokmaus/Roco-Verstärker-Kombination. Weichen und Signale werden in diesem Fall wieder über DCC angesprochen.
Hier die Seite, die u.a. das XBusTCO enthält:
http://usuaris.tinet.cat/fmco/home_en.htm
(14.02.2012: Links eingefügt von Philipp Masmeier)
