Baubeschreibung Vorsignal
Digitale Steuerung
Im folgenden wird die Ansteuerung des Vorsignals über die Software
Rocrail bzw. die BiDiB-Baugruppe
NeoControl beschrieben. Rocrail ist
eine freie Software zur Steuerung von Modelleisenbahnen, bei der 'NeoControl' handelt es sich um ein Baugruppe
für den BiDiB-Bus, die in erster Linie für die Ansteuerung von LED vorgesehen ist, aber auch über Schaltausgänge
und Eingänge für Rückmelder verfügt.
Die Ansteuerung des Vorsignals über diese Baugruppe bietet sich vor allem dann an,
wenn auf der Modellbahnanlage bereits Module mit BiDiB-Bus im Einsatz sind. Mit Hilfe der 'NeoControl'
können über eine einfache dreiadrige Bus-Leitung bis zu 120 einzelne LED angesteuert werden.
Weiterführende Informationen zum Thema sind im
NeoControl-Wiki zu finden.
Die Signalansteuerung via NeoControl basiert auf dem gleichen Prinzip wie die Ansteuerung der LED-Streifen,
die es mittlerweile überall preisgünstig zu kaufen gibt. Die einzelnen RGB-LED in den Streifen werden jeweils
von einem Chip (WS2811) angesteuert, der die Informationen über Helligkeit und Leuchtfarbe über ein schnelles, 3-adriges
Bussystem erhält. Mit Hilfe dieses preiswerten Chips und einiger weniger Zusatzbauteile können kostenkünstige
Dekoder für die Signalansteuerung gebaut werden.
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Im Bild links ist der Schaltplan des Dekoders für die Ansteuerung des Vorsignals dargestellt. Der IC WS2811
verfügt über 3 Ausgänge zur LED-Ansteuerung (RGB), mit Hilfe zweier Doppeldioden werden damit die grünen und gelben
Signalleuchten des Vorsignals angesteuert.
Hinweise:
Die angegebenen Werte für die Widerstände sind für eine Versorgungsspannung (Vcc) von 12 Volt ausgelegt.
In der 12 Volt Ausführung des Decoders darf der BUS-Anschluss Vcc nicht mit dem entsprechenden Vcc-Ausgang
der NeoControl-Baugruppe (+5 Volt) verbunden werden. Dies würde ggf. zur Zerstörung der Baugruppe führen.
Die Einspeisung der Versorgungsspannung von 12 Volt muss separat über den Vcc-Eingang und den Anschluß GND
des ersten Decoders im Strang erfolgen.
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Schaltplan Dekoder
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Der Decoder ist auf einer Platine mit den Abmessungen 40 x 20 mm aufgebaut. Wer die Platine selbst herstellen
möchte, kann das Platinenlayout hier herunter laden.
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Dekoder
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Die Bus-Verbindungen werden über 3-polige, verpolungssichere Steckverbindungen hergestellt. Das Signal wird mit den im Bild
farblich markierten Anschlüssen verbunden.
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Dekoder Anschlussschema
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Der Dekoder wird zweckmäßigerweise unter der Anlage in Signalnähe montiert. Aus Gründen der Anschaulichkeit
ist die Platine im Bild links 'überirdisch' angebracht. Das Bus-Kabel ist hier am Decodereingang angeschlossen.
Entsprechend der Voreinstellung der NeoControl beginnt die Zählung der Bausteine im Strang B mit 20. Der erste Decoder im Strang
B belegt damit die Lightports (=LED-Ausgänge) 60 bis 62 (3 LED-Ausgänge je Baustein).
Im folgenden Konfigurationsbeispiel befindet sich der WS2811-Baustein an der 13ten Stelle im Strang B der NeoControl.
Nach der Formel
lp1 = ( 20 + 13 - 1) * 3
20 = Startnummer der Bausteine im Strang (s.o.)
13 = Position des Bausteins im Strang
erhält man für die Nummer des ersten Lightports des Bausteins den Wert lp1 = 96, der Decoder belegt damit die Lightports 96 bis 98.
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Dekoder-Verdrahtung
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Die Konfiguration des Signals in der NeoControl erfolgt mit der kostenlosen Software 'BiDiB-Wizard', mit deren
Hilfe BiDiB-Knoten einfach eingerichtet werden können. Weiterführende Informationen sowie Download-Möglichkeiten findet
man auf der Seite von OpenDCC.
Begonnen wird mit der Anlage der Lightports im BiDiB-Wizard. Hier werden Parameter wie Helligkeit der LED oder
die Dauer von Auf- und Abdimmvorgängen für jede Signalleuchte festgelegt. Entsprechend des oben errechneten Wertes für die
Nummer des ersten Lightports werden die Einträge für die Signalleuchten 'Gelb' (96) und 'Grün' (97) vorgenommen. Der Lightport
98 spielt hier eine Sonderolle, mit Hilfe der beiden Doppeldioden wird die Lampenkombination Gelb/Grün (Vr2) angesteuert.
Nach der Konfiguration der Lightports wird für jeden Signalbegriff ein entsprechendes Makro angelegt, das die
Auf- und Abblendvorgänge der einzelnen Lampen steuert. Zunächst werden die einzelnen Makros in der Übersicht angelegt, ...
... danach erfolgt die Festlegung des zeitlichen Ablaufs der Lichtwechsel am Signal.
Der im Bild unten gezeigte Ablauf für den Signalbegriff Vr0 (Halt erwarten) bewirkt das Abdimmen der gelben und grünen Lampen
(inklusive der Kombination Gelb/Grün),
sowie nach einer Wartezeit von 20 ticks (~ 0,2 Sek.) das Aufdimmen der gelben Signalleuchten.
Das Makro für den Signalbegriff Vr1 (Fahrt erwarten) ist ähnlich aufgebaut, nur dass hier die grünen Signalleuchten aufgedimmt werden.
Nach dem gleichen Schema ist das Makro für den Signalbegriff Vr2 (Langsamfahrt erwarten) aufgebaut. Hier wird nach dem Abdimmen die
Lampenkombination Grün/Gelb aufgedimmt.
Für die Steuerung des Signals selbst wird nun noch ein Accessory angelegt, in dem die oben erstellten Makros zusammengefasst
werden.
Im Accessory werden die einzelnen Makros eingetragen, die das Anzeigen der verschiedenen Signalbegriffe steuern
(Speichern nicht vergessen!).
Die Reihenfolge, in der die Makros in der Liste eingetragen werden, ist wichtig für die unten beschriebenen Konfiguration in
Rocrail.
Über die '>'-Tasten in der Spalte 'Testen' können die Makro-Funktionen am angeschlossenen Signal bereits getestet werden.
Signalkonfiguration in Rocrail
Das Vorsignal wird in Rocrail an der vorgesehenen Stelle im Gleisplan eingefügt. Für die Ansteuerung
des Signals sind in den Rocrail-Signaleigenschaften spezielle Einträge erforderlich, die im folgenden beschrieben werden.
Im Reiter 'Schnittstelle' der Signalkonfiguration werden die Einträge entsprechend dem u.a. Screenshot vorgenommen.
Neben den BiDiB-spezifischen Einstellungen muss vor allem die Signaladresse eingetragen werden. Diese ergibt sich
aus der laufenden Nummer des Accessory's in der Accessory-Liste im BiDiB-Wizard (siehe oben). Im Beispiel
hat das Vorsignal die laufende Nummer 16. Da die Zählung im der Accessory-Liste mit 0 beginnt, ist das Vorsignal
der 17te Eintrag der Liste. Dieser Wert wird als Adresse in die entsprechenden Felder eingetragen.
Der Reiter 'Einzelheiten' dient der Festlegung des Signaltyps sowie der Anzahl der Signalbegriffe. In der Spalte
'Nummer' der einzelnen Signalbegriffe wird die laufende Nummer des aufzurufenden Makros aus der Makro-Liste des
entspechenden Accessory im BiDiB-Wizard eingetragen. Die Zählung in der Liste beginnt mit '0', für den Begriff 'Rot'
soll das erste Makro der Liste ('vr0', siehe oben) aufgerufen werden. Das Feld 'Nummer' für den Begriff 'Rot' erhält
deshalb den Eintrag '0'.
Für die Signalbegriffe 'vr1' bzw. 'vr2' soll entsprechend das zweite bzw. dritte Makro der Liste aufgerufen werden,
das jeweilige Feld 'Nummer' erhält hier den zugehörigen Eintrag.
Fortsetzung ist in Arbeit ...