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HDC Bedienungsanleitung

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HDC
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Funktion:

Hinweis: Alle Abbildungen auf dieser Seite können durch anklicken vergößert dargestellt werden.

Hier nun der HDC (Hand-Daten-Controller):

fahrpult_v2.jpg

Eine detailierte Beschreibung der Funktionen des HDCs ist in der Bedienungsanleitung zum HDC zu finden. Ich empfehle das Lesen dieser Seite ausdrücklich und danke Uwe für die wirklich gelungene Dokumentation!
Deshalb an dieser Stelle nur ein Steckbrief des HDCs, sowie nachfolgend ein paar Informationen zu den VFP-Tasten.
  • Anzeige der Klartextnamen einer Lok/eines Zuges
  • Anzeige der Geschwindigkeit, Richtung, Protokolltyp und Fahrstufenanzahl
  • optoelektronischer Inkrementalgeber mit Tastfunktion zur Anwahl der Geschwindigkeit und Richtung sowie weiteren Funktionen
  • Eingabegerät zur Konfigurations eines Lokdatensatzes
  • Eingabegerät zur Konfigurations von Basismodulen
  • Eingabegerät zur Konfigurations von Servodekoder-Peripheriemodulen (PM)
  • Eingabegerät zur Konfigurations von PM Adressen
  • Steuergerät für Schaltausgänge von Dekodern
  • Anzeigegerät für Enkoderstati
Angeschlossen wird der HDC am BMC über ein 8pol ISDN- oder Patchkabel. Die entsprechende RJ45 Buchse am HDC befindet sich unten rechts. An der oberen Stirnseite des HDC befindet sich die ISP-Schnittstelle, um den uC auch ohne Öffnen des Gehäuses programmieren zu können. Bei dem Display handelt es sich um ein LCD-Modul mit 4x20 Zeichen.
Eine Besonderheit des HDCs sind die VFP-Tasten. VFP? Was ist das? Die 5 Taster in der 2ten Reihe sind die VirtuellenFahrPult-Taster. Durch Drücken einer der Tasten, wird die dieser Taste momentan zugeordnete Lokadresse aufgerufen. Dabei werden die Statusinformationen der betroffenen Lokadresse ermittelt. Die Information über Richtung, Geschwindigkeit und Zustand der Funktionen werden dann am Handregler angezeigt. Man hat damit also einen sehr schnellen Zugriff auf 5 Lokadressen. Möchte man eine Lokadresse aufrufen, die derzeit noch keiner der VFP-Tasten zugeordnet ist, so hält man die VFP-Taste gedrückt und wählt über den (Geschwindigkeits-)Drehregler die neue Lokadresse aus. Diese bleibt nun der entsprechenden VFP-Taste zugeordnet, bis entweder eine neue Adresse zugeordnet wird oder die Spannung des HDCs abgeschaltet wird. Alternativ kann man über einen Menuepunkt die aktuelle Zuordung zwischen Adressen und VFP-Tasten dauerhaft im Speicher des HDCs festhalten.

Die 5 + 4 + 4 schwarzen Taster mit den roten LEDs bzw. der einen grünen dienen zum Aktivieren und Anzeigen der Lokfunktionen (Sonderfunktion, F1 bis F4, F5 bis F12, letztere derzeit entweder als weitere VFP-Tasten oder im DCC-Format als weitere Funktionstasten genutzt).
Die Fahrtrichtung wird entweder durch Drücken des Drehreglerknopfes oder durch die jeweilige Lokrichtungstaste (6te Spalte, 3te und 4te Zeile '<--' & '-->') umgeschaltet .
Oben rechts bei der einzelnen roten LED befindet sich ein Notstop-Taster. Mit ihm wird die Spannung am Gleis abgeschaltet. Diese Meldung geht an alle angeschlossenen Komponenten - auch an die eventuell steuernde PC-Software.
Über die Menuetasten in der oberen Reihe hat man Zugang zu diversen Parametern des HDCs, aber auch anderer Module der MoBaSbS.

Der Drehregler ist ein opto-elektronischer Inkrementalgeber. Es gibt also keine Nullstellung. Daher kann auch beliebig zwischen Lokadressen gewechselt werden, ohne auf die zuvor eingestellte Geschwindigkeit achten zu müssen. Es wird immer der aktuelle Wert der Geschwindigkeit verändert. Wie schon weiter oben erwähnt, dient der Drehknopf auch zur Anwahl einer neuen Lokadresse, die der jeweiligen gedrückten VFP-Taste dann zugeordnet wird. 

Geht man davon aus, daß man tatsächlich 4 HDCs am BMC angeschlossen hat, so kann man über die Technik der jeweils 5 VFP-Tasten 20 Lokadressen direkt kontrollieren. Alle weiteren Adressen dann über das beschriebene Vorgehen. Weitere HDCs können über Y-Kabel oder einen Verteiler (CON888) angeschlossen werden. Letztendlich sind alle HDCs, wie die anderen Module der MoBaSbS auch, mit dem BMC über die Backplane verbunden.

Aufbauhinweise:

Besonderes Merkmal der Hardware ist der Aufbau in sogenannter Sandwichtechnik. Basis bildet eine Hauptplatine, auf die ein Bedienteil aufgesteckt wird. Dieses Bedienteil trägt nun seinerseits das LCDisplay-Modul. Optional läßt sich unter die Hauptplatine noch ein RF-Modul anschließen, um das Fahrpult 'kabellos' betreiben zu können (Die Unterstützung dieser Funktion ist derzeit aber hinten angestellt). Hier das Layout der HDC-Platinen:

layout.jpg

Neben zwei etwas teureren Komponenten (Drehimpulsgeber und LCDisplay) sind alle anderen Bauteile recht günstig zu beschaffen.

Die drei folgenden Bilder zeigen die Hauptplatine, das Bedienteil und eine Detailansicht des verwendeten Adapters. Wichtig ist es, die Kontaktbuchsen und Adapter so auszurichten, dass sie später genau ineinander gesteckt werden können. Wegen des geringen Zwischenraums wurden für die beiden ICs Buchsen eingesetzt, die direkt (1.1mm Bohrung) in die Platine versenkt werden können. Diese sind beim Elektronik Versandhaus 'Conrad Elektronik' unter der Bestellnummer 73 90 49 (Carrier-Buchsenleiste) zu beziehen. Alternativ - und deutlich einfahcer zu montieren - bieten sich aber auch flache Sockel an - es kommt auf einen Versuch an, ob die Gesamthöhe (Sockel +IC) noch zwischen die beiden Platinen paßt.

HDC Main Top
Basisplatine des HDC, Bestückungsseite


HDC Main Bottom
Basisplatine des HDC , Lötseite

HDC Key Top
Bedienteil des HDC, Bestückungs/Lötseite

HDC Key Bottom
Bedienteil des HDC, Rückseite


Adapterleiste
Hier ein Foto der eingesetzten Adapterleisten


Weitere Hinweise zum Aufbau:
Zum 'Motherboard' (also dort, wo der uC drauf sitzt) gibt es nichts weiter zu sagen. Sofern alle Bohrungen exakt ausgeführt werden, sind hier keine Probleme bei der Montage zu erwarten. Sowohl beim Bedienteil als auch beim Motherboard müssen die oberen Ecken weggebohrt bzw. abgesägt werden, da diese sonst die Gehäuseverbindungen stören würden.
Auf (oder besser unter) dem Bedienteil müssen ein paar Drahtbrücken gezogen werden. Diese sind leicht gewinckelt zu verlegen, da sie genau unter den LEDs verlaufen und so zu Kurzschlüssen führen könnten. Insgesamt sind auf dem Bedienteil 6 Lötbrücken vorzusehen. Bitte kontrollieren!
Bei einer der Adapterleisten müssen die durchstehenden Enden extrem gekürzt werden, da später dort ein Taster montiert werden muss. Zusätzlich habe ich von der Unterseite des besagten Tasters (3te Reihe, 2te Spalte) mit einem Minifräser etwas Material weggenommen; dann lässt sich der Taster wieder sauber aufsetzten , ohne zu wackeln.
Ansonsten sollte man bei der Bestückung des Bedienteils immer Zeilenweise vorgehen, sonst wird das Löten unnötig erschwert.

Die LEDs sollten nicht zu weit aus dem Gehäuse herausschauen. Ich habe sie ca. 1.5 bis 2mm tiefer eingebaut, als der Tasterknopf. 3mm hätte sie fast plan im Gehäuse verschwinden lassen. So werde ich es wohl beim nächsten mal machen. Ein Tip dazu: Wenn man einen 6mm breiten und 60mm langen Pappstreifen zwischen die Beinchen der LEDs einer Reihe steckt, so können die LEDs in der Höhe beim Verlöten optimal justiert werden. Am Besten ist es, erst nur ein Beinchen jeder LED einer Reihe anzulöten und dann den Pappstreifen wieder herauszuziehen.
Das LCD wird direkt auf das Bedienteil gelötet. Da das LCD von oben verlötet werden muss, dürfen die Beinchen nicht vollständig in die Platine gesteckt werden. Ich habe sie soweit hereingesteckt, dass sie unten gerade eben wieder herauskommen.
Die Tasten müssen sehr genau beim Festlöten positioniert werden. Ebenso sind deren Bohrungen und die der LEDs exakt auszuführen. Ich habe mir dazu das Layout ausgedruckt und von innen in das Gehäuse geklebt. Dann habe ich mit einem 1mm Bohrer genau die angezeigten 'Fadenkreuze' vorgebohrt. Von der Oberseite wurden die LED Bohrungen mit 3mm und die Tastenbohrungen mit 3.5mm erweitert (Bohrmachine im Bohrständer lnagsam laufen lassen!). 3.5mm ist aber schon recht knapp und die Bestückung muß wie gesagt schon recht genau sein. Bei der ersten Probemontage klemmten ein paar Tasten. Daraufhin habe ich alle Bohrungen von der Innenseite angesenkt. Damit hatte das Hakeln ein Ende und alle Tasten und LEDs gleiten seitdem wie von selbst in die Aussparungen. Zu den weiteren Aussparungen (LCD, RJ45- und ISP-Buchse, sowie ISP-LED und X-Bus-LED) gibt es nicht viel zu sagen. Lieber ein paar mal mehr zusammenbauen, als sich nachher über zu große Ausschnitte zu ärgern. Die unteren Befestigungsnocken im Gehäuse müssen etwas gekürzt werden, dann steht einem endgültigen Einbau der Platinen nichts mehr im Wege.

Zum Schluß fehlt noch die Bohrung für den Inkrementalgeber. Der Drehgeber wird über ein Stück Flachbandkabel angeschlossen - das nachstehende Bild zeigt den Anschluß des Drehgebers an den 10poligen Wannenstecker. Nachdem dann auch noch die Beschriftungsfolie aufgeklebt wurde ist der HDC fertig.

Drehgeber Interface      Drehgeber

Sonstiges

Der Spannungsregler braucht nur dann montiert zu werden, wenn der HDC mit einer höheren Spannung versorgt werden soll (9V - 12V, von der Zentrale). Dann darf der Jumper (im Layout gelb markiert) nicht gesetzt werden. Bei 5V Betrieb muss er gesetzt werden. Ich empfehle allerdings den Spannungsregler zu bestücken und auch zu nutzen. Damit ist es ausgeschlossen, daß der HDC Schaden nimmt, wenn es aus Versehen in eine der PMC-Ausgangsbuchsen gesteckt wird. Denn dort liegen zur Versorgung der Peripheriemodule (Enkoder und Dekoder) 9-12V DC Spannung an!

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Patrick Urban