Modellbahnbeleuchtung mit DCC - Empfänger V2.5

Inspiriert durch die detaillierte Bauanleitung eines DCC-kompatiblen Selbstbau - Decoders (DIY) auf der Seite bahn-in-haan hatte ich beschlossen, das auch einmal zu versuchen. Ich habe den dort beschriebenen Decoder nachgebaut und er funktionierte auch problemlos. Ich wollte aber nicht einfach nachprogrammieren sondern schon eine neue Lösung schaffen. Heraus kam eben die Modellbahnbeleuchtung mit DCC-Empfänger. Der Baustein hat folgende technische Eigenschaften:

• 14 (16) Ausgänge (500mA pro Ausgang, 1A pro UAA2803 Gesamtlast)
• Eigene Stromversorgung der Lampen ("Digitalstrom" ist teuer!)
• DCC-Empfänger (256 Adressen)
• Modus 1: Lampen werden nach und nach eingeschaltet
• Modus 2: Lampen werden nach und nach ausgeschaltet
• Modus 3: Lampen werden "zufällig" ein und ausgeschaltet
• Programmierbar auf die Adressen 1-63 ( das entspricht den Weichen 1 bis 255)

'Zufällig' steht in Anführungszeichen, da es sich um einen Software-basierten Zufallsgenerator handelt, d.h. nach jedem Einschalten wird halt die gleiche Reihenfolge wieder generiert. Da ich eine recht günstige Lösung erstellen wollte (Alle Bauteile zusammen kosten bei Reichelt weniger als 10€, Conrad ist da EINIGES teurer) kam damit nur der AT90S2313 als Prozessor in Frage. Ab der Version 2.5 wird auch der ATtiny2313 unterstützt, da der AT90S2313 abgekündigt wurde. Beide Prozessoren sind pin-kompatibel, einige kleine Änderungen sind aber durchzuführen (siehe weiter unten).

Der Schaltplan:

Im Schaltplan und Layout hat sich auch eine Kleinigkeit geändert- der Festspannungsregler war verkehrt eingebaut, dies ist nun korrigiert. Außerdem wurde die stärkere Version bis 1A verwendet. Zudem ist ein Brown-out Schutz hinzugekommen (R3/C5).

Programmieren der Adresse: Dazu klemmt man die externe Stromversorgung ab an Anschluss X6 (externe Stromversorgung, Anschluss X8 mit dem DCC Signal muss natürlich weiterhin am Gleis angeschlossen bleiben!) und steckt den Jumper JP1. Danach wird die Stromversorgung an Anschluss X6 wieder angeschlossen. Nach ca. 1 Sekunde geht die Lampe an X1 Anschluss 1 an und zeigt damit den Programmiermodus an. Jetzt muss Jumper JP1 wieder entfernt werden. Danach wählt man die Weichennummer aus, die programmiert werden soll. Den Decoder - Adressen bei DCC sind immer 4 Weichen zugeordnet, sie sind also in Viererblöcke eingeteilt: Weiche 1-4, 5-8, 9-12, 13-16 usw. Man muss nun nur eine Weichen-Adresse aus dem gewünschten Block betätigen und die Lampe geht aus, damit ist der Programmiermodus abgeschlossen und die neue Adresse wird im eeprom gespeichert und steht beim nächsten Einschalten der Anlage wieder zur Verfügung. Betätigt man z.B. Weiche 14, so liegt diese Weiche im Block 13-16 (Entspricht Adresse 4). Modus 1 wird deshalb mit "Weiche 13 gerade" gestartet, Modus 2 mit "Weiche 13 gebogen" und Modus 3 mit "Weiche 14 gerade".

Der Schaltplan und das Platinenlayout wurden mit der Freeware - Version von Eagle erstellt.
Hier gibt's das kompilierte hex-File (programmiert habe ich mit AVR - Studio von Atmel, kostenlos bei Atmel zum Download).

Neu in dieser Version ist die Unterstützung für den ATtiny2313. Die Hardware wird dafür gleich aufgebaut, allerdings müssen die Fuse bits des tiny2313 entsprechend gesetzt werden:

Für den AT90S2313 muss diesbezüglich nichts gemacht werden.

Der Vollständigkeit halber möchte ich darauf hinweisen, daß Ihr natürlich alles auf eigene Gefahr hin nachbaut und ich keinerlei Haftung oder Schadenersatz leisten kann. Die Schaltung wurde von mir mit Digital Plus von Lenz erfolgreich getestet. Andere Systeme habe ich nicht und kann deshalb auch nichts dazu sagen.

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