LDEC Funktion

Mit dem neuen Universalperipheriemodul wird auch die bisherige LDEC Platine ersetzt.

Wie schon im allgemeinen Teil der Beschreibung für das Universalmodul geschrieben habe, war es nicht möglich den LDEC Code mit in den Universalcode zu integrieren. Dies wäre nicht einmal ein Platzproblem im Programmcode gewesen, sondern durch die Anzahl der vielen Timerroutinen lassen sich die beiden Versionen nicht zusammenführen

Um aber doch ein gewisses Universalcode Feeling zu bekommen, wurde in beiden Versionen eine Bootladerfunktion integriert. Damit ist es relativ einfach, diese beiden Versionen zu tauschen. Einzelheiten zur Bootladerfunktion sind in der allgemeinen Beschreibung zum PM Uni nachzulesen.

Funktionen:

• Dekoder für Signale mit gemeinsamer Anode (ggf. auch mit gemeinsamer Kathode)
• 12 Augänge frei konfigurierbar
• einstellbare Zeit für das Abdimmen und Aufdimmen
• einstellbare Zeit zwischen den Dimmvorgängen (Dunkelzeit)
• einstellbare Blinkfrequenz
• Helligkeit jeder LED veränderbar
• interne oder externe Spannungsversorgung der Signale über Jumper wählbar
• bis zu 8 Signalbilder einstellbar mit einem Modul
• Spezialmodus mit bis zu 16 Signalbildern pro Modul wählbar
• NEU - zuschaltbarer Taktgenerator

Anschlussbelegung beim Einsatz als LDEC

Im folgenden Bild ist die Belegung der Anschlüsse bei Verwendung des PM Uni als LDEC zu sehen.
Die Reihenfolge der Anschlüsse ist dabei nicht fortlaufend. Die Anschlüsse A11 und A12 kommen bereits nach Anschluss A6.
Außerdem weicht der Bestückungsaufdruck auf der ersten Platinenserie bei Anschluss A1 bis VCC 2 von der Realität ab.

Bei der Bestückung mit ULN2803 als Treiberbaustein, lassen sich nur Lichtsignale mit gemeinsamer Anode anschließen. Die Spannungsversorgung kann man, wie schon bei der Dekoderfunktion vom PM Uni beschrieben, intern erzeugen oder extern einspeisen. Im nachfolgenden Bild ist ein Funktionsblock mit angeschlossenen LED dargestellt.

Möchte man Lichtsignale mit gemeinsamer Kathode verwenden, so kann man dies mit einem kleinen Trick auch verwirklichen.
Die LED werden dann direkt vom Prozessor gespeist. Alle Bausteine für die Spannungsversorgung der Verbraucher und die ULN2803 werden auf der Platine nicht bestückt. Man kann also eine Platine mit Minimalbestückung nehmen und diese durch 2 Widerstände oder 1 Widerstand und eine Drahtbrücke zum LDEC mit gemeinsamer Kathode umfunktionieren.

Im Bild sind die beiden Widerstände gut zu erkennen. Zum einen der 0 Ohm Widerstand als Verbindung zur Anschlussklemme und zum anderen der Vorwiderstand der LED als Verbindung zum Prozessor.

Bei dieser Schaltung werden die LED von der Stromversorgung des Prozessors mit gespeist. Da dieser seine Spannung über die RJ45 Buchse bezieht, sollte man nur Lichtsignale mit Low Current LED verwenden (ca. 2mA Stromaufnahme, 1,6KOhm Widerstand).

Der Atmega8 ist zwar auch in der Lage normale LED anzusteuern, die Gesamtbelastung wäre aber bei 12 LED zu hoch. Genauere Informationen dazu findet man im Datenblatt des Atmega8 unter "Electrical Characteristics".

Beschreibung:

Zuerst ein wichtiger Hinweis. Es gibt jetzt sehr viele Einstellmöglichkeiten im LDEC. Somit erhöht sich die Gefahr, das falsche Werte verwendet werden. Wenn sich das gewünschte Ergebnis nicht einstellt, so sollten alle gemachten Einstellungen nochmals überprüft werden.
Zur Erleichterung der Einstellarbeiten gibt es die MoBaSbS eigene Konfigurationssoftware.
Im folgenden werde ich anhand dieser Software die Konfiguration des LDEC beschreiben.
Auf einer eigenen Seite sind Beispieldateien für unterschiedliche Signalsysteme und Signalkombinationen beschrieben und diese können von dort heruntergeladen werden.

Konfigurationssoftware:

Eine ausfürliche Beschreibung der Konfigurationssoftware findet man auf den Seiten von Karsten. Hier werden nur die relevanten Masken besprochen.
Zum Einstellen des LDEC stehen in der Konfigurationssoftware zwei Masken zur Verfügung. In der Startmaske Lichtsignal-Dekoder Universal werden die Einstellungen für die LED vorgenommen. Dies sind im einzelnen die Helligkeit der LED und die Auf- und Abdimmgeschwindigkeit (Dimmwert).Bei dem voreingestellten Defaultwert von 5 beträgt die Zeit bis zum Aufdimmen 650 ms. Eine Verkleinerung des Wertes erhöht die Zeit bis maximal 3,3 s.
Außerdem können hier die Beispieldateien geladen und gespeichert werden.

Die zweite Maske Lichtsignal-Dekoder Universal- Programmierung dient der Zuordnung der Signale zu den einzelnen Adressen, welches im folgenden beschrieben wird.

Maskierung:

Alle LED's, welche zum selben Signal gehören, bekommen einen Haken bei Maske. Diese Maskierung muss bei allen verwendeten Adressen (Signalbildern) des Signales gleich sein. Bei dem Beispiel ist auf Adresse 1 <— und auf Adresse 1 —> ein zweibegriffiges Signal maskiert. Ab Adresse 2 <— folgt dann das nächste Signal, mit einer neuen Maskierung.

Signalbilder:

Durch Auswahl der gewünschten LED's bei jeder Adresse die zum Signal gehören, werden die unterschiedlichen Signalbilder erzeugt. In unserem obigen Beispiel werden bei Adresse 1 <— die LED A1 auf- und die LED A2 abgedimmt. Beim Schalten der Adresse 1 —> ist es genau umgekehrt. Dieses Beispiel ist im aktuellen Code im Eeprom hinterlegt. Es werden dort zweibegriffige Signale jeweils an den Ausgängen A 1 - 2, A 3 - 4, A 7 - 8 und A 9 - 10 gesteuert.

Blinken:

Setzt man zusätzlich in der unteren Zeile bei Blinken ein Häkchen bei dem gewünschten Ausgang, so blinkt diese LED mit der einstellbaren Blinkzeit.
Das Verhältnis zwischen Hell- und Dunkelphase ist dabei gleich. Durch Veränderung der Blinkzeit (Hell- und Dunkelphase) bei der jeweiligen Adresse und /oder des Dimmwertes der jeweiligen LED in der Maske Lichtsignal-Dekoder Universal ist eine individuelle Blinkfreuenz einstellbar.

Wechselblinken:

Möchte man ein Wechselblinken erzeugen, so setzt man bei allen beteiligten LED's bei Blinken ein Häkchen. Um das Wechselblinken zu erreichen, wird bei allen LED's, welche zuerst mit der Dunkelphase beginnen sollen, das Häkchen bei "LED an" entfernt.

Dunkelschaltung:

Die bisherige Dunkelschaltung eines Vorsignales am selben Mast des Hauptsignales, wird durch die Auswertung der Maskierung erreicht. Setzt man das Häkchen bei Dunkelschaltung, so wird bei der Ansteuereung dieser Adresse das nachfolgende Signal dunkel geschaltet. Es können auch mehrere Adressen eines Signales die Dunkelschaltung auslösen z.B. Hp0 und Sh1.
Der LDEC erkennt das nachfolgende Signal an der Veränderung der Maskierung. Daher muss das Signal, welches dunkel geschaltet werden soll, in der Adressierungsreihenfolge dem Hauptsignal folgen. Belegt als Beispiel das Hauptsignal die Adressen 1 bis 2, so muss das Vorsignal bei Adresse 3 <— beginnen.

Startadresse:

Um dem LDEC mitzuteilen, welche Signalbilder nach dem Einschalten aufgedimmmt werden sollen, setzt man bei der gewünschten Adresse ein Häkchen bei Start. Es wird immer nur eine Startadresse pro Signal ausgewertet. Wird die Auswahl der Startadresse vergessen, so wird immer die erste Adresse des Signales aufgedimmt.

16-Signalmodus:

In diesem Spezialmodus ist es möglich mit den 4 Adressen des Peripherimodules, bis zu 16 Signalbilder zu schalten.
Dies ist einerseits erforderlich bei Signalsystemen mit mehr als 8 möglichen Signalbegriffen z.B. dem HL-System oder wenn die 12 LED-Anschlüsse optimal ausgenutzt werden sollen (Anschluss von 4 dreibegriffigen Signalen).
Um dies zu erreichen, werden die 4 Adressen als eine Einheit betrachtet. Dies wird erreicht durch die Auswertung von zwei Schaltbefehlen an dieses Modul.
In der Steuerungssoftware, wie Traincontroller™, sind dazu zwei Signale notwendig. Dabei muss bei beiden Signalen die Anzahl der Kontakte auf 3/4 stehen und beide Signale müssen die selbe Moduladresse besitzen. Dem ersten Signal werden dabei die Ausgänge 1 und 2 und dem zweiten Signal die Ausgänge 3 und 4 zugewiesen. Steuert man das Modul in diesem Modus über den HDC an, so muss immer ein Schaltbefehl an Ausgang 1 oder 2 und ein Schaltbefehl an Ausgang 3 oder 4 folgen.
Diese beiden Schaltbefehle müssen innerhalb von 3 Sekunden gesendet werden, sonst werden diese nicht ausgewertet. Dies ist erforderlich, damit nicht durch einen älteren Schaltbefehl ein falsches Signalbild aufgedimmt wird. Diese 3 Sekunden sind auch mit einer Steuerungssoftware nicht zu überschreiten.
Beim Testen der eingestellten Werte im Konfigurationstool werden diese beiden Befehle bereits automatisch gesendet.

Taktgenerator:

Mit der Codeversion 4.02 (LDEC_T) ist es möglich einen Taktgenerator einzuschalten.
In diesem Modus arbeitet der LDEC eigenständig und er braucht keine Schaltbefehle von außerhalb, um das Signalbild zu wechseln.
Damit können automatisch gesteuerte Häuserbeleuchtungen, Verkehrsampeln oder auch einfache Ablaufsteuerungen realisiert werden. In Kombination mit den vielen Einstellmöglichkeiten am LDEC, werden der Phantasie fast keine Grenzen gesetzt.

Eingeschaltet wird der Taktgenerator in der Maske Lichsignal-Dekoder Universal. Dabei besteht zusätzlich die Möglichkeit den Taktgenerator beim Einschalten der Spannung automatisch starten zu lassen. Ansonsten wird der Taktgenerator mit einem Schaltbefehl nach
links ein- und nach
rechts ausgeschaltet.
Mit dem Auswahlmenü 8- oder 16 Signalbild-Modus wird die Anzahl der möglichen Takte (Signalbilder) ausgewählt. Die wirklich benötigten Takte werden dann durch die Zeitstufen in der Maske Lichtsignal-Dekoder Universal Programmierung festgelegt. Wird dabei in allen drei Zeitwerten (Minuten - Sekunden- Millisekunden) der Wert 0 geschrieben, so wird dieser Takt übersprungen. Somit ist es möglich nur die benötigten Takte festzulegen.

Die Zeitdauer, wie lange das Signalbild gezeigt wird, wird durch die drei Zeitwerte festgelegt. Es sind Zeitwerte von 100 Milisekunden bis 255 Minuten auswählbar. Eine 1 in Millisekunde bedeutet 100 Millisekunden.
Diese eingestellte Zeitdauer berücksichtigt noch nicht den gewählten Dimmwert und die Dunkelzeit. Möchte man z.B. ein Lauflicht mit kurzen Zeiten verwirklichen, so ist der Dimmwert auf einen hohen Wert und die Dunkelzeit auf 1 zu stellen. Damit wird die Dimm- und die Dunkelzeit fast ausgeschaltet und wirkt sich nicht auf den eingestellten Zeitwert aus.

Mit dem Link hier, kann eine Beispieldatei zum Ausprobieren mit Lauflicht und eine mit Wechsellauflicht heruntergeladen und mit dem Konfigtool in den LDEC geladen werden.