Hallo Volker,
das ist natürlich quatsch mit dem Radsensor am Tender. In dem Fall braucht es einen Sounddecoder, der eine Anschlußmöglichkeit für einen Radsensor hat, den könnte man dann in der Lok verbauen, wo er auch hingehört. Ich habe allerdings im Moment keine Ahnung ob es sowas gibt.
Gruß Thomas
Moin Volker,
da freue ich mich zuerst einmal über die Frage. Deshalb scheidet das blamieren schon mal aus. Pauschal kann ich Dir sagen, dass es möglich ist ein Soundmodul/Lautsprecher über die Lokplatine anzusteuern. Die vorhandenen Anschlüsse müssen dazu auch nicht umprogrammiert werden, da man den Sound nicht so einfach über die vorhandenen Leitungen schicken kann. Rauch und Kupplung würdest Du dann einfach nicht anschließen.
Aber, Du könntest zum Beispiel den SUSI-Bus auf der Lokplatine abgreifen und auf ein Soundmodul im Kessel geben. Einen Lautsprecher dran und Du hast den Sound da wo Du ihn haben willst. 
Der Taktgeber für den radsynchronen Sound müsstest Du am Decoder also im Tender montieren. Leider. Dort kannst Du das Radsignal dann am Decoder anschließen und Dein Soundmodul würde diesen Takt über den SUSI-Bus mitbekommen. Allerdings ist eine Voraussetzung, dass Dein Soundmodul diesen SUSI-Befehl unterstützt.
Das ist in der Tat in Revision 2 des Platinensatzes von mir so vorgesehen. (Im Moment müsstest Du Dir die 5 Volt abenteuerlich abgreifen) Allerdings wird es keinen SUSI-Stecker auf der Lokplatine geben, sondern 4 Lötanschlüsse in der Nähe des hinteren Teils der Platine (Unter der Feuerbüchse). Das liegt einfach daran, dass beliebig wenig Platz auf der Lokplatine ist. Die Bisspuren im Schreibtisch sind immer noch sichtbar und rühren von der Zeit der Layoutentwicklung der Lokplatine. 
Das ist dann zwar nicht mehr RCN-600 Normkonform aber eine funktionierende Lösung.
Ich hoffe das hilft Dir weiter. Ansonsten bei Fragen einfach fragen.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Moin zusammen,
ja das geht. Ein Paternoster ist da eine klasse Möglichkeit. Aber... Mit Holz und billig ist da nichts zu machen. Wir haben sowas mal für meinen ehemaligen Chef gebaut. Mit zwei Festo Linearachsen, zwei Servomotoren und einer S7-1200 von Siemens. Damit konnte man 10 Etagen zzgl. Ein- und Ausfahrt anfahren. Die Konstruktion und die Übergabestellen waren mit Bosch-Profilen montiert. Hat von Anfang an echt problemlos geklappt. Die Positionierung mit den Servos ein Traum. Nur waren mir die rund 3600€ netto für die Brocken einfach zu viel.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Modellbahner,
ich möchte mir heute erlauben, einen etwas tieferen Einblick in die serielle Datenübertragung der SUSI-Schnittstelle zu geben.
Ich war mir zu Beginn des Fadens nicht sicher ob es für Euch von Interesse ist hier so weit einzusteigen, aber die Zugriffe und Likes
haben mich den Mut fassen lassen etwas weiter einzusteigen. Vorab möchte ich Euch auf einen kleinen Ausflug in die Grundlagen
der Digitaltechnik mitnehmen. Aufbauend darauf will ich dann das SUSI-Protokoll darstellen.
Wer etwas mit den Begriffen „Bit“, „byte“, „Word“ anfangen kann,der kann diesen Teil ruhig überspringen und direkt zum Abschnitt
der Decodierung der SUSI Datenpakete gehen.
Sicherlich ist jedem bekannt, dass Informationen in der Digitaltechnik in Form von „Einsen“ und „Nullen“ übertragen und verwendet werden.
Zumindest hat jeder schon einmal davon gehört und gelesen.Diese „Einsen“ und „Nullen“ stellen dabei die kleinste Informationseinheit dar.
Diese kleinste Informationseinheit nennt man Bit. So ein Bit kann zwei Zustände annehmen, nämlich die oben erwähnte „Eins“ oder „Null“
oder „Strom An“ und „Strom Aus“.
Das folgende Bild zeigt diesen Zusammenhang anhand einer einfachen Lampenschaltung, so wie sie jeder mehrfach im Haus hat.
Diese beiden Zustände kann man folgendermaßen zusammenfassen.
"Eins" =Strom „An“ =High = true.
„Null“ = Strom „Aus“ = Low = false.
Die Begriffe High und Low werden meist in der Elektronik verwendet, wenn es um messbare Pegel an einem Bauteil geht.
True und False dagegen in der Programmierung bei der Bildung und Abfrage von logischen Zuständen.
Dezimales und duales Zahlensystem
Wie jeder sehen kann ist ein einziges Bit nur in der Lage zwei Zustände zu übertragen.Oder andersherum gesehen nur zwei Zahlen,
nämlich 1 und 0. (Das kommt uns in der Computertechnik wie gerufen, kann der Computer doch auch nur Strom An von Strom Aus unterscheiden.)
Dieses Zahlensystem nennt man auch Dualsystem, da es wie gesagt mit nur zwei Zahlen auskommt.Jeder von uns rechnet aber jeden Tag
im Dezimalsystem. Das Dezimalsystem kennt neben 0 und 1 noch die Zahlen 2 bis 9. Das Dezimalsystem ist für uns so selbstverständlich,
dass wir locker im Kopf den Übertrag bilden können, ist eine Zahl einmal größer als neun. Im Dualsystem verhält es sich exakt genauso wie im
Dezimalsystem, nur dass der Übertrag nicht bei der Zahl 9, sondern bei der Zahl 1 entsteht.
Beispiel: Im Dezimalsystem ständen auf meinem Einkaufszettel 2 Eier. Im Dualsystem dagegen 10 Eier. 
Das stellt sich die Frage was zu tun ist, um neben Eiern zum Beispiel die Geschwindigkeit einer Lok im Bereich von 0-127 im Computer
verständlich darzustellen? Wir brauchen also ein Verfahren, um die Dezimalzahlen in Dualzahlen umzuwandeln oder einen Konverter.
Da ich hier keine Mathematikstunde geben möchte, belassen wir es bei einem kleinen Beispiel.Wer da tiefer einsteigen möchte,
das Netz ist voll von Tutorien.
Der Einfachheit halber gehen wir gedanklich den umgekehrten Weg. Nehmen wir an, wir möchten die Lokfahrstufe die in einer Dualzahl
dargestellt ist im Dezimalsystem wissen. Oben sprach ich davon, dass bei einer Zahl größer als Eins ein Übertrag stattfindet.
Dazu hat jede Stelle in einer Dualzahl einen entsprechenden Stellenwert im Dezimalsystem. Der Stellenwert errechnet sich aus dem
vielfachen des Exponenten der Zahl 2. Der Exponent gibt also gleichzeitig die Position des einzelnen Bits bei 0 beginnend an.
Addiert man jetzt die entsprechenden Stellenwerte zusammen, kommt man auf den Wert im Dezimalsystem.
Hört sich kompliziert an, ist aber simpel. Das folgende Beispiel soll es verdeutlichen:
Um die Dualzahl jetzt umzuwandeln, addiert man einfach alle dezimalen Stellenwerte (zweite Reihe) unter denen
eine 1 in der Dualzahl steht (dritte Reihe). Man sagt auch: Nur die gesetzten Bit’s addieren.
1 + 8 + 16 = 25 = Wert der Lokfahrstufe
Wer möchte, kann ja jetzt mal mit den Zahlen spielen und nachschauen welche größte Dezimalzahl sich mit den 8 Stellen (Bits)
der Dualzahl darstellen lässt. Um mehrere Bits zusammenzufassen hat man sich etwas einfallen lassen und Gruppen einzelner Bits
mit Sammelbegriffen versehen.Es gibt noch mehr Bezeichnungen aber für unsere weiteren Betrachtungen sind nachfolgend aufgeführte Begriffe ausreichend.
BYTE (8Bit)
Eine Zahl die in 8 einzelnen Bits, so wie in unserem Beispiel, dargestellt wird nennt man auch ein Byte.Mit einem Byte (8Bit) kann ich alle Zahlen zwischen 0 und 255 darstellen.
WORT (16Bit) (engl. Word)
Zwei Byte ergeben ein Wort.Mit einem Wort (16Bit) können alle Zahlen zwischen 0 und 65.535 dargestellt werden.
DOPPELWORT (32Bit) (engl. Double)
Mit einem Doppelwort lassen sich alle Zahlen zwischen 0 und 4.294.967.295 darstellen
Programmierer arbeiten zusätzlich (eigentlich meistens) mit einem weiteren Zahlensystem. Dieses Zahlensystem nennt sich Hexadezimalsystem und hat als Basis den Wert 16.
„Zufällig“ entspricht das genau der größten darstellbaren Zahl von 4Bit im Dualsystem.Das Hexadezimalsystem ist deshalb unter Programmieren das Zahlensystem
schlechthin, weil es große Zahlen recht kompakt darstellen kann. Für uns reicht es zu wissen, dass es das gibt, auch wenn ich weiter unten damit arbeite.
Wer wissen möchte wie die Zahlen in den unterschiedlichsten Zahlensystemen aussehen, der kann die Taschenrechner-App z.B. von Windows verwenden.
Dieser lässt sich in einen Programmierer Modus umschalten und konvertiert alle Zahlen in die verschiedensten Zahlensysteme. Kreuz und quer nach Belieben.
(Gibt es auch auf MAC und Linux).
Das Bild zeigt unsere Lokfahrstufe „25“ von oben in den verschiedenen Zahlensystemen.
Mit diesen Grundlagen bewaffnet stelle ich Euch demnächst das SUSI-Protokoll im Detail vor.
Bis dahin wünsche ich wieder viel Spaß beim Lesen.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Moin Bruno,
lange, lange ist es her, aber immer noch schön anzusehen. Ist bei mir direkt um die Ecke. Leider gibt es die Bahnhöfe in dieser Form nur noch auf Bildern. Und die Zeiten der Schienenbusse sind auch vorbei.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen aus dem Lahntal
Thomas
Hallo Axel,
das Ganze ist recht einfach. Man kann zu jeder Platine einen sogenannten "Stencil" bekommen. Also eine gelaserte Schablone. Das ist ein Edelstahlblech entweder 70µm oder 100µm dick. Dies legt man deckungsgleich mit den Pads auf die Platine und zieht mit einem feinen Rakel, oder z.B. einer alten Bankkarte die Lötpaste über die Schablone. Dann die Schablone mit dem Spachtel sauber abziehen und die Schablone entfernen. Übrig bleibt ein Pastenauftrag nur auf den Pad's. Jetzt setzt Du einfach die vorbereiteten Bauteile mit ruhiger Hand auf die entsprechenden Stellen. Da die Paste durch das Flussmittel leicht klebt fallen die Bauteile da nicht herunter. (Man sollte die Platine natürlich nicht kopfüber halten!) Bedenken sollte man aber auch, dass das Flussmittel eintrocknet. Die Bestückung sollte also in einer halben Stunde erledigt sein.
Wie Du auf den Bildern sehen kannst habe ich aus zwei Alustäben einen Platinenhalter gebaut in den sich das schön einspannen läßt. Das Einspannen machst Du auf der Werkbank. Danach das "Kuchenblech" einfach in den Ofen schieben und den Temperaturfühler in ein 0,5mm Loch der Platine stecken. Das habe ich bei allen meinen Platinen vorgesehen und dieses Loch ist meist mit einer großen Massefläche (viel Kupfer) verbunden.
Den Rest erledigt der Reflow Controller von BetaLayout, den Du ebenfalls im Bild oben sehen kannst. Die Chrakteristik des Ofens wird einmal bei Inbetriebnahme eingelernt und fertig ist der Lack. Ansonsten brauchst Du nur noch nach dem schließen der Ofentür auf "Reflow" drücken. Der Lötvorgang dauert bei kaltem Ofen etwa 5 min (2,0kW Heizleistung!) Die gesamte Temperaturkurve wird an der Kennlinie der verwendeten Lötpaste abgefahren und da ist noch nie etwas schief gelaufen. (Siehe bitte die oben gemachten Anmerkungen dazu) Da die Lötpaste ebenfalls von BetaLayout ist, habe ich auch nichts neu einstellen müssen. (Man kann diese Kurve allerdings mit dem PC neu einstellen.) Leider gibt es den Controller V2 nicht mehr, sondern nur noch seinen teueren Nachfolger.
Einzig den Controller habe ich fest im Ofen verbaut. Werkseitig ist das eine "Zwischensteckerlösung". Tut nix an der Funktion, war mir nur zu viel Kabelgewurschtel. Deshalb habe ich das Ganze kurzerhand fest eingebaut. Außerdem brauchte ich ein durgängig laufendes Gebläse im Ofen (Siehe oben) was sich nur durch den Umbau wirklich sauber realisieren ließ.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Tja Axel,
was soll ich sagen. Mea culpa. Vorne wenig nachdenken, macht hinten viel Arbeit. So mir widerfahren. Aber deshalb ist das Ganze ja noch 
Alles wird gut. 
Also das mit dem kommerziellen Projekt will gut überlegt sein. Gibt es da doch sowas wie das ElektroG und die Stiftung EAR sowie die Containerlotterie, die CE mit EMV usw. usw.. Aber das ist alles Schritt 99, wir werden sehen wie viele da am Ende noch Interesse haben werden. Aus der Erfahrung heraus wird das aber kein Verkauf, sondern eher eine Verteilung. Gott sei Dank, ich muss nicht davon leben.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Moin Axel,
der Reihe nach. Im Moment laufen beide Decoder mit der Softwarelösung und es kommen aufgrund des Timings nur ESU und Uhlenbrock in Frage. Es ist richtig, dass sich die Hardwareänderung auf die beiden PIC's bezieht, aber das ist auf keinen Fall unlösbar. Es erfordert aber ein Redesign des Platinensatzes und damit einer neuen Revision. Eingänge sind auf beiden PIC's noch genügend vorhanden, so dass sich am Funktionsumfang nichts ändern wird. (Es bleiben sogar noch zwei freie übrig!) Aber wir sind im Prototypenstadium!!!! Das dabei was schief geht ist eigentlich klar, spannend ist immer nur an welcher Stelle im Projekt der Gizmo wohnt und wie viele Kumpel er bei sich hat. Wir haben ihn gefunden, er wohnt alleine und ihm gekündigt Die Zwangsräumung folgt in Kürze. 
Ich habe mit der Adapterplatine des Platinensatzes und mit einem auf einem Steckbrett aufgebauten 16F690 einen Versuch der neuen Hardwarelösung gefahren. Ich kann sagen, dass zumindest LENZ schon daran läuft. Ich kann alle Daten empfangen. Was ich noch testen will ist die Methode das Acknowledge zu senden wenn CV's programmiert werden sollen.Wie das gehen könnte habe ich ja oben beschrieben. Da ich schon mal so weit bin bietet sich förmlich an einen "Sniffer" zu programmieren, der mir alle empfangenen Befehle auf den PC überträgt. Deshalb bin ich jetzt sehr entspannt. Im Grunde bin ich, wie gesagt selbst Schuld an der Sache und es hätte von vorneherein ausgeschlossen werden können. Aber, so ist das Leben.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Modellbahner,
es ist geschafft. Nach einigen Schwierigkeiten, Irrtümern und neuen Erkenntnissen läuft die Software auf beiden Prozessoren des Platinensatzes. Mittlerweile hat der Platinensatz mit den Decodern von Uhlenbrock und ESU einen Dauerlauf von fast 72 Stunden hinter sich und es ist kein Ausfall zu verzeichnen. 
Getestet habe ich die Platine mit meiner OpenDCC-Zentrale und Rocrail. Also immer zeitgesteuert 5 Minuten in die eine und dann 5 Minuten in die andere Richtung. Bei der Wende dann einen Kupplungswalzer und die diversen Lichtfunktionen abwechselnd durchgeschaltet. Virtuelle Melder und ein paar Aktionen machen es möglich auch ohne Gleise eine Lok fahren zu lassen. Den Rauchgenerator habe ich natürlich nicht im Dauerbetrieb testen können. Einzig meine Frau war in Anbetracht der dauernden Geräusche aus der Elektronikwerkstatt etwas irritiert.
Kann ich gar nicht verstehen. Nachts war der Sound doch aus und tagsüber habe ich nichts gehört. Lag vielleicht aber auch daran das ich arbeiten war......
Es gibt auch einen Rückschlag zu vermelden. So läuft der Prototyp zur Zeit nur mit den Decodern von Uhlenbrock und ESU. 
Grund dafür ist das Timing im SUSI-Protokoll. Eine nähere technische Betrachtung habe ich für Interessierte hier im Forum gepostet. Außerdem waren noch ein paar kleine Hardwareänderungen notwendig um diverse unschöne Spitzen in der Datenübertragung zu eliminieren. Das konnte aber im vorhandenen Layout umgesetzt werden. Auf jeden Fall gibt es ein Redesign der Platinen und die nächsten zehn Platinensätze können dann mit allen Decodern arbeiten. Der Testaufbau funktioniert jedenfalls mit allen Decodern. Für Andreas und meine 50er sind die Vorhandenen aber allemal gut.
Anbei ein kleines Filmchen, eben schnell zusammengeklöppelt.
Zum besseren Verständnis. Die Dioden am oberen Rand haben von links nach rechts folgende Funktionen. 1=Feuerbüchse, 2=Führerhausbeleuchtung, 3=Triebwerksbeleuchtung. Der Rest ist wohl selbsterklärend. Der Rauchgenerator wird Lastabhängig angesteuert. Dampfstöße erwartet hoffentlich niemand aber die Rauchmenge wird schön geregelt. Das flackern der beiden LED's der Triebwerksbeleuchtung wird nur durch die Kamera sichtbar. Diese LED's werden testweise per PWM-Ansteuerung abgedimmt.
Die nächste Aufgabe ist das Anfertigen von zwei weiteren Platinensätzen und den Einbau in die Lok. Eine mit Dreileiter- und eine mit Zweileiterversorgung.
So, habt Spaß mit dem Beitrag und wie immer
mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Modellbahner
Im Zusammenhang mit unserem kleinen Projekt BR50 Adapterplatine bin ich gezwungenermaßen auch mit den SUSI-Spezifikationen der verschiedenen Decoderhersteller in Kontakt gekommen. Wie ich befürchtete sind die Unterschiede zwischen den Takt- und Datenraten unter den Herstellern sehr verschieden. Da ich einige Überraschungen während der Entwicklung erlebt habe, will ich diese Erkenntnisse hier sammeln um meinen potenziellen Mitstreitern in der Programmierung von Microcontrollern von vorneherein einigen Ärger zu ersparen.
Vorneweg sei gesagt, dass auch ich in die Falle getappt bin. Und das wider besseren Wissens. Da könnte man sich ein silbernes Monogramm in den Allerwertesten beißen.... 
ACHTUNG: Wer jetzt denkt, dass die Hersteller der Decoder etwas falsch gemacht haben, der irrt!! Alle Parameter aller Hersteller liegen in der Toleranz der RCN-600, aber genau das ist das Problem.
HINWEIS: Diese Erkenntnisse beruhen auf meinen eigenen Messungen und subjektiven Wahrnehmungen. Ich übernehme also keine Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit der gemachten Angaben. Auch dient dies keiner Qualitätsprüfung der genannten Decoder und Hersteller oder läßt eine Aussage darüber zu.
Dieser Thread wird also sehr technisch werden, ich werde trotzdem versuchen mit der Sprachauswahl so zu bleiben das auch der Nichtelektroniker einigermaßen folgen kann. 
Im Rahmen unseres Projektes hatte ich Decoder der Firmen TAMS, ESU, Uhlenbrock, Lenz und D&H im Test auf der Lokplatine. (Alle mit PluX16/22 Schnittstelle. Außer dem ESU LokSound der zusätzlich in der Variante 21MTC vorliegt) Alle aus der aktuell laufenden Produktion, also von der Ladentheke auf die Prüfstand. Die genaue Typenbezeichnung der einzelnen Decoder schenke ich mir, da meine Messungen ergeben haben, dass die angewandten Verfahren der SUSI-Datenübertragung innerhalb der Decoderfamilien offensichtlich gleich sind und sich nur durch den Hersteller unterscheiden.
In diesem ersten Teil beschäftige ich mich mit den Datenübertragungsraten und Formaten sowie den daraus resultierenden Konsequenzen für den Decoderbau. In der Betrachtung liegt der Schwerpunkt auf dem Taktsignal (ZBCLK), welches die Datenübernahme (ZBDATA) am SUSI-Decoder (Soundmodul etc.) steuert. Die Daten sind gültig, wenn die Flanke des Taktsignals abfällt. (5V -> 0V) Just in diesem Moment muß der SUSI-Decoder den Eingang für die Daten lesen und bekommt eine logische eins oder eine null als Ergebnis. Die Länge des Taktsignals, oder besser der zeitliche Abstand zwischen zwei fallenden Flanken, ist für die Verarbeitungsmethode im SUSI-Decoder von ausschlaggebender Wichtigkeit. Ich will die beiden in Frage kommenden Methoden im folgenden etwas näher beleuchten.
Hardwarelösung:
Bei dieser Variante nutzt man die in den meisten Microcontrollern eingebaute und vorhandene universelle serielle Schnittstelle. Diese arbeitet mit einem fest auf dem Chip verbauten Schieberegister welches die zeitliche Übernahme zwischen Takt und Daten ohne Zutun übernimmt. Ist ein gültiger Datensatz empfangen wird dieser in einen vorher definierten Speicherbereich verschoben und steht dem Anwenderprogramm zur Auswertung zur Verfügung.
Vorteil: Damit sind hohe Taktraten möglich bis zu 1MHz und damit hohe Datenraten. Das Anwenderprogramm braucht sich "nur" um die Auswertung der eintreffenden Daten zu kümmern. Das ganze funktioniert auch noch, wenn sich die Taktrate während der Übertragung ändert.
Nachteil: Diese Variante belegt am Microcontroller minimum 3 bei einigen Typen 4 /IO-Ports, die bei den meisten Controllern auch noch an bestimmten Pin's anliegen müssen. Dies kann zu Problemen im Leiterplattendesign führen. (Im Datenblatt des Microcontrollers nachzulesen) Für einen reinen SUSI-Decoder werden aber nur effektiv 2 gebraucht. Außerdem erfordert diese Variante einen schaltungs- oder zumindest softwaretechnischen Kunstgriff wenn der SUSI-Decoder über CV's programmiert werden soll. Gilt es doch die Datenleitung nach Empfang einer CV kurz auf Masse (Acknowledge) zu ziehen. Das bedeutet in diesem Fall entweder die softwaretechnische Umkonfiguration für die Dauer des Acknowledge und anschließende Rückkonfiguration oder aber einen zusätzlichen Ausgang der das erledigt. (Dies sind nur mögliche Szenarien)
Softwarelösung:
Diese Variante empfängt die Daten durch ein vom Anwender geschriebenes Decoderprogramm. Realisieren kann man das, wenn man am Takteingang lauscht und bei einer fallenden Flanke bei ZBCLK einen Interrupt auslöst. Dieser Interrupt unterbricht sofort das laufende Anwenderprogramm und schaut am Dateneingang ZBDATA nach welches Signal da anliegt. (Eins oder Null) Dieses Signal wird dann per Anwenderprogramm in ein softwaretechnisches Schieberegister geschrieben und nach Empfang eines vollständigen Datenpaketes zur Weiterverarbeitung bereit gestellt. Dieses Verfahren wird auch häufig als "Bit banging" bezeichnet.
Vorteil: Es werden maximal 2 Pins am Controller benötigt deren Position auch meistens frei wählbar ist. Ein Acknowledge läßt sich ebenfalls leicht realisieren ohne den Controller komplett umzukonfigurieren. Auf Besonderheiten im Takt oder Datensignal kann leicht reagiert werden.
Nachteil: Die maximale Taktrate und damit verbundene Datenrate ist auf wenige kHz beschränkt. Die im Controller benötigte Programmausführungszeit und der Reaktionszeiten an den universellen I/O-Pins (Latenzzeit) führt dazu, dass das Auswerteprogramm einfach nicht mehr hinterher kommt.
Zusammenfassung:
Wie man an den weiter unten gezeigten Oszillogrammen erkennen kann, ist es zwingend erforderlich die Hardwarelösung zur SUSI-Decodierung heranzuziehen. Trotz der genannten Nachteile ist damit die Kompatibilität zu den meisten Decoderherstellern gewährleistet. An dieser Stelle bin ich bei unserem Prototypen gescheiter, da ich die Softwarelösung eingebaut habe. Da ich bisher ausschließlich ESU-Decoder verbaut habe habe ich mir auch gleichzeitig den Decoder mit den längsten Taktraten ausgesucht. Gelernt habe ich daraus, zuerst einmal der Norm in der schärfsten aller Möglichkeiten, in diesem Falle der geringsten Taktrate und nicht meinen Messergebnissen zu vertrauen.
Wie dem auch sei Uhlenbrock und ESU-Decoder funktionieren mit der Softwarelösung, alle anderen nicht!
ESU Lokpilot V4 und Loksound V4 in PluX22 und 21MTC
Wie man sehen kann überträgt ESU ein komplettes Datenwort in einem Stück. Bei einer Periodendauer von 260µs pro Takt genügend Zeit um darauf per Software zu reagieren. Die Frequenz liegt dabei bei etwa 3,8kHz.
Uhlenbrock PluX16 und PluX22 Adapter ohne Sound
In diesem Falle ist sogar zwischen jedem Datenbyte (8Bit) noch eine anständige Pause.Die Periodendauer ist etwas kürzer als bei ESU aber mit 200µs und einer Frequenz von 5kHz immer noch sehr gemütlich.
Lenz PluX22 ohne Sound
Hier wird es relativ schnell. Die Periodendauer liegt bei 20µs und die Frequenz bei 45kHz. Die RCN-600 schreibt Größer gleich 20µs und kleiner gleich 1000µs Periodendauer vor. Passt also Haargenau.
D&H PluX22 ohne Sound
Ähnlich wie bei Lenz jedoch ohne Pause zwischen den beiden Bytes. Das geht bei der Übertragung eines Wortes noch prima, da in den Empfangspuffer z.B. meines Controllers immer zwei Bytes passen. Bin gespannt, wie das bei der CV-Programmierung läuft, da werden dann 3 Bytes übertragen.
Damit möchte ich den ersten Teil der Info abschließen und hoffe, dass es dem Einen oder Anderen hilft.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
ESU Loksound und Lokpilot V4 PluX22 und 21MTC
Moin Johannes,
da würde ich doch sagen Ziel erreicht. Ich sehe Du hast Messingdraht verwendet. Mit Federstahldraht hättest Du diese recht komplexen Biegungen wohl auch nicht so gut hinbekommen.
Sehr feine Arbeit.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Johannes,
ich verwende 0,2mm Federstahldraht aus dem RC-Modellbau.(Gibt es auch verchromt) Dieser läßt sich ganz leicht über einer Biegelehre für Widerstände (aus dem Elektronikbereich) in verschiedenen Abständen biegen. Interessanter Weise hat bisher immer eine Lehre gepasst. Gibt es bei Reichelt und könnte Dir helfen. Der Stahldraht rostet nicht und ist sehr Formstabil. Mit dieser Kombi lassen sich auch größere Mengen schnell und sicher herstellen.
Vielleicht ist das ja was für Dich.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Modellbahner,
heute ein kleines Update unseres Projektes. Die "Testlok" ist fertig. Naja, sie sieht etwas seltsam aus aber für die Softwareentwicklung genau das richtige Format. Kommt man doch mit allen Meßgeräten an alle Punkte.
Beginnen möchte ich mit der Bestückung der Platinen. Ich sagte ja, dass ich in dieser Baugröße (0603) noch nichts in meinem selbstgebauten Reflowofen gebacken habe. Die Spannung war entsprechend groß wie wohl das Ergebnis aussehen würde.
Aber mein "Gourmetmaxx" hat seine Aufgabe bestens erledigt.
(Alle, die eventuell mit so einem Ofen liebäugeln, schreiben mir einfach eine Mail. Ich helfe gerne weiter.) Das Ganze Ding kostet komplett mit Controller 210€. Dabei entfallen 160€ auf den Controller von Beta Layout.
(Mit im Preis des Controllers ist Lötpaste und Zubehör, sowie eine Testplatine enthalten. Die Lötpaste reicht gefühlt für 100 Jahre).
Die Öfen gibt es als zweite Wahl Öfen in der Bucht. Zu beachten ist lediglich, dass es sich um Infrarotöfen handelt und einen Lüfter sollten sie auch haben. 2kW Leistung sind ausreichend. Empfehlenswert ist noch die Backröhre während dem Umbau gleich zu isolieren. Beim Heizungsbauer meines Vertrauens gab es von Buderus eine sogenannte Brennerisolierung. Diese ist Meterware und passt genau um die Backröhre und die Rückwand. Die Isolation ist phantastisch, die "Grube Louise" oben auf dem Grill kann sogar stehen bleiben.
Eines der größten Probleme beim Reflowlöten mit Infrarot ist die ungleichmäßige Wärmeverteilung. Liegt ein kleines Bauteil im "Schatten" eines großen Bauteils, kann es vorkommen, dass das nicht gelötet wird. Im schlimmsten Falle wird nur eine Seite aufgeschmolzen und es kommt zum sogenannten "Grabsteineffekt". D.h. dass der Widerstand durch die Kappilarwirkung des Zinns in eine aufrechte Position gezogen wird. Dazu ist das Gebläse wichtig. Reicht die Strahlung nicht aus, hilft die heiße Luft. Bei meinem ersten Ofen hatte ich kein Gebläse und da waren des öfteren Grabsteine umzulegen, bei diesem Ofen bisher kein einziges Mal.
Zunächst wird die Lötpaste mittels der mitbestellten Schablone auf die Platine aufgebracht. Damit hat man auf jedem Lötpin einen 3/1000mm dicken Zinnauftrag. Darauf werden jetzt mit ruhiger Hand unter der Lupe die Bauteile aufgesetzt. Hat man alle Bauteile platziert erfolgt das Löten im Ofen. Anbei einmal ein paar Bilder des fertigen Ergebnisses.
Der Prozessor der Lokplatine
Die Leistungstransistoren auf der Tenderplatine. Zu sehen sind die kleinen "Zinnpillen" an den Widerständen unter den Endstufentransistoren. Dazu unten mehr beim Thema "strippen".
Der Micro Steckverbinder von der Adapterplatine zur Tenderplatine.
Und hier die gesamte bestückte Platine. Es fehlen jetzt noch die THT (Through hole "durch das Loch") Bauteile, die mit der Hand eingelötet werden. Also die Stecker und Buchsen der Decoder, Lautsprecher usw.
"Strippen" der Platine
Nach dem Löten und der Qualitätskontrolle wird die Platine noch "gestrippt". D.h. das gute Stück kommt komplett in ein Spiritusbad und wird mit einer Zahnbürste abgeschubbt. Damit gehen Löt- und Flussmittelreste zwischen den Beinchen weg. Damit sind mir keine Kurzschlüsse mehr passiert was in der Vergangenheit schon mal der Fall war. Wer jetzt glaubt ich hätte eine unglaublich ruhige Hand, dem sei gesagt, dass sich die Bauteile beim Reflowlöten automatisch auf ihren Pads ausrichten. Besonders bei IC's ist das schön zu sehen. Gut, zittern ist nicht wirklich hilfreich....
Die "Testlok"
Jetzt war es Zeit die Testlok zusammenzubauen das Ergebnis seht ihr auf dem folgenden Bild
Von oben links(hinten) nach rechts (vorne):
Gleisanschluß, Führerhaus LED, Triebwerksbeleuchtung 2xLED, Dampfgenerator
Darunter:
Digitale Kupplung hinten und vorne. Außerhalb der Platinenkontur sind die beiden Programmierstecker montiert, welche nach der Inbetriebnahme wegfallen und einfach abgeschnitten werden. Das macht die Programmierung einfacher, weil der Programmer einfach dort aufgesteckt werden kann.
Darunter:
Lampen Tender, Lampen vorne
Auf die LED's für die Kabinen und Kohlenrutsche habe ich verzichtet, da diese aus dem Decoder heraus angesteuert werden. Sollte funktionieren und es reicht die Spannung zu messen.
Die Adapterplatine hat in dem Foto einen D&H Plux Decoder ohne Sound gesteckt. Wie man sehen kann habe ich beide Decoderanschlüsse auf der Adapterplatine bestückt und einen Lautsprecher montiert. Damit kann ich in der Testphase alle Decodertypen testen. Denkt man sich einen Decoderstecker weg, kann man sehen, dass auf der Adapterplatine genügend Platz zur Montage eines solcher Lautsprechers ist. Die Idee von Lutz mit dem gedruckten Resonanzkörper scheint eine weiter zu verfolgende Idee zu sein. Nochmals vielen Dank dafür.
Mit dieser "Testlok" geht es jetzt an die Softwareentwicklung. Der SUSI-Decoder läuft bereits, wenn auch noch ohne CV-Programmierung. Die Frage ist, ob das überhaupt notwendig ist. Ich hatte die Frage zwar schon an anderer Stelle im Forum gestellt möchte sie aber hier gerne wiederholen. Es wäre gut, wenn der Eine oder Andere mal seine Belegung der Funktionstasten hier bekannt gibt. Ich weiß nicht, ob es z.B. im FREMO, eine Standardbelegung des Fred gibt? Wäre schade, das Rad zweimal erfinden zu müssen.
Bis dahin also viel Freude beim Lesen und wie immer
mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Moin Axel,
das sieht ja richtig gut aus, ich bin beeindruckt. Messing gedruckt? Sieht aus wie gegossen. Ich will nicht unverschämt sein, aber darf man fragen was so was kostet? Ich habe keine Ahnung und kein Gefühl dafür.
Fühle Dich frei zu antworten.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Lutz,
danke für die Bilder. Fall 3 könnte in Verbindung mit einem gedruckten Resonanzkörper in den Tender passen. Wenn auch vielleicht nur mit einem Lautsprecher. Ich mache wie gesagt mal Bilder, wenn es soweit ist. Die Maße der Decoder stimmen wie von Dir angegeben und ich trage auch nicht mehr auf. Also wenn ich mich nicht vermessen habe bleibt der halbe Kohlenkasten leer egal welcher Decoder eingesetzt wird. (Wir reden vom Normmaß nach NMRA) D.h. Oberkante Motor + 0,3mm Kunststoff vom Originalplatinenhalter + 0,6mm Adapterplatine. Darauf sitzt dann der Decoder halbseitig im Tender. Rechts oder links frei wählbar weil symmetrisch. Der Rest ist Luft. (Standardkohlenkasten) Der Kabinentender bietet mehr Platz.
Woat seesde dezow.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Gude Lutz,
vielen Dank für die Info. Ich nehme an es ist die feinkörnige Kohle von Woodland? Sieht richtig gut aus.
Auf Deine Erfahrung mit den Brüllern würde ich zu gegebener Zeit, wenn ich darf, nochmal zurückkommen. Die Idee mit dem gedruckten Resonanzkörper hat was. Nur zu Deiner Info und damit Du Dir das besser vorstellen kannst. (Gibt noch keine Bilder 
) Im Kohlenkasten befinden sich nur zwei Platinen und zwar die Backplane (Siehst Du im Fred) und der Decoder. Da die Backplane nur 0,6mm dick ist und sich auf den Kunststoffträger im Tender setzt trägt der Decoder nur wenig auf. Es ist also noch jede Menge Platz im Kohlenkasten. Zugegeben, Du hast Recht, wenn der Kohlenhaufen wahrscheinlich frisch gefüllt aussieht. Aber darunter würde ein kleiner Lautsprecher Platz haben. Wenn ich das richtig gelesen habe haben die Brüller im Bild eine Impedanz von 4Ohm. Und wenn ich das oben sehe sind die Lautsprecher ganz rechts auf dem Bild (mit Kabel dran) in Reihe geschaltet und die anderen parallel. Betreibst Du die an einem 8Ohm Ausgang am Decoder oder verschaltest Du entsprechend dem verwendeten Decoder? (Gibt ja auch 4Ohm Decoder) Oder haben die Lautsprecher unterschiedliche Impedanzen, auf dem Schild steht immerhin 8Ohm?
Vielleicht macht es Sinn, wenn Du Dir die Bilder mal anschaust, so Sie dann gemacht sind. Wird allerdings noch etwas dauern, da ich noch am programmieren bin und den Programmieradapter müsste ich von der Platine abschneiden um das im Bild zu zeigen. (Wird beliebig kompliziert) Ich würde wie gesagt gerne darauf zurückkommen wenn Du mal die vorhandene "Luft" im Tender sehen kannst.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Johannes,
also zuerst einmal ist in Deutschland alles genormt. Blöd ist nur, dass jeder seine eigene Norm hat. 
.
Ich gehe mal davon aus, dass Du die ADAPLUS-Platine meinst? (Es gibt ja noch mehrere) Also es ist in der Tat so, dass Du jeden beliebigen Plux8 bis 22 da einstecken kannst. Es wird nichts kaputt gehen und die rudimentären Funktionen werden je nach Adapter vorhanden sein. Dieser Adapter bietet halt für voll ausgebaute Plux22 ein paar Features, wie z.B den Gleichrichter für die Versorgung der Ausgänge. Laut Schaltplan ist die Belegung 100% normgerecht nach Plux22. Ich lehne mich mal weit aus dem Fenster und behaupte, dass daran auch ein XY-Plux22 bestens funktionieren würde, solange er über die nach Norm zu erwartenden Ausgänge verfügt!
Auf der Webseite steht, dass da nur bestimmte Decoder dran zu betreiben sind. (MX-Schießmichtot) Erklärbar wäre dies damit, dass Funktionen des Adapters nicht zur Verfügung stehen, wenn man da einen anderen Plux einsteckt, der nicht über die Ausgänge verfügt. (Umkehrschluß von oben)
Im Grunde sind die Meisten Adapterplatinen nichts anderes als Breakout-Boards um den Anschluß der vielen Kabel zu erleichtern und dem ganzen Konstrukt einen einigermaßen ordentlichen Platz in der Lok zu geben.
Ein kurzer Blick in die Belegungspläne von Adapter und Decoder geben da leicht Aufschluß über die unterstützten Funktionen. Wie gesagt, PluX ist da (noch) sehr Fehlertolerant. Es klappt eventuell nicht, aber es geht auch nichts kaputt.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Johannes,
ist klar dass ich meinen Senf dazugebe. Und einen Glaubenskrieg, na ich weiß nicht. Im Grunde dürfte es schwierig sein hier die ultimative Schnittstelle herauszufimdem. Es kommt immer darauf an, für welchen Einsatzzweck Du den Decoder verwenden willst. Ob Drei- (Puko) oder Zweileiter spielt dabei erst einmal keine Rolle. Ob DCC oder Mfx- Protokoll ist zumindest aus technischer Sicht zu vernachlässigen. Einzig der Preis spielt hier eine Rolle, weil Multiprotokolldecoder meist teurer sind. (Ich bin da schon einmal darauf eingegeangen.) Entscheidend ist die Anzahl der Ausgänge, bzw. Funktionen die Du in Deinem Modell ansteuern möchtest.
Die achtpolige Schnittstelle ist also nicht automatisch das schlechteste. Viele E-Loks laufen bei mir mit diesem Typ, bieten Sie doch genug Platz für den "Kabelsalat" und ist sehr preisgünstig. Komplizierter wird es allerdings bei steigender Anzahl der Ausgänge und den Szenarien die der Decoder in der Lok abbilden soll.
Grundsätzlich möchte ich folgendes zum Kabelsalat sagen. Ohne eine durchgehend designte Backplane wird die Kabelverlegung immer ein Problem sein. Siehe unser 50er Projekt. Ausgehend von den Funktionen die wir abbilden wollen hätten wir einen gigantischen Kabelbaum durch die Lok. Allerdings ist die Erstellung einer solchen Backplane mit erheblichem Aufwand verbunden und sollte gut überlegt sein. Hätten wir hier nicht eine erhebliche Menge an Lok's umzurüsten (Andreas) hätten wir wahrscheinlich darauf verzichtet.
Ich gebe Dir mal meine subjektive Einschätzung und Meinung wieder.
NeXt18 bietet 6 verstärkte Ausgänge und hat eine sehr kompakte Bauform. Allerdings fallen bei Verwendung eines Sounddecoders zwei Ausgänge für den Lautsprecher weg. Will man den Sound über SUSI haben fallen auch zwei Ausgänge weg. Will man Sound und SUSI zusammen fallen insgesamt 4 Ausgänge weg. Größter Vorteil ist die kompakte Bauform und einfache Montage. Will man eine Backplane für die Lok selbst bauen, dann hat man laut Norm dafür zu sorgen, dass der Decoder nicht falsch herum eingebaut werden kann. Das ist durch den Stecker bedingt möglich den Decoder um 180Grad versetzt einzubauen. Wenn gleich ein seitliches Versetzen ausgeschlossen ist. Für einen Selbstbau der Backplane bedarf es der Buchse welche ausschließlich als SMD-Variante zur Verfügung steht. Ein Selbstbau unter Zuhilfenahme einer Lochrasterplatine macht keinen Sinn, die Verwendung einer käuflichen Adapterplatine schon. Trotzdem bleibt die Verkabelung der Funktionen in der Lok.
Hier die Beschreibung der Schnittstelle.
21MTC darüber kann man geteilter Meinung sein und teilweise gehe ich mit Lutz Ausführungen konform. Die Schnittstelle bietet 6 Ausgänge, SUSI und Lautsprecherausgänge ohne Einschränkung der Ausgänge. Allerdings sind von Hersteller zu Hersteller die Belegung unterschiedlich. So bietet Beispielsweise ESU wahlweise auf den SUSI Leitungen zwei Ausgänge an, die aber nicht Verstärkt sind und mit nur 5Volt arbeiten. Hier muss also ein Leistungstransistor dahinter. Vergleicht man das mit den anderen Herstellern, so kann man grundsätzlich davon ausgehen, dass nicht immer am erwarteten Ausgang auch das entsprechende Signal anliegt. Um bei ESU zu bleiben. Erwartet man nach Norm auf Pin 3 den AUX6 zeigt uns die Belegung aus dem Handbuch ein n.c, (Not connected) Dafür kann man aber einen Radsensor für soundsynchrone Anwendungen anschließen. Ich persönlich habe in einigen meiner Loks diesen Adapter verbaut, weil ich die SUSI-Funktionalität verwende. Großer Nachteile sind die Steckverbinder, den man wirklich ganz leicht falsch aufstecken kann. Allerdings bietet ESU eine XXL-Adapterplatine, die neben insgesamt 10Ausgängen noch Servoausgänge usw. zur Verfügung stellt. Sehr brauchbar für komplexe Anwendungen, wie funktionierende Kräne usw. Für eine Tenderlok eher nicht, da die Huckepackkonstruktion viel Höhe braucht. Insgesamt gesehen ist diese Schnittstelle nicht mehr auf der Höhe der Zeit.
Eine Beschreibung findest Du hier.
PluX 8/12/16/22 ist meiner Meinung nach die brauchbarste Schnittstelle. Die unterschiedlichen (und unterschiedlich großen) Decoder sind Auf- und Abwärtskompatibel. Das heißt ich kann ohne Probleme einen PluX8-Decoder auf einem Plux22-Adapter aufstecken, ohne dass etwas abraucht und umgekehrt. (Sollte das räumlich gesehen möglich sein) Lediglich die Funktionen, die auf den höheren Kontakten liegen, sind nicht mehr verfügbar. Auch hier gibt es ein paar Besonderheiten. So muß man schauen, ob alle Ausgänge nach Norm durch den Hersteller vorhanden sind. Und Pin 1 (GPIO/C) kann Radsensor oder was auch immer sein. SUSI wird ab PluX16 voll unterstützt. Gut gelöst ist auch die Indexierung über Pin11, die ein falsches Aufstecken fast unmöglich macht. Eine Adapterplatine zur Verkabelung der Anschluße läßt sich einfach mit einer Lochrasterplatine im Rastermaß 1,27mm herstellen. Die Bauteile sind z.B. bei Reichelt verfügbar. Ein DC-Adapterstecker kann ebenfalls selbst erstellt werden und ist u.A.bei Uhlenbrock in der Bedienungsanleitung beschrieben. PluX22 ist zwar mein persönlicher Favorit aber auch hier bleibt die Verkabelung in der Lok. Die Beschreibung findest Du hier.
Ich hoffe es hilft.
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Hallo Lutz,
dein Vorschlag ist gut und führt zu einem wirklich befriedigenden Ergebnis. Außerdem ist er extrem preiswert und eigentlich von jedem Modellbauer anzufertigen.
Ich will Dir aber erklären warum wir über eine gedruckte und konstruierte Abdeckung nachdenken.
Der erste Punkt ist, dass die Abdeckung, hätte sie an den 4 Ecken einen Abstandhalter, sich sauber auf die bestehenden Bolzen im Standardtender auflegen würde. Damit wäre die darunter liegende Elektronik mechanisch entlastet. Mit Längsrippen versehen dürfte die Abdeckung sogar leichten Druck von oben aushalten, so dann jemand den Tender dort anfasst.
Die zweite Überlegung ist die, die Abdeckung sphärisch auszubilden (z.B. zwei Kohlenhaufen oder wie auch immer) um einen größeren Resonanzraum für die Brüllwürfel darunter zu schaffen.
Alle diese Anforderungen sind mit einer gedruckten Abdeckung leicht zu bewerkstelligen. Außerdem würde der "Plug and Play" Ansatz, bzw. die vielgenannte Usability, erfüllt. Zumindest bleibt dem Modellbahner nur noch die Aufgabe mit echter Kohle die Optik herzustellen.
Dies sind natürlich alles Optionen die jeder für sich entscheiden kann. Wer das also mag kann es haben und was für ein schöner Gedanke, es wäre sogar verfügbar. Ich kann mir jedenfalls nicht vorstellen das Du denkst wir wären nicht von selbst auf die Idee mit dem Polystyrol gekommen.
Womit ich auch schon bei meiner Frage angekommen bin. Was verwendest Du für Deine, wie ich finde gelungene, Kohlenimmitation?
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas
Gemorje Martin
Ich hatte mich in der Woche vertan. Also wenn Du magst könnten wir uns Samstag in Lahnstein treffen. Vielleicht auf einen Schwätzchen und ein Bier.
Wenn Du Lust hast dann schlage mal eine Zeit vor.
Gruß Thomas
