Übersicht:

Funktion:

Zunächst ein Bild des HDC in der Hardwareversion 3 (Jahr 2019). Die Neukonstuktion wurde erforderlich, da keine 5V Displays mehr marktverfügbar sind.

Eine detailierte Beschreibung der Funktionen des HDCs ist in der Bedienungsanleitung zum HDC zu finden. Ich empfehle das Lesen dieser Seite ausdrücklich. 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 oder mechanischer Inkrementalgeber mit Tastfunktion zur Anwahl der Geschwindigkeit und Richtung sowie weiteren Funktionen
• Tastenfeld zur Eingabe von Funktionen (MM1 F0, MM2 F0-F4, DCC F0-F28)
• Eingabegerät zur Konfigurations eines Lokdatensatzes
• Eingabegerät zur Konfigurations von Basismodulen
• Eingabegerät zur Konfigurations von Servodekoder-Peripheriemodulen (PM)
• Eingabegerät zur Konfigurations von PM Adressen
• Eingabegerät zur Konfigurations von Funktionsstati (tastend, schaltend)
• Eingabegerät für POM
• Steuergerät für Schaltausgänge von Dekodern
• Anzeigegerät für Encoderstati

Angeschlossen wird der HDC am BMC über ein 8pol ISDN- oder Patchkabel. Die entsprechende RJ45 Buchse am HDC befindet sich unten links. 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 F28, 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 Lok, Peri, Menü in der oberen Reihe hat man Zugang zu diversen Parametern des HDCs, aber auch anderer Module der MoBaSbS.

Als Drehgeber kann ein opto-elektronischer oder ein kostengünstiger mechanischer Inkrementalgeber verwendet werden. 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 per Kabel mit der Backplane verbunden.

Bevor auf die Funktion des Basis-Modul-Controllers (BMC) eingegangen wird, hier erst einmal ein Eindruck von der aufgebauten Platine:

Platinenoberseite

Platinenunterseite

Aufbauhinweise:

Der hier gezeigte HDC bsitzt zwei Besonderheiten im Gegensatz zu allen anderen Basismodulen. Zum einen wird er mit 3,3V Spannung versorgt und zum andren arbeitet kein ATMega 162 sonder ein ATMega 644 in ihm. Dieses hat Folgen für den Aufbau. Es müssen die Fuse-Bits bei der Programmierung auf die geringere Versorgungsspannung entsprechend programmiert werden und da die physikalische Anschlussbelegung des ATMega 644 eine andere ist, darf der uC nur im HDC programmiert werden und nicht im Programmierbord der MoBaSbS.
Das Platinenlayout lässt die Verwendung von optischen- und mechannischen Drehgebern zu. Im Bild ist der Einsatz eines optischen Drehgebers vom Typ MRXCT 50 zu sehen. Diesen gibt es in einer älteren Bauform ohne eingebaue Schmitt-Trigger und in einer neueren Bauform mit eingebautem Schmitt-Trigger. Das folgende Bild zeigt die Unterschiede. Entsprechend sind auf der Platine Widerstände nach unten stehender Tabelle zu bestücken. Siehe auch "E" und "F"

Der mechanische Drehgeber wird mit 3,3V Spannung versorgt, weshalb der Jumper unter "B" nach rechts zu setzen ist. Die optischen Drehgeber benötigen 5V Spannung hier ist der Jumper "B" nach links zu setzen.

Der HDC kann vom BMC mit 5V oder 9-12V Spannung versorgt werden. Wird er mit 5V Spannung versorgt, ist der Jumper "A" nach unten zu setzen Wird der HDC mit einer höheren Spannung vom BMC versorgt ist der Jumpper "A" nach oben zu setzen. Ist der Jumper nach unten gesetzt und die Versorgungsspannung übersteigt 5V ist mit der Zerstörung von Bauteilen zu rechnen. Daher wird die Variante einer Einspeisung mit höherer Spannung und Jumper "A" nach oben bevorzugt. Vor allem weil dann beim versehentlichen Einstöpseln des Verbindungskabels in den PMC nichts passieren kann.

Das Poti "D" dient zur Kontrasteinstellung des Displays. Ich bohre in das Gehäuse ein kleines Loch an dieser Stelle. So lässt sich der Kontrast ohne öffnen des Gehäuses verstellen.

Das Poti C ganz nach links drehen (entgegen der Uhr). Sollte die X-Bus-Kommunikation nicht fehlerfrei arbeiten mit der Stellung des Potis etwas experimentieren.

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. Ein Tip dazu: Wenn man einen 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.

Beim Einsetzen des Displays darauf achten, das ein kleiner Spalt zwischen den Kontakten der ML-10 Programmierbuchse bleibt. Wenn das Display gerade und eben in der Fassung steckt passt es auf jeden Fall. Sonst droht hier Kurzschlussfall. Also vor Inbetriebnahme nochmal genau hinschauen.

Sonstiges:

Für den Aufbau des HDC gibt es eine bebilderte Aufbauanleitung.

Die Einstellung der Fuse-Bits für den ATMega 644 werden im MoBaSbS Handbuch (PDF-Dokument) beschrieben.

Download:

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