Cardecoder V3

Der Cardecoder Version V3 ist eine auf das RFM7xS Funkmodul optimierte und verkleinerte Weiterentwicklung des Vorgängers V2. Beide Decoder werden vom Entwicklerteam aktuell unterstützt, wobei V2 ein Selbstbaukonzept und V3 eine noch kleinere fertig bestückte Version darstellt. Mit erscheinen des Cardecoder V3, wird der 455kHz IR Modus zu Gunsten der günstigeren Funkansteuerung aufgegeben. Diese ist inzwischen ausgereift, benötigt keine Sichtverbindung zum Fahrzeug und schafft die Voraussetzung für ein zukünftiges globales Rückmeldesystem von den Fahrzeugen zur Modellbahnsteuerung.

Schaltung:

Diese Version entspricht weitestgehend der V2, sie besteht im wesentlichen wieder aus einem Atmel Mikrocontroller, welcher ein Steuersignal vom extern angeschlossenen RFM7x Funkempfänger einliest und so sein DCC Signal zur Steuerung erhält. Des Weiteren kann der Controller ein über die an der Fahrzeugfront angebrachten Fototransistoren T4 und T5 empfangenes unmoduliertes DCC IR Signal empfangen und decodieren. Über diesen zweiten Empfangsweg werden die Signale zur Abstandsregelung von dem am Fahrzeugheck (des voraus fahrendem Fahrzeug) angebrachten IR Dioden D1 und D2 oder am Fahrbahnrand angebrachten IR Dioden (z.B. zur Ablaufsteuerung) empfangen. Über die Dioden D1 und D2 kann der Decoder auch Statusmeldungen (z.B. Akkuladestand, Fahrzeugtyp, eignende Geschwindigkeit...) zur Anlagensteuerung absetzen.

Über T6 am Anschluss "Motor" wird der Fahrmotor angeschlossen ( minus an Anschluss Motor, plus an Akku+).

Er verfügt über 9 Ausgänge, mit je einem Vorwiderstand zum Anschluss der LEDs zur Fahrzeugbeleuchtung. Dabei schalten alle Ausgänge im aktiven Zustand nach GND durch (LED Kathode, Anode nach +UB). Die Ausgänge können parallel geschaltet werden, da sie als OpenDrain geschaltet werden (GND oder hochohmig).

IR - TX ist der Ausgang für die IR Dioden zur Abstandsregelung. Diese werden über die Vorwiderstände R8 und R9 unterschiedlich stark angesteuert um zwei verschiedene Reichweiten des Abstandsregelungssignals zu ermöglichen.

Über den Spannungsteiler R14 / 15 kann der Ladezustand des Akkus überwacht werden. Die Schaltschwellen "Akku voll" und "Akku leer" lassen sich über die CVs 24 / 25 festlegen.

Die Anschlüsse Reset  / SCK / MISO / MOSI dienen zur erst Programmierung des Mikrocontroller mit dem Bootloader. Später lässt sich die Decodersoftware durch den eingespielten Bootloader am Anschluss "Prog" und "GND" mit Hilfe einer 2 - Drahtverbindung programmieren.

Oben links im Schaltbild befindet sich noch der IC1, welcher ein Schaltregler ist und aus der Akkuspannung von 2,4 bis 4,1V eine konstante Spannung von 4,3V für die LED Ansteuerung und den Mikrocontroller erzeugt. Damit lassen sich dann auch blaue und weiße LEDs mit 3,3V Flussspannung problemlos ansteuern. Für den sicheren Betrieb des Funkmoduls besitzt der Decoder noch einen 3,3V Spannungsregler.

An "Stopstelle" kann die originale Stoppstelle (Reedkontakt) angeschlossen werden. Günstiger ist allerdings, diese durch eine optische Version mit Fototransistor im Fahrzeugboden zu ersetzen.

Die "RFM-Pins" +UB-RFM, GND-RFM, CE, SCK, MISO, MOSI und CSN werden für den Betrieb eines RFM7x Funkempfänger benötigt. Beachte, die Leitung IRQ vom RFM7x wird nicht benötigt, bleibt also un beschaltet und darf nicht mit dem gegenüberliegendem RESET Pin vom Decoder verbunden werden!

Anhängerbetrieb:

Ab Software V0.2.0 wird der Anhängerbetrieb unterstützt. In diesem sendet der Cardecoder im  Zugfahrzeug seinen aktuellem Beleuchtungsstatus an einen zweiten Cardecoder im Anhänger, dieser kann dann synchron zur Zugmaschine seine Beleuchtung schalten. Als Anhängerdecoder kann ein normaler Cardecoder verwendet werden, es ist lediglich die Firmware in eine Anhängerversion auszutauschen. Dies kann auch jeder Zeit wieder rückgängig gemacht werden.

Firmware:

Die Firmware für Cardecoder und Anhänger steht wie das gesamte Projekt unter der GPL (hier eine deutsche Übersetzung) und kann im Download Bereich kostenlos herunter geladen werden. Ab Firmware Version V03.xx.xx wird eine neu Variante zur Ansteuerung einer externen Decoder Erweiterung, für ein Soundmodul bzw. zusätzliche LED Ausgänge eingeführt. Diese unterscheidet sich geringfügig in der Anschlussbelegung!

Das Firmware Update auf die Version V03.xx.xx ist hier im Wiki dokumentiert.

Support:

Bei Problemen, Fragen und Wünschen zur Soft- und Hardware des Projektes steht Ihnen unser Support Forum zur Verfügung.