XT-Modul: verschil tussen versies

Versie van 11 mrt 2015 om 04:39

Achtergrond informatie DC-Car-XT

XT bouwsteen voor montage onder de baan

DC-Car-XT staat voor Extensions (uitbreidingen) en geeft de mogelijkheid van data overdracht vanuit de auto naar de modelbaan.
Onze overweging was een module te ontwikkelen die eenerzijds de modelbouwer de mogelijkheid te bieden met eenvoudige middelen een gevarieerd automatisch weg verkeer te realiseren. Dit alles zonder gecompliceerde besturing of PC software.
Andererzijds is de module ook geschikt voor de veeleisende modelbouwer die zich met deze module helemaal kan uitleven in omvangrijke besturingen en senarios en die met behulp van software kan realiseren.

Er zijn tallose gebruiksmogelijkheden waarvan we er een aantal noemen:

• Huplverleningsvoertuigen vinden hun eigenweg door het andere verkeer en kunnen bijvoorbeeld door rood licht rijden
  
• Inhalen van voertuigen (in samenwerking met de DC-Car rijbaan assist)
  
• Aansturen van splitsingen door het aanzetten van een richtingaanwijzer
  
• Sturen van een bus naar de bus halte (Bus bedient zelf de splitsing)
  
• Selecteren van routes per voertuigtype (vrachtwagens mogen niet in de binnenstad)
  
• Selecteren van voertuigen met een lage accu spanning en deze naar een automatisch laad station dirigeren
  

Al deze mogelijkheden werken op het principe dat de auto informatie verstuurt naar een XT bouwsteen.
Hiervoor dient de auto te zijn voorzien van een DC-Car decoder (vanaf versie DC07 / DC08).
De volgende informatie wordt verzonden:

1. Voertuignummer (niet het DCC adres!)
   
2. Voertuig type
   
3. Status van de linker richtingaanwijzer
   
4. Status van de rechter richting aanwijzer
   
5. Status van de alarm verlichting
   
6. Status van de voor flitsers
   
7. Status van de accu
   

De DC-Car-XT module wordt als kant en klare bouwsteen geleverd en heeft een afmeting van 68mm x 57mm x 22mm.
Deze is zo uitgevoerd dat hij zelfstandig kan werken. Bijvoorkeur direct op de plek waar een actie gewenst is.

De XT module is via de DC-Car webshop te bestellen.

De DC-Car-Decoder als informatie bron

De basis voor het verzenden van informatie wordt gevormd door de Dc-Car decoder vanaf type DC07 of DC08.
Helaas zijn de decoders van de generatie DC05, DC04 en ouder niet geschikt voor het XT systeem.
De decoder verzendt de informatie via en IR LED die aangesloten is op MF5 uitgang.

Bij de DC07 dient een voorschakel weerstand van 100Ohm in serie met de IR LED te worden opgenomen.



Bij de DC08 zit de voorschakelweerstand al op de print waardoor de IR LED direct op de uitgang kan worden aangesloten.

Als Infrarood LED kunt u gangbare 0603 IR-LED's voor het anti botsing systeem gebruiken.

Infrarood zender - ontvanger

om de uitgezonden informatie te ontvangen zijn er foto transistoren nodig. Ook hiervoor kunt u de bestaande foto transitoren gebruiken die in de auto's worden geplaatst als sensoren voor het anti botsing systeem.
Deze zijn goed te camoufleren door bomen, struiken, gebouwen, geparkeerde auto's of wegmarkeringspaaltjes.

Deze wegmarkeringspaaltjes (zie afbeelding rechts) zijn kant en klaar te koop in de webshop.
De afstand tussen IR LED in de auto en de fototransistor mag niet groter zijn dan 5 cm.
Hiermee wordt ook bij hogere snelheid nog een juiste informatie overdracht gewaarborgt.
De fototransistor wordt met beiden draden aangesloten op de XT module.

Montage plek van de IR LED

Er zijn verschillende mogelijkheden om een IR verbinding te maken.
De IR LED kan bijvoorbeeld ook aan de onderzijde van het voertuig geplaatst worden, de fototransistor komt in dat geval in de weg.
Voordeel van deze montage mogelijkheid is dat de invloed van omgevingslicht wordt beperkt, het voertuig denkt de fototransistor helemaal af bij het passeren.


Nadeel kan zijn dat door stof, vuil etc. de fototransistor afgedekt kan worden waardoor de ontvangst zal afnemen. Bovendien moeten de IR LED's in de voertuigen nauwkeurig gepositioneerd worden,
omdat de geringe afstand maar een kleine tolerantie toelaat.


Een andere variant is de montage aan de zijkant zoals op de afbeelding weeggegeven.

Door de götere afstand tussen zender en ontvanger is de tolerantie beduident groterwaardoor de inbouw makkelijker is.

DC-Car-XT-Modul

XT-Baustein zur Montage unter der Platte

Das DC-Car-XT-Modul Bestandet das Gegenstück zum DC-Car-Decoder.
Es dient in erster Linie als eigenständige Steuereinheit, um individuell einstellbare Funktionen auszuführen, die nach der Auswertung gewünscht werden.
Darüber hinaus wandelt es die empfangenen Signale um und stellt diese in verschiedenen Formaten zur Weiterverarbeitung zur Verfügung.
Beispielsweise zur Einspeisung in einen Rückmeldebus bzw. zur Auswertung mit einer Software auf einem PC.


Folgende Funktionen sind derzeit verfügbar:

1. Ansteuerung einer Servoweiche (2-, 3– oder 4-Wege-Weiche auswählbar)
   
2. Schalten eines Kontakt auf Masse/GND
   
3. Aussenden eines frei wählbaren DC-Car-Infrarotkommandos
   

Dabei kann man wählen, ob die jeweilige Funktion nach einer bestimmten Zeit oder durch auslösen eines Reedkontaktes zurückgesetzt wird.

Anschlussbelegung

Anschlussbeschreibung

Stromversorgung via USB

Spannungsversorgung:
Das DC-Car-XT-Modul benötigt zum Betrieb eine Gleichspannung von 5V / 500mA.
Diese kann entweder über die Schraubklemmleiste oder den Mini-USB-Anschluss zugeführt werden.
Die USB-Anschlussbuchse dient nur zu diesem Zweck. Es können über diese Buchse dabei keinerlei Daten empfangen oder übermittelt werden!

*LED-Anzeige blau (rechts) und grün (links)
Die grüne LED zeigt das Vorhandensein der 5V Betriebsspannung an.
Die blaue LED leuchtet für den Zeitraum auf, indem ein gültiges Signal empfangen wurde.

*Reedkontakt
Dieser Anschluss dient zum Zurücksetzen einer ausgelösten Funktion.
Beispielsweise wird damit der Schaltkontakt ausgeschaltet oder eine Servoabzweigung wieder zurückgestellt.
Der Reedkontakt muss nach +5V geschaltet werden.

*Fototransistor (+ und -)
Hier wird der Fototransistor zum Empfang der Daten polungsrichtig angeschlossen.

*Infrarot-LED
Hier wird der Minuspol (Kathode) einer Infrarot-LED angeschlossen, welche ein frei wählbares DC-Car-Infrarotkommando aussendet.
Zum Beispiel Stopp, Blinker An oder auch die Zuweisung einer Fahrspur für den Spurassistenten.

*Schalttransistor
Hier kann ein Relais oder anderer Verbraucher angeschlossen werden, welcher eingeschaltet wird.
Bitte beachten Sie, dass eine Masseverbindung zwischen dem XT-Modul und der Steuerungselektronik des jeweiligen Verbrauchers hergestellt werden muss.
Zum Beispiel kann man damit auf den Schaltervorsatz eines Servodecoder oder Ampeldecoder gehen und damit Funktionen auslösen.

*Servoanschluss
Der Servoanschluss dient zur direkten Ansteuerung eines Modellbauservo durch das XT-Modul. Sie können hier alle gängigen Modellbauservos anschließen.
Beachten Sie dabei bitte die korrekte Anschlussreihenfolge, da diese u.U. bei den verschiedenen Herstellern variieren.

*Anschluss für CV-Programmer
Diese 8polige Buchse dient zum Anschluss des Moduls an den DC-Car CV-Programmer.
Dieser wird benötigt, um mit der Software „CV-Programmer“ das XT-Modul individuell konfigurieren zu können.
Es ist dasselbe Programm und Hardware die auch zum Ändern der CVs des DC-Car-Decoder verwendet wird.
Die Software (ab Version 478.XT) können Sie kostenlos von unserer Webseite herunterladen. Die Hardware erhalten Sie im Shop.

*Fahrzeugdaten seriell und 8polige sowie 5polige Buchse
Diese Anschlüsse dienen zum Weiterleiten der empfangenen Daten an einen Rückmeldebus bzw. eine Software.
Sie werden entweder seriell (Anschluss an der Klemmleiste) oder binär (8/5polige Buchse) ausgegeben.

Verbinden des XT-Modul mit dem PC

Das XT-Modul ist eine eigenständige Einheit. Sie benötigen zum Betrieb keinen PC.
Dieser ist lediglich zur einmaligen Konfiguration des XT-Modul vor dem Betrieb notwendig.
Um diese Einstellungen am XT-Modul vorzunehmen, ist das Schnittstellengerät CV-Programmer XT“ notwendig.
Dieser kann im Shop erworben werden.

Bitte beachten Sie, dass der „CV-Programmer USB“ hier nicht verwendet werden kann.
Die USB-Schnittstelle welche zur Stromversorgnung des Programmers genutzt wird liefert leider nicht genügend Strom, um einen eventuell angeschlossen es Servo zu betreiben.
Wenn Sie keinen Servo betreiben, funktioniert natürlich auch der normale CV-Programmer USB.

1. Verbinden Sie den 8poligen Stecker des „CV-Programmer“ mit der linken 8poligen Buchse des XT-Moduls. Die Markierung des Steckers muss dabei zum linken Gehäuserand zeigen.
   
2. Drücken Sie danach den Taster (gedrückt halten) am Programmer und schalten Sie den Programmer ein. Wenn die blaue LED am XT-Modul blinkt, können sie den Taster loslassen.
   
3. Starten Sie das mitgelieferte PC Programm „CV-Programmer“. Stellen Sie unter „Serielle Schnittstelle“ den Com-Port ein, an welchem die Hardware „CV-Programmer“ an ihren PC angeschlossen ist.
   
4. Drücken Sie nun den Button „Alle CVs vom Fahrzeug einlesen“. Nun werden alle CVs des XT-Moduls gelesen und angezeigt.
   
5. In der Menüleiste können Sie jetzt den Punkt „Empfänger Funktion“ lesen.
   

Bitte beachten Sie, dass Sie eine Stromversorgung/Netzteil mit mind. 500mAh verwenden, da sonst das u.U. bereits angeschlossene Servo die Spannung nach unten zieht und das XT-Modul durch den PC nicht erreicht werden kann.
Alternativ können Sie das Servo auch nachträglich anschließen. Dies ist durch die praktische 3polige Steckverbindung kein Problem.

Generelle Funktion

Im ersten Schritt müssen Sie definieren, wie und was das XT-Modul auswerten und weiterverarbeiten soll.
Es stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl:

◊ Gattung und Fahrzeugnummer getrennt voneinander auswerten
◊ nur Gattung auswerten
◊ nur Fahrzeugnummer auswerten
◊ Gattung wird mit Fahrzeugnummer kombiniert
◊ Lichtfunktion

Die Lichtfunktion wird gesondert im Menüpunkt „Lichtfunktion“ aktiviert.

Zum Einstellen der gewünschten Funktion klicken Sie zunächst auf den Menüpunkt „Empfänger Funktion“ und wählen „Generell“ aus.
Daraufhin öffnet sich ein weiteres Fenster.
Wählen Sie nun die gewünschte Art durch klicken auf den Punkt aus.

Jetzt müssen Sie definieren, wie die Rückstellung erfolgen soll. Die Rückstellung kann erfolgen durch:

◊ Zeitsteuerung (definierbar in CV 97)
◊ Reed/Schaltkontakt oder Hallsensor

Nach Fertigstellung der Konfiguration klicken Sie auf den Button „CV98 speichern“. Es erfolgt eine Sicherheitsabfrage ob Sie die Fahrzeugnummer/Gattungsauswertung tatsächlich aktivieren wollen, da eine Parallelauswertung mit der Lichtfunktion nicht möglich ist. Diese müssen Sie bestätigen.

Lichtfunktionen definieren

Lichtfunktion des XT-Modul hat den Zweck, Sequenzen oder Aktionen auszuführen, die durch die Beleuchtung der Fahrzeuge gesteuert wird.
Beispielsweise stellt ein Fahrzeug mit gesetztem linken Blinker die Weiche auf Links.
Oder ein Einsatzfahrzeug mit eingeschalteten Frontblitzern löst ein Stoppsignal für alle anderen Fahrzeuge an einer Kreuzung aus.

Es werden ausgewertet:
◊ Blinker links
◊ Blinker rechts
◊ Warnblinker
◊ Frontblitzer
◊ Akkuwarnung

Zum Einstellen der gewünschten Funktion klicken Sie zunächst auf den Menüpunkt „Empfänger Funktion“ und wählen „Lichtfunktion“ aus. Daraufhin öffnet sich ein weiteres Fenster.

Nun wählen Sie die Lichtfunktion aus, welche ausgewertet werden soll. Danach entscheiden Sie, welche Funktion bei erfolgreicher Auswertung durchgeführt werden soll. Dazu sind verfügbar:

◊ Servoweiche stellen
◊ Transistor schalten (Kontakt auslösen)
◊ frei wählbares Infrarotkommando senden

Alle drei Funktionen können durch das XT-Modul eigenständig ausgeführt werden. Dazu müssen Sie die entsprechenden Schaltaktoren mit dem XT-Modul verbinden.

Nach Fertigstellung der Konfiguration klicken Sie auf den Button „CV‘s speichern“.
Es erfolgt eine Sicherheitsabfrage ob Sie die Lichtfunktion tatsächlich aktivieren wollen, da eine Parallelauswertung mit Fahrzeugnummer/Gattung nicht möglich ist.
Diese müssen Sie bestätigen.
Die Software überträgt die Konfiguration nun an das XT-Modul.

Servofunktion einstellen und Weichenart definieren

Das XT-Modul ist in der Lage, eine Servoweiche anzusteuern. Damit ist es nicht unbedingt notwendig, extra einen Servodecoder anzuschaffen.
Um diese Funktion zu verwenden, müssen Sie das XT-Modul an Ihre Servoweiche anpassen.

Klicken Sie dazu im Menüpunkt „Empfänger Funktion“ auf den Punkt „Weichenfunktion“.
Nun können Sie einstellen, ob es Sie eine 2-, 3– oder 4-Wege-Weiche schalten wollen.
Nachdem Sie auf den Button „CV39 speichern“ geklickt haben, wird die Einstellung auf das XT-Modul übertragen und quittiert.
Hinweis: Bei Aktivierung der Lichtfunktion wird automatisch eine 3-Wege-Weiche eingestellt.

Nun wählen Sie im Menüpunkt „Empfänger Funktion“ den Punkt „Servo einstellen“ aus.
In Abhängigkeit der gewählten Weichenart finden Sie nun 2, 3 oder 4 Schieberegler.
Mit diesen Schiebereglern können Sie jetzt die Servoendpositionen einstellen, die für Ihre Weiche zutreffend sind.

Mit Klick auf den Punkt auf der rechten Seite hinter jedem Eintrag können Sie das Servo in die entsprechende Position verfahren.

Durch klicken auf den Button „Speichern“ werden die eingestellten Daten an das XT-Modul übertragen und damit ist die Servokonfiguration abgeschlossen.

Auswertung der Gattung

Die Gattung dient der Unterscheidung verschiedener Fahrzeugarten.
Die Gattung muss in jedem DC-Car-Fahrzeugdecoder in der CV100 eingestellt werden.
Es sind 15 Gattungen verfügbar:

• 0 = Allgemein
  
• 1 = LKW kurz
  
• 2 = LKW lang
  
• 3 = LKW mit Anhänger
  
• 4 = Sattelzug
  
• 5 = Zugmaschine
  
• 6 = Landwirtschaft (Traktor usw.)
  
• 7 = frei verwendbar
  
• 8 = Lieferwagen (Sprinter usw.)
  
• 9 = PKW
  
• 10 = Einsatzfahrzeug mit Löschzugfunktion [Sender der Abstandsteuerung beim Halt „AUS“]
  
• 11 = Einsatzfahrzeug [Sender der Abstandsteuerung beim Halt „EIN“]
  
• 12 = frei verwendbar
  
• 13 = Müllauto , Post usw.
  
• 14 = Bus [Sender der Abstandsteuerung beim Halt „AUS“]
  
• 15 = Bus [Sender der Abstandsteuerung beim Halt „EIN“]
  

Es stehen insgesamt 8 Speicherplätze für die Gattungsauswertung zur Verfügung, d.h. Sie können maximal 8 Gattungen parallel durch ein XT-Modul auswerten.

Anwendungsbeispiel:
Alle Einsatzfahrzeuge der Gattung 10 werden ausgewertet. Das XT-Modul sendet bei Erkennung am IR-Ausgang ein Stopp-Kommando aus, was alle anderen Fahrzeuge an einer Kreuzung anhält.
Nach Ablauf von 5 Sekunden wird das Stopp-Kommando aufgehoben und alle Fahrzeuge fahren weiter.

Zum Einstellen der Gattungsauswertung klicken Sie im Menüpunkt auf „Empfänger Funktion“, gehen auf den Punkt „Erkennen“ und wählen dann „Auswertung der Gattung“ aus. Es öffnet sich ein neues Fenster.

Platz 1-8 legt fest, welche Gattung auf welchem Speicherplatz ausgewertet wird.

Die Aktivierung der gewünschten Funktion erfolgt durch Doppelklick im entsprechenden Fenster. Dabei entspricht

• 0 = deaktiviert
  
• 1 = aktiviert
  

Verfügbare Funktionen:
◊ Servoweiche stellen (incl. Abschaltung)
◊ Transistor schalten (Kontakt auslösen)
◊ frei wählbares Infrarotkommando senden

Bei Aktivierung der Funktion „Funktionskommando“ öffnet sich ein weiteres Fenster, in welchem Sie den DC-Car-Infrarotbefehl auswählen können.
Mit klicken auf den Button „Übernehmen“ bestätigen Sie Ihre Auswahl.

Zum Abschluss klicken Sie auf „Speichern“. Danach wird das Modul konfiguriert und die Daten übertragen.

Auswertung der Fahrzeugnummer

Die Fahrzeugnummer dient der Unterscheidung verschiedener Fahrzeugarten einer Gattung.
Sie muss in jedem DC-Car-Fahrzeugdecoder in der CV113 eingestellt werden. Pro Gattung sind die Fahrzeugnummern 0—31 einstellbar.
Die Fahrzeugnummer hat nichts mit der DCC-Digitaladresse zu tun. Diese wird vom XT-Modul nicht ausgewertet!

Es stehen insgesamt 8 Speicherplätze für die Auswertung der Fahrzeugnummer zur Verfügung, d.h. Sie können maximal 8 Fahrzeugnummern parallel durch ein XT-Modul auswerten.

Anwendungsbeispiel: Alle Busse der Gattung 14 werden ausgewertet. Es dürfen jedoch nur die Busse mit den Fahrzeugnummern 1, 4 und 6 eine bestimmte Haltestelle anfahren.
Das XT-Modul schaltet also bei Erkennung der entsprechenden Fahrzeugnummern eine Servoweiche und lässt nur diese Busse in die Haltestelle einfahren.
Alle anderen Fahrzeuge und Busse fahren normal weiter. Nach Überfahren eines Reedkontaktes durch den Bus wird die Weiche sofort zurückgestellt.

Zum Einstellen der Fahrzeugnummerauswertung klicken Sie im Menüpunkt auf „Empfänger Funktion“, gehen auf den Punkt „Erkennen“ und wählen dann „Auswertung der Fahrzeugnummern“ aus.
Es öffnet sich ein neues Fenster.

Platz 1-8 legt fest, welche Gattung auf welchem Speicherplatz ausgewertet wird.

Die Aktivierung der gewünschten Funktion erfolgt durch Doppelklick im entsprechenden Fenster. Dabei entspricht

• 0 = deaktiviert
  
• 1 = aktiviert.
  

Verfügbare Funktionen:
◊ Servoweiche stellen (incl. Abschaltung)
◊ Transistor schalten (Kontakt auslösen)
◊ frei wählbares Infrarotkommando senden

Bei Aktivierung der Funktion „Funktionskommando“ öffnet sich ein weiteres Fenster, in welchem Sie den DC-Car-Infrarotbefehl auswählen können.
Mit klicken auf den Button „Übernehmen“ bestätigen Sie Ihre Auswahl.

Zum Abschluss klicken Sie auf „Speichern“. Danach wird das Modul konfiguriert und die Daten übertragen.

Anbindung an ein Rückmeldesystem oder PC mit Software

Um die vom XT-Modul empfangenen Daten in einen Rückmeldebus bzw. PC zur Weiterverarbeitung zu geben, gibt es drei Möglichkeiten:

1.) Serieller Ausgang

• die empfangenen Daten werden als serielles Signal am Pin „Seriell“ ausgegeben
  

2.) Schaltausgang

• der Schaltausgang kann mit dem Eingang eines Rückmeldedecoder (S88®, Loconet® etc.) verbunden und damit recht einfach weitere Schaltvorgänge bzw. die Visualisierung in einem Modelleisenbahnsteuerungsprogramm (z.B. WinDigipet®, Traincontroller®) erreicht werden
  

3.) binäres Signal

• Das XT-Modul stellt insgesamt 12 Ausgänge zur Verfügung, über welche die empfangene Fahrzeuggattung sowie die Fahrzeugnummer in binärer Codierung ausgegeben werden.
  
• Ein gültiges Signal wird durch ein Prüfbit definiert und am Ausgang „gültig“ ausgegeben.
  

Anwendungsbeispiel:
Das Fahrzeug mit der Fahrzeugnummer 9 und Gattung 3 wird erkannt, es erfolgt an folgenden Ausgängen ein Signal:

• Fahrzeugnummer Wert 1 + Wert 8 = 9
  
• Gattung Wert 1 + Wert 2 = 3