Programmeren van wissels en seinen

Wissels worden aangestuurd door wisseldecoders. Elke wissel heeft zijn eigen unieke DCC adres. Dit adres moet worden ingesteld. Deze procedure kan verschillen afhankelijk van het type (merk) decoder. Ik maak gebruikt van de Littfinsky decoder SA-DEC-4-DC.

Ondertussen ben ik begonnen met het ontwerp van 4-voudige wisseldecoder op basis van een Arduino Nano. De print heeft dezelfde afmetingen als de SA-DEC-4-DC van Littfinsky. De connector blokken zitten op dezelfde plaats zodat de SA-DEC-4-DC met de eigen print uitgewisseld kan worden.Het programmeren van de 4 adressen gebeurd eenvoudig met behulp van een Dip Switch. Er kunnen 256 adressen worden ingesteld.

Seinen is weer een ander verhaal. Ik heb besloten om in Koploper het standaard 2-aspect seinen systeem te gebruiken. Ik maak hiervan een semi 3-aspect seinsysteem van: tussen rood en groen wordt automatisch kort geel geschakeld. Dit is niet conform een bestaand seinsysteem maar visueel erg mooi. Het in- en uitschakelen van de LED's gebeurt langzaam (in- en uitfaden). Al mijn seinen worden aangestuurd door een Arduino Nano  328P module met PWM modules.

Niet alle seinen zoals ik ze wil plaatsen op de baan kunnen door Koploper direct worden aangestuurd. In het oorspronkelijke ontwerp heb ik in de seincontroller z.g. afgeleide seinen toegevoegd. Deze zijn afhankelijk van door Koploper direct aangestuurde seinen en onder andere de standen van wissels.  Het programmeren hiervan was best complex. Bij nadere bestudering van de mogelijkheden van Koploper heb ik ontdekt dat alles wat ik wil in Koploper geprogrammeerd kan worden. Zie de pagina over Seinsysteem en programmeren in Koploper. De seincontroller is nu simpel: elk sein wordt via één DCC adres aangestuurd.

Programmeren van de Littfinsky decoder

Het programmeren van deze decoder bestaat  uit het aangeven wat het DCC adres van de eerst aangesloten wissel is. De andere 3 aansluitingen krijgen dan de volgende 3 adressen.

Voor het programmeren moet op de eerste uitgang een wisselaandrijving met wissel worden of zijn aangesloten. Alleen de wisselaandrijving zonder wissel gebruiken werkt niet goed, er moet iets mechanisch aanhangen. Natuurlijk moet ook de voedingsspanning en het DCC signaal zijn aangesloten. Dit is nodig als je de decoders los van de baan van te voren wil programmeren. Dit heb ik wel gedaan omdat het bouwpakketten zijn en die wil je wel graag testen voordat je ze op de baan monteert. Ik gebruikt zelf een plankje met 4 wissels. De draden van de wisselaandrijvingen zijn aan een eigen gemaakt stekertje met 3 pennen gemonteerd zodat ik ze snel op de connectors kan aansluiten.

Programmeren van de seincontroller

Een seincontroller wordt wordt geprogrammeerd voor één 1 tot maximaal 7 aangesloten seinen.  Elk van de maximaal 7 seinen wordt via één in Koploper vastgelegd DCC adres aangestuurd. Een set van deze adressen noem ik een configuratie. Ik heb dus 12 verschillende  configuraties nodig die in de Nano geprogrammeerd moeten worden. Aangezien de hoeveelheid informatie (alleen DCC adres) heel beperkt is zijn alle 12 configuraties in alle Nano's aanwezig.Met een 4-voudige DIP schakelaar (dus maximaal 16 keuzes) kies je voor elke Nano de gewenste configuratie. Configuratie 0 gebruik ik voor testen: deze stuurt altijd alle 7 uitgangen aan. Er zijn nog 3 configuratie nummers ongebruikt.

In de volgende figuur wordt het derde tabblad van Koploper getoond. Deze heb ik toegevoegd om alle seinen vanuit de Koploper te kunnen testen. Dit is heel handig omdat het bijna onmogelijk is om deze test uit te voeren: een locomotief moet dan op de baan alle mogelijke routes rijden, dit zijn(te)  veel mogelijkheden.

Voor elke Nano configuratie is aangegeven welke seinen deze aanstuurt. Het eerste DCC adres is 60. Het laatste DCC adres dat ik gebruik is 125.
Hier is ook te zien dat alle seincontrollers naar drie z.g. broadcast adressen luisteren: 131, 132 en 133 Het adres 131 wordt gebruikt om alle seinen met één commando te kunnen dimmen (bij avond) of weer in de fel stand te zetten.

De testmogelijkheden van de Sein control interface kaart.

Op de kaart zijn een paar instellingen mogelijk. Er zijn ook 3 druktoetsen aanwezig.

Bovenaan is de DIP switch te zien. Deze kaart is mijn prototype en hierop heb ik de DIP switch verkeerd gemonteerd. De schakelaar nummers 1,2,3,4 hadden andersom moeten staan. Hiermee wordt de configuratie ingesteld. Het is een binaire code: de meest rechtse heeft de waarde 1, dan 2, 4 en 8 (de linkse). Dit levert een hexadecimale waarde op van 0 t/m 15 (dus het nummer van de configuratie). Na een reset van de Nano wordt deze selectie ingelezen.De Nano wordt gereset bij opstarten (power-on) en met het witte knopje op de Nano zelf. Voor het gemak heb ik ook een wat grotere drukknop aan de rand van de print gemaakt. De gekozen configuratie wordt getoond met de gele LED (LED 1) d.m.v. een knipperpatroon. In het voorbeeld hierboven is configuratie 5 gekozen. De LED zal dan 5x kort aangaan gevolgd door een pauze. Configuratie 0 is voor testdoeleinden (de LED knippert dan continu snel). In deze configuratie zijn 7 seinen geconfigureerd op respectievelijk de DCC adressen 1 t/m 7. De configuraties 1 t/m 12 zijn gebruikt. ER zijn er dus nog 3 vrij: 13, 14 en 15.

In het midden is een Test mode jumper te zien. De getekende stand is de instelling voor normaal operationeel gebruik zoals hierboven beschreven. Zetten we de jumper in de andere stand dan komt de Nano na een reset in de test mode. Dan kan m.b.v.. de andere 2 drukknoppen voor alle aanwezige aansluitingen getest worden of de seinpalen correct zijn aangesloten zonder dat hier DCC commando's voor nodig zijn. Het werkt als volgt:

• Met de drukknop  Selecteer Configuratie kan één van de aanwezige configuraties (1 t/m 12) gekozen worden. Bij elke keer drukken stapt het programma naar de volgende configuratie. De keuze wordt zichtbaar gemaakt door het knipperen van de rode LED (LED 2). Dit gebeurt op dezelfde wijze als hierboven beschreven voor de gele LED.
• Met de drukknop Selecteer Test worden de LED's van de gekozen aansluiting getest.
  Er worden dan de volgende stappen doorlopen:
  

1. Alle LED's uit
   
2. Alle LED's aan
3. Alle LED's uit
4. Groene LED aan
5. Gele LED aan
6. Rode LED aan
7. Alle LED's uit
8. weer terug naar stap 1