Werdegang eines FREDs
Diese Seite beschreibt die nötigen Schritte, um einen FRED zu bauen:
vom Bauteil zum einsatzfähigen Gerät.
Inhalt
- Zusammenbau
- Test
- Inbetriebnahme
3.1 Testprogramm
3.2 Eichwerte
- Abschlußtest
- Links
1. Zusammenbau
Als erstes müssen natürlich die Bauteile beschafft werden.
Dafür hier die Stückliste und Schaltplan der Hardware-Version
1.0:
Von Mathias Hellmann gibt es eine hervorragende Anleitung, in der
der Zusammenbau Schritt für Schritt beschrieben wird:
2. Test
Eine Bitte an alle Bastler: Macht eine optische Kontrolle aller
Lötstellen! Ihr glaubt ja garnicht, wie viele vergessene
Lötstellen für die Fehlfunktion eines FREDs verantwortlich
waren...
Um die meißten Grundfunktionen des FREDs zu Testen, gibt es ein
Testprogramm, daß in den Microcontroller des FREDs geladen
wird. Hiermit kann auch ein Nicht-Elektroniker schon einmal
feststellen, ob der FRED überhaupt irgendetwas tut, wenn er
denn eine Loconet-faehige Zentrale hat (Chief, IB, PCU, Frankenzentrale).
Falls jemand einen FRED bauen möchte, aber ihn nicht selber
in Betrieb nehmen kann, ist es schlau, sich die Microcontroller
vorher von einem, der es kann, mit dem Testprogramm versehen zu lassen.
Wenn der FRED fertig zusammengebaut ist und ein Microcontroller mit
programmiertem Testprogramm im Sockel steckt, wird der FRED an
eine Zentrale angeschlossen und faengt wild an zu blinken.
Dem Prüfprotokoll ist zu entnehmen, was das Blinken bedeutet.
3. Inbetriebnahme
Bis hierher kommt jeder, der mit einem Lötkolben umgehen kann
und nicht vor SMD-Widerständen zurückschreckt.
Wer sich die Inbetriebnahme nicht zutraut, oder sich die nötigen
Hilfsmittel nicht basteln möchte, kann sich an folgende
Leute wenden:
- Heiko Herholz
- Eric Hersberger
- Thomas Michael Müller
- Bernd Wisotzki
- Udo Rychly
- Heijo Reinl
- Jens Schmidt
- Jens Emmermann
- Jochen Leisner
- Dirkjan Kaper
- Stefan Haack
- Armin Mühl
- Stefan Bormann
weitere Leute werden auf Wunsch hinzugefügt
3.1 Testprogramm
Zuerst muß (falls noch nicht geschehen), das Testprogramm in
den Microcontroller geschrieben werden. Da der Microcontroller
über Flash-Speicher verfügt, kann das Programm beliebig oft
ausgetauscht werden. Für die Programmierung des Microcontrollers
ist ein Stück Hardware erforderlich, das zwischen
einer COMx-Schnittstelle des PCs und dem Programmiersockel des FREDs
geschaltet wird. Dabei darf der FRED nicht mit dem Loconet verbunden sein.
Auf dem PC wird das DOS-Program "FCalib" von Martin Pischky benutzt.
Wenn das Testprogramm in den FRED programmiert ist, wird die
Programmierhardware vom FRED getrennt und der FRED wird mit einem
Loconet verbunden. An diesem Loconet muß sich außer einer Zentrale
auch ein Loconet-Monitor befinden. Dies ist ein PC, dessen COMx-Schnittstelle
über ein Loconet-Interface (MS-100 oder MS-SH) mit dem Loconet
verbunden ist und auf dem eine Loconet-Monitor-Software (z.B. von
Martin Pischky) läuft.
-
MS-100 - überteuertes Interface von Digitrax
-
MS-SH - verbesserte Selbstbauversion von Stefan Haack
-
LNMON - Loconet-Monitor-Software von Martin Pischky
Nach dem Einstöpseln des FREDs ins Loconet testet das Testprogramm die
Hardware. Die erste Message, die auf dem Loconet-Monitor zu sehen sein
muß, gibt die gemessene CD-Zeit an. Diese sollte nahe bei 1,0ms liegen.
Notfalls muß der Widerstandswert R8 angepasst werden. Beispiele:
- 3k3 in Reihe ⇒ +5%
- 2M2 parallel ⇒ -5%
- 1M1 parallel ⇒ -10%
Danach mißt das Testprogramm regelmäßig den Widerstand des
Potis und gibt diesen auf dem Loconet aus. Wenn eine Taste gedrückt oder
losgelassen wird, wird ebenfalls eine Message ausgegeben.
Genauere Infos zur Fehlerbehebung sind im Prüfprotokoll angegeben.
Ich warne vor zu viel Vertrauen in das Testprogramm. Einige Fehler kann
das Programm prinzipbedingt nicht finden. Daher ist eine optische Kontrolle,
ob jedes Bauteil auch da sitzt, wo es hingehört, immer zwingend notwendig!
3.2 Eichwerte/FRED-ID
Aufgrund von Bauteiltolleranzen sind die gemessenen Widerstandswerte nicht
bei allen FREDs gleich. Daher müssen zwei Korrekturwerte in den FRED
geschrieben werden, um den Drehbereich des Potis voll ausnutzen zu
können.
Dazu wird das Poti einmal in den linken und einmal in den rechten Anschlag
gebracht. Die auf dem Loconet zu sehenden Minimal- und Maximalwerte werden
bei FCalib in die dafür vorgesehene Eingabemaske eingetragen. FCalib
berechnet daraus die Eichwerte (Offset und Faktor).
Als zweites muß in jeden FRED eine andere ID eingetragen werden.
Die IDs werden zentral vergeben und dokumentiert:
Nun stehen Eichwerte und ID fest und sind bei FCalib eingetragen.
Der FRED wird wieder vom Loconet getrennt und mit dem Programmieradapter
verbunden. Nun muß das Programm angewiesen werden, diese Daten
in den Datenspeicher des Microcontrollers zu schreiben. Der letzte Schritt
ist die Programmierung des eigentlichen FRED-Programms in den Programmspeicher
des Microcontrollers.
4. Abschlußtest
Der FRED wird über das Loconet mit einer
Zentrale und einem Loconetmonitor verbunden. Auf DT100 oder IB wird eine
Lok freigegeben. Diese wird mit dem FRED übernommen. Nun wieder
den Loconet-Monitor beobachten. Rechter Anschlag muß Fahrstufe 127
sein. Linker Anschlag muß Fahrstufe 0 sein. Jede Taste und der
Fahrtrichtungsschalter müssen bei Betätigung eine Message auf
das Loconet senden. Zum Schluß nicht vergessen: Lok wieder
abwählen; ein frei verfügbarer FRED wird IMMER unzugewiesen
zum Treffen mitgebracht!
5. weitere Links
