Werdegang eines FREDs

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Diese Seite beschreibt die nötigen Schritte, um einen FRED zu bauen: vom Bauteil zum einsatzfähigen Gerät.

Inhalt

  1. Zusammenbau
  2. Test
  3. Inbetriebnahme
    3.1 Testprogramm
    3.2 Eichwerte
  4. Abschlußtest
  5. 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:
  1. Heiko Herholz
  2. Eric Hersberger
  3. Thomas Michael Müller
  4. Bernd Wisotzki
  5. Udo Rychly
  6. Heijo Reinl
  7. Jens Schmidt
  8. Jens Emmermann
  9. Jochen Leisner
  10. Dirkjan Kaper
  11. Stefan Haack
  12. Armin Mühl
  13. 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. 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: 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

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Autor dieser Seite: Stefan Bormann.
URL: http://fremodcc.sf.net/diy/fred/aufbau_d.html 		SourceForge.net Logo