Selectrix Selbstbauprojekte Zentrale Anleitung

Anleitung Zentrale

Übersicht

Die Zentrale erzeugt das Gleissignal für die Lokdekoder, die PX - Bus Signale zur Ansteuerung von Boostern sowie die Signale für drei SX - Busse. Es steht ein separater Programmiergleisanschluß zur Verfügung, so daß ohne Unterbrechung des laufenden Fahrbetriebes die Lokdekoder programmiert werden könnnen. Zusätzlich steht ein galvanisch getrenntes RS232 Interface zur Verfügung, über das auf alle drei SX - Busse zugegriffen werden kann.

Anschlüsse

Anschlüsse vorne

Anschlüsse hinten

Trafoanschluß

Neben den drei SX - Bus Buchsen befindet sich der vierpolige Stecker zum Anschluß der Stromversorgung. An den beiden linken Anschlüssen wird die Versorgung für die drei SX - Busse angeschlossen, an den beiden rechten Anschlüssen die Versorgung für die Zentrale selbst und den Gleisanschluß. Es kann ein Trafo verwendet werden, wenn die Anschlüsse parallelgeschaltet werden (Abbildung 1) oder zwei Trafos (Abbildung 2). Werden zwei Trafos verwendet, kann das Gleis mit einer anderen Spannung versorgt werden als die SX - Busse.
Die Spannungsversorgung sollte folgende Werte aufweisen :

	Spannung	Strom
Trafo 1 : Spannung SX-Bus	12 - 16 V	3.3 A
Trafo 2 : Gleisspannung	14 - 16 V	3.3 A

Wird nur ein Trafo verwendet, sollte er 14 - 16 Volt bei 6.6 A liefern. Die Anschlußleitungen sollten einen Querschnitt von mindestens 0.75 qmm haben.
Bei einem Kurzschluß wird die Gleisspannung abgeschaltet, wird der Kurzschluß beseitigt, wird sie automatisch wieder eingeschaltet.
Der Gleisanschluß liefert einen Strom von ca. 3 A.
Die SX - Busse sind einzeln mit einer rückstellenden Sicherung geschützt, so daß von einem Kurzschluß auf einem SX - Bus die anderen SX - Busse nicht betroffen sind.
An jedem SX - Bus steht ein Strom von ca. 1 A zur Verfügung.

Abbildung 1

Abbildung 2

Gleisanschluß

Die Zentrale wird an der Buchse Gleis mittles einer roten und blauen Leitung mit dem Gleis verbunden.
Die Anschlußleitungen sollten einen Querschnitt von mindestens 0.75 qmm haben.

Anschluß eines Boosters an den PX - Bus

Reicht der Ausgangsstrom der Zentrale nicht aus, können an den PX - Bus Booster angeschlossen werden. Dazu wird ein DIN - Überspielkabel (an beiden Enden 5 - polige Stecker (180 Grad)) benötigt. Zum Zwecke des Potentialausgleiches werden Zentrale und die Booster an der Klemme GND (neben der PX Buchse) mit einer Leitung von mindestens 0.75 qmm Querschnitt verbunden.
Der Gleisabschnitt des Boosters muß vollständig isoliert zum restlichen Gleis sein. Die blaue und rote Leitung muß auf derselben Gleisseite wie die jeweiligen Leitungen der Zentrale angeschlossen werden, andernfalls kommt es beim Überfahren der Trennstellen zu Kurzschlüssen !

Kurzschlußsicherung

Die Zentrale besitzt eine elektronische Kurzschlußsicherung. Wird der Ausgangsstrom größer als ca. 3A, wird die Gleisspannung abgeschaltet. Gleichzeitig leuchtet die rote LED. Wird der Kurzschluß beseitigt, schaltet die Zentrale die Gleisspannung wieder ein.
Zusätzlich ist das Gerät mit einer rückstellenden Sicherung ausgestattet, im Falle eines Fehlers oder einer Überhitzung des Gerätes wird die Ausgangsspannung abgeschaltet. Nach Beseitigung des Fehlers oder Abkühlung der Zentrale wird die Ausgangsspannung wieder eingeschaltet.

Tasten und Statusanzeigen

Die Zentrale besitzt drei Tasten, eine Duo - LED (rot/grün) und eine rote LED.
Die linke, rote Taste dient zum Ein- und Ausschalten der Gleisspannung. Ist die Gleisspannung eingschaltet, leuchtet die Duo - LED grün, bei ausgeschalteter Gleisspannung leuchtet sie rot. Die rote LED signalisiert einen Kurzschluß auf dem Gleis (siehe Kurzschlußsicherung).
Werden die beiden schwarzen Tasten gleichzeitig gedrückt, werden alle Adressen des Gleises und der drei SX - Busse mit 0 gefüllt (sozusagen gelöscht).
Die rechte, schwarze Taste dient zum Speichern des Betriebszustandes, es werden alle Adressen gespeichert. Während der Speichervorgang läuft, blinkt die Duo - LED (entweder rot oder grün, je nachdem ob die Gleisspannung ein- oder ausgeschaltet ist). Die mittlere, schwarze Taste dient zum Abrufen des gespeicherten Betriebszustandes.

Software-Update

Die Zentrale kann über die RS232 Schnittstelle mit neuer Software geladen werden. Der Schalter SW1 dient dazu, den Lademodus einzustellen. Mittels eines Ladeprogramms (in der Dokumentation zum Download enthalten) kann die Zentrale dann von einem PC aus mit neuer Software geladen werden.

SX - Bus 0

Der SX - Bus 0 dient zum Fahren der Loks, das heißt nur er ist sozusagen mit dem Gleis verbunden. Alle Handregler, Lok - Control etc., also alle Geräte zum Steuern von Loks müssen an diesen SX - Bus angeschlossen werden. Auch eine Modellbahn - Uhrzeit (z.B. mit dem Lok - Control oder Handregler 4) wird nur von diesem SX - Bus unterstützt. Die Master- und alle Slave Uhren müssen also an den SX - Bus 0 angeschlossen werden. Benutzbar sind die Adressen 0 bis 103, da die meisten Steuergeräte für Loks nur Adressen bis 99 zulassen, können normalerweise also maximal 99 Loks gleichzeitig gefahren werden.
Werden nicht alle Adressen für Loks gebraucht, können natürlich auch hier Besetztmelder, Funktionsdekoder etc. angeschlossen werden.

SX - Bus 1 und SX - Bus 2

Diese beiden SX - Busse stehen nicht in Verbindung mit dem Gleis, werden hier Geräte zur Loksteuerung angeschlossen, kann keine Lok gesteuert werden !! Der SX -Bus 1 und SX - Bus 2 steht vielmehr zum Anschluß von Besetztmeldern, Funktionsdekodern, Weichendekodern etc. zur Verfügung, also zum Schalten und Melden. Es stehen alle 112 Adressen (0 bis 111) zur Verfügung. ACHTUNG ! Alle drei SX - Busse haben untereinander keine Verbindung, sind aber zeitsynchron. Soll also ein Besetztmelder direkt einen Funktionsdekoder ansteuern (beide stehen also auf derselben Adresse), so müssen beide Geräte an denselben SX - Bus angeschlossen sein !

Das Interface

Die Zentrale besitzt ein eingebautes Interface, über das auf alle drei SX - Busse zugegriffen werden kann.

Anschluß an den Computer

PC haben heute einen 9 - poligen SUB - D Stecker an der seriellen Schnittstelle. Es wird dann ein Verlängerungskabel mit 9 -poliger SUB - D Buchse (PC) sowie 9 - poligem SUB - D Stecker (Interface) benötigt, die Anschlüsse müssen 1 zu 1 durchverbunden sein (also PIN 1 Buchse = PIN 1 Stecker etc.). Beim Selbstbau des Kabels kann nach folgendem Schema vorgegangen werden:

PC (9 polige Buchse)        Interface (9 poliger Stecker)
        PIN 2 --------------------------- PIN 2
        PIN 3 --------------------------- PIN 3
        PIN 5 --------------------------- PIN 5
PC (25 polige Buchse)        Interface (9 poliger Stecker)
        PIN 3 --------------------------- PIN 2
        PIN 2 --------------------------- PIN 3
        PIN 7 --------------------------- PIN 5

Einstellen der Schnittstelle

Die Schnittstelle des Computers muß auf folgende Parameter eingestellt werden: 19200 Baud, 8 Datenbits, keine Parität, 1 oder 2 Stop Bits, kein Handshake (Xon, Xoff bzw. RTS/CTS).

Programmierung

Beim Lesen oder Schreiben werden immer 2 Bytes direkt hintereinander an das Interface übertragen. Das erste Byte ist das Adressbyte, das zweite das Datenbyte. Pausen zwischen den Bytes sollten nicht auftreten, sie könnten zu Fehlinterpretationen beim Interface führen.

Schreiben

Beim Schreiben werden 2 Bytes an das Interface übertragen, das erste Byte enthält die Adresse, in die das zweite Byte (Datenbyte) geschrieben wird. Damit das Interface eine Schreiboperation durchführt, muß im ersten Byte (Adressbyte) das Bit 7 gesetzt werden.
Um z.B. den Wert 20 in die Adresse 58 zu schreiben, müssen 128 + 58 und 20 an das Interface gesendet werden. Durch die Addition von 128 zu der Adresse 58 wird das Bit 7 der Adresse gesetzt.

Lesen

Auch hier werden wieder zwei Bytes an das Interface geschickt, das erste Byte ist die Adresse, deren Inhalt ausgelesen werden soll. Das zweite Byte ist ein Dummybyte, der Inhalt ist beliebig, da das Interface mit diesem Byte nichts macht. Nachdem das Interface das erste Byte (Adresse) empfangen hat, schickt es ein Byte mit dem Inhalt dieser Adresse an den Computer zurück.
Werden z.B. die Bytes 39 und 0 an das Interface geschickt, wird nach Empfang der Adresse 39 vom Interface (während vom PC noch die 0 gesendet wird) der Inhalt der Adresse 39 zurückgeschickt.
Lesen

Die Selectrix Adressen

Im Selectrix System sind 112 Adressen (0 - 111) verfügbar. Diese sind beim SX - Bus 1 und SX - Bus 2 frei verfügbar. Beim SX - Bus 0 dienen einige der Programmierung und zur Übertragung von Statusinformationen. Hier die Adressen im einzelnen :

Adresse	Inhalt
0 - 103	frei verfügbar
104, 105	Übertragen Daten bei Decoderprogrammierung
106	Anforderungskanal
107, 108	nicht benutzbar
109	Zustandskanal
110	Systemkanal
111	Multiplexkanal, Uhrzeit

Datenbyte bei Loksteuerung

Wird eine Lok gesteuert, haben die Bits des Datenbyte folgende Bedeutung :
Daten Lok

Bit 7 :	Z Zusatzfunktion 0 - aus, 1 - an
Bit 6 :	L Licht 0 - aus, 1 - an-
Bit 5 :	R Fahrtrichtung, 0 - vorwärts, 1 - rückwärts
Bit 4 - 0 :	F Fahrstufe 0 bis 31

Datenbyte bei Besetztmelder

Bei einem Besetztmelder haben die Bits des Datenbyte folgende Bedeutung :

Daten Belegtmelder

Bit 7 - 0 : B8 - B1 Gleisabschnitt 8 bis 1, 0 - frei, 1 - besetzt

SX - Bus Umschaltung

Über die Adresse 126 kann der aktuelle SX - Bus umgeschaltet und der zur Zeit eingestellte gelesen werden. Nach dem Einschalten der Zentrale ist der SX - Bus 0 aktiv, alle Lese- und Schreibbefehle beziehen sich auf den SX - Bus 0.
Um den SX - Bus zu wechseln, auf den das Interface zugreift, wird die Nummer des gewünschten SX - Busses in Adresse 126 geschrieben, also der Wert 0 bis 2.
Wird die Adresse 126 ausgelesen, wird die Nummer des gerade eingestellten SX - Busses zurückgegeben.

Bit 1 - 0 : Nummer des SX - Busses (0, 1, 2)

Betriebsstatus

Über die Adresse 127 kann die Gleisspannung ein- und ausgeschaltet werden.

Betriebsstatus

Bit 7 : S - Gleisspannung, 0 - aus, 1 - an

Lokdekoderprogrammierung

Das Programmieren kann nur über den SX - Bus 0 erfolgen, es sollte also durch Auslesen der Adresse 126 kontrolliert werden, ob er eingestellt ist, wenn nicht, muß durch Schreiben des Wertes 0 in Adresse 126 der SX - Bus 0 eingestellt werden.
Die Lokdekoder können nach folgendem Verfahren programmiert werden:

- Prüfen, ob Programmierung frei ist (Adresse 109, Bit 6)

- Programmierfunktion anfordern (Adresse 106, Bit 6 auf 1)

- Es erfolgt nach 1 bis 2 Sekunden eine Meldung über die Einschaltung der Programmierfunktion (Adresse 109, Bit 6 = 1 und Bit 5 = 1).

Lesen

- Adresse 106 Bits 0 - 2 auf 001 setzen (Selectrix), Bit 3 auf 0 (Lesen), Bit 7 auf 1 (Lesen ausführen).

- Nach 1 bis 2 Sekunden wechselt Bit 5 der Adresse 109 von 0 auf 1 (Lesen erfolgt).
In Adresse 104 und 105 stehen die Daten des Decoders.

Programmieren

- Die zu programmierenden Decoderdaten müssen in Adresse 104 und 105 geschrieben werden.

- Adresse 106 Bits 0 - 2 auf 001 setzen (Selectrix), Bit 3 auf 1 (Programmieren), Bit 7 auf 1 (Programmieren ausführen).

- Nach 1 bis 2 Sekunden wechselt Bit 5 der Adresse 109 von 0 auf 1 (Programmierung erfolgt).

- Programmierfunktion wieder freigeben (Adresse 106 Bit 6 wieder auf 0 setzen).

Adresse 109 :

Bit 7 :	G - Zustand Gleisspannung, ist immer 0, da ein separater Programmiergleisanschluß zur Verfügung steht.
Bit 6 :	P - Programmierfunktion, 0 - frei, 1 - belegt
Bit 5 :	B - Bereit, 0 - Zentrale nicht bereit, 1 - Zentrale bereit
Bit 4 :	K - Kurzschluß der Gleisspannung, 0 - OK, 1 - Kurzschluß
Bit 3 - 0 :	M - Betriebsmodus

Adresse 106:

Bit 7 :	A - Befehl ausführen (Programmieren, Lesen)
Bit 6 :	P - Programmierfunktion anfordern
Bit 5 - 4 :	0 - keine Funktion
Bit 3 :	B - Befehl, 0 - Lesen, 1 - Programmieren
Bit 2 - 0 :	M - Modus Decoder, 001 - Selectrix

Adresse 104:

Bit 7, 6 :	I - Impulsbreite, 00 - 1, 01 - 2, 10 - 3, 11 - 4
Bit 5 - 3 :	B - Beschleunigung/Bremsen, 1 - 7 (000 - 111)
Bit 2 - 0 :	H - Höchstgeschwindigkeit, 1 - 7 (000 - 111)

Adresse 105:

Bit 7 :	S - Signalhalteabschnitt, 0 - 1 Abschnitt, 1 - 2 Abschnitte
Bit 6 - 0 :	A - Adresse 0 bis 103

Problem der Uhrzeitanzeige bei TRIX Lok - Control

Normalerweise zeigt das Bit 7 in Adresse 109 den Zustand der Gleisspannung an, ist die Gleisspannung eingeschaltet, ist das Bit 7 im Zustand 1, ist die Gleisspannung ausgeschaltet, ist Bit 7 im Zustand 0.
Da bei der Zentrale das Programmieren von Lokdecodern während des Fahrbetriebs erfolgen kann, ist das Bit 7 in Adresse 109 immer 0, egal ob die Gleisspannung ein- oder ausgeschaltet ist. Der Grund ist, daß Geräte wie z.B. das Lok - Control, dieses Bit abfragen, bevor sie in den Programmiermodus wechseln. Der Wechsel in den Programmiermodus geschieht nur, wenn das Bit 7 den Zustand 0 hat. Um auch während des Fahrbetriebes (wenn ja die Gleisspannung eingeschaltet ist) bei den Geräten in den Programmiermodus zu gelangen, ist das Bit 7 der Adresse 109 in der Zentrale immmer auf 0 gesetzt.
Leider hat dies bei der Uhrzeitanzeige des Lok - Control nachteilige Folgen. Ist die Uhrzeitanzeige ausgeschaltet, wird der Zustand der Gleisspannung im Lok - Control korrekt angezeit, oben rechts in der Anzeige steht "on" oder "off". Das Lok - Control wertet in diesem Fall das Bit im Synchronkanal aus, das den Zustand der Gleisspannung anzeigt, und nicht Bit 7 in Adresse 109. Wird nun die Uhrzeitanzeige des Lok - Control eingeschaltet (egal ob Master oder Slave) wird zwar die Uhrzeit korrekt angezeigt, aber der Zustand der Gleisspannung wird nicht mehr angezeigt bzw. es wird immer der Zustand Gleisspannung ausgeschaltet angezeigt. Dies hat seinen Grund darin, daß jetzt zur Anzeige des Gleisspannungszustandes nicht mehr das Bit im Synchronkanal, sondern Bit 7 in Adresse 109 ausgewertet wird. Wird die Uhr des Lok - Control in den Master Modus geschaltet, läuft sie auch nicht weiter, da sie bei ausgschalteter Gleisspannung (was das Lok - Control jetzt annimmt) gestoppt wird.
Fazit : Wird am Lok - Control die Uhrzeitanzeige eingeschaltet, wird die Gleisspannung immer als "aus" angezeigt. Außerdem läuft die Uhr nicht weiter, wenn sie am Lok - Control als Master eingestellt wird.
Wird ein Handregler 4 als Uhrmaster eingestellt (bei diesem Gerät läuft die Uhr im Master-Modus, da hier immer das Bit im Synchronkanal ausgewertet wird), ist der einzige Nachteil beim Lok - Control bei der Uhrzeitanzeige die falsche Gleisspannungsanzeige.