Digital - selbstgebaut !

PCU

Primitive Central Unit

Wichtiger Hinweis für alle Nachbauintressenten - PCU, PCU 2 und Spaxbboster erfordert den PIC16F84 ! Die Software funktioniert nicht mit dem heute (wenn überhaupt) noch gelieferten PIC16F84A !

Aktuell:
Ich habe noch ein paar fertig geätzte Platinen (ungebohrt) herumliegen - die gibts (so lange Vorrat reicht) gegen Einsendung eines 5€-Schein frei Haus. Schreibt mir eine kurze Mail.

Was ist PCU ?

PCU ist eine minimallistische Digitalzentrale für den NMRA-DCC-Betrieb. Sie ist weniger als Ersatz für gewerblich angebotene Zentralen gedacht sondern in der Version vor allem als billige Lösung zu Erproben von DCC-Komponenten und zu Testen und Einstellen von Decodern gedacht.
PCU ist eine Entwicklung von Henner Meinhold (fast alles) und ein bißchen Mathias Hellmann (Platinenlayout, Prototypen und Dokumentaion und auch Stefan Haack hat Gehirnschmalz darin eingebracht. Nicht ganz unbeteiligt sind auch die Ideen aus dem TMW-Projekt - beispielsweise ist die Software eine weiterentwickelte TMW-Software. Neben der Signalumsetzung von der PC-Software über den Printerport eines gewöhnlichen PC´s ist auf der etwa 70 x 42 mm großen Platine ein 2-Ampere Booster untergebracht.

Bild des ersten Prototypen noch mit provisorisch angelöteter LED und unnötigerweise (war halt gerade greifbar) mit 1A Spannungsregler. Die Drahtbrücke im Vordergrund ist auch entfallen.  Später dazugekommen die der 0,22 µf-Tantal C8.

Das kann doch nicht alles sein ?

Nun, neben den paar Elektronikteilen für DM 32,- brauchen noch als Intelligenz, Anzeige und Eigabemedium einen PC mit entsprechender Software, am besten die im FREMO entwickelte RKDCC von Rainer Keil. Aber auch die  TMW-Software kann verwendet werden. Um PCU möglichst einfach aufzubauen haben wir bei der Stromversorgung "Outsourcing" betrieben. Deshalb ist ein kurzschlußgesicherte, stabilisierte 15 V Stromversorgung - am besten ein Labornetzgeät mit einstellbarer Kurzschlußsicherung - vorzuhalten.

Was kann PCU nicht ?

Eine ganze Menge!
PCU kann keine CV´s auslesen. Außerdem ist keinerlei Kurzschlußsicherung integriert - der sich das Ding durchschießt braucht sich nicht beschweren - die Stromversorgung muß bei Kurzschlüssen zuverlässig abschalten. Nach dem letzen Erkenntnisstand kann noch nicht sichergestellt werden, daß durch Einstecken der PCU-Platine unter Spannung die Printerschnittstelle Schaden nimmt. Es sind zwar zwischen PIC und der Printerschnittstelle 560R Wiederstände eingebaut - die absolute Sicherheit kann hier niemand geben, die Bauteile, die die Comupterhersteller dort verwenden werden auch immer empfindlicher. Bei unseren Versuchen ist im Gegensatz zur TMW-Hardware jedoch nie was passiert. Wer mit einem stationären Rechner arbeitet sollte nicht die auf der Hauptplatine eingebaute Printerschnittstelle zu verwenden sondern eine auf einer externen Karte, die ggf. im Fehlerfall ersetzt werden kann. Es sind Einzelfälle bekannt geworden, in den von anderen Programmen die Schnittstelle LTP1 so "verbogen" war, daß PCU nicht funktioniert. Also besser statt stundenlang einen Fehler zu suchen mal an einem anderen Rechner ausprobieren.  

Immer Beachten: Erst PC und PCU verbinden und erst dann die Stromversorgung einschalten. Achtung: Niemals PCU mit angelegter Versorgungsspannung in den Printerport einstecken !

Wie ist PCU aufgebaut ?

PCU besteht aus als Hauptbaugruppen aus einem Microprozessor PIC 16F84 04P mit Software zur Signalumsetzung - die zwischen den Microprozessor und Printerport eingebauten Widerstände sollen die Treibertransistoren der Schnittstelle schützen. Die 5 V Stabilisierung dient zur Versorgung des Microprozessor und der integrierte Ausgangstreiber L 6203 dient als Booster. Die LED zeigt an, ob die PCU ein gültiges DCC-Signal empfängt und dient damit als Kontroll-Leuchte. Da sich der PIC auch intern über die Steuerleitungen genug Saft aus der Schnittstelle zieht um selbst laufen zu können, leuchtet die LED oft schon ganz leicht, wenn RKDCC auf den Rechner schon läuft und PCU eingesteckt wird,  auch wenn PCU noch nicht am Netzgerät hängt.

Bei der Bestückung sollte eigentlich nicht schiefgehen - das Ding ist wirklich keine Hexenwerk - wer sich ein bischen mit Elektronik auskennt sollte das Ding ohne Fehler zusammenbekommen. Hier alles, was man dazu braucht:

Teileliste

Platinenlayout der PCU-Version 1.5. Die Vorlage gibt es als gezippte-eps-Datei oder als pdf-Datei.

Der Microprozessor PIC16F84 braucht selbstverständlich eine Software um die vom PC kommenden Befehle in NMRA-DCC-Signale umzusetzen. Diese Software muss in den Mircoprozessor "gebrannt" werden. Die Software für PIC16F84 (Version 1.3) findet sich hier.

Wie geht es weiter ?

PCU wird in der Form nicht mehr weiterentwickelt - sein Kassenziel hat es erreicht.
Mit noch mehr Funktionaliät (CV´s auslesen, Railsynctreiber usw.) ist es halt nicht mehr so "primitiv". Eine richtige Zentrale, ausgestattet mit Railsyctreiber und Ack ist PCU 2. Zusammen mit den Loconetinterface ist das dann eine richtige Digitalzentrale.