SX-Minizentrale 5Volt Version mit USB Anschluss

Der SX-Bus arbeitet auf TTL-Pegel und auch die PX-Signale gehören zu einem 5 Volt System.

Trotzdem sind auf der 5plg. Standard SX-DIN Steckverbindung auf Stift 3 etwa 20 Volt
gegen Stift2, GND verfügbar, keine 5 Volt.

Die Endstufe der Zentralen und die Booster brauchen, je nach Spurweite, 15 bis 22 Volt DC-
Versorgung, die im Regelfall aus 16 Volt AC erzeugt werden.
Decoder am SX-Bus benötigen für ihre SX-Bus-Anbindung nur die Systemspannung 5 Volt.

Verbraucher wie Magnetartikel und Spulenantriebe für Weichen haben vernünftigerweise
eine eigene Einspeisung für die Geräteversorgung, meist sind das 16V AC.

Selectrix Handgeräte sind auch für die Versorgung mit 20 V konzipiert was technisch nur
einen Mehraufwand bedeutet.

Das Selectrix Verkabelungssystem hat den Nachteil der ungenügend dimensionierten GND-
Leitung und die Aderquerschnitte eignen sich nur für geringe Ströme. Deshalb habe ich meinen
neuen 4-fach Servodecoder mit einer anderen Anschlusstechnik versehen und nur mit
5 Volt DC versorgt.

Dazu passend habe ich nun die Minizentrale überarbeitet.

Konzept der MiZe5V

1.     DC 5 Volt Versorgung aus genau geregeltem Netzteil.
        Anschluss mit 4qmm Schraubklemmen 2 x +5V und 3 x GND, wobei die 3. Klemme für
        die Verbindung zum Booster vorgesehen ist.
2.    USB-Anschluss statt ser. COM für den Steuer PC mit galvanischer Trennung vom
        SX-Bus.
3.    SX-Bus-Signale  wahlweise auf 3 Schraubklemmen oder Flachbandkabel 6plg. / 10plg.
4.    PX-Buchse, Stift 3 nicht belegt.
5.    Mega8 mit Quarz 11.059 MHz für exakte Baudraten.
6.    Einseitige Platine.


USB-Anschluss mit FT232RL

Diesen FTDI Chip habe ich gewählt weil er leicht verfügbar ist und lt. Datenblatt und
Applikationsbericht ohne Programmierung und Softwaremaßnahmen verwendbar ist.

Leider ist der Chip nur in SMD Ausführung mit Pinabstand 0,65 mm (oder noch kleiner !)
erhältlich. Im Layout kein Problem, aber das Einlöten erfordert geeignetes Werkzeug,
ruhige Hände und scharfe Augen. Drei Voraussetzungen die ich nicht (mehr) habe !

Vielen Dank an Dieter Sekunde, der mir das Platinchen gefertigt hat und an Hans Siewerth,
den Lötkünstler.

Immer wieder "verwirren" mich die Bezeichnungen " RXD und TXD " weil ich nie auf
Anhieb erkennen kann, was denn diesmal Ein- und Ausgangssignal ist. ein Blick auf
die Blockschaltbilder hilft mir (meistens) auf die Sprünge.

  
FT232RL                                                ATMega8

Also ist der "Überkreuzanschluss" richtig. Hier im Schaltplan die ganze "Weisheit":



Die Schaltung habe aus dem Datenblatt für das "bus powered device" 1:1 übernommen.
Der FT232RL bekommt seine Versorgung vom USB-Bus, der Mega8 vom 5V-SX-Bus

    USB-Pinbelegung




    USBDP +

    USBDM -

  
Die Inbetriebnahme ist erfreulich problemlos. Nach Download des Treibers von www.ftdichip.com,
entpacken und NICHT installieren, sondern die Verbindung zu einem USB-Port des XP-PC
herstellen.
XP erkennt sofort den Chip als neue Hardware und startet den Treiber-Assistenten.
Installieren aus angegebenem Verzeichnis und im Nu sind 2 Treiber installiert.
VCP und USB direkt z.B. für FTPROG, was nicht benötigt wird.

Zum simplen Basistest habe ich in die RX-Interruptservice-Routine nur des Echo für URD
eingebaut.

    in r24,    URD
    nop
    nop
    out URD,    r24

Das MS Hyperterminal findet den virtuellen COM-Port ( VCP ) sofort. Konfiguriert mit den
Parametern meiner MiZe5V, 9600 Bd, no par., 2 Stopbit, no handshake, klappt der
Verbindungsaufbau sofort und das Echo der Tasten steht im HT-Fenster.

Gefällt ausgesprochen gut, einlöten, anschließen, funktioniert !!

Die Platine ist ein wenig geschrumpft, auf 43 x 85 mm, der Bauteilaufwand deutlich
reduziert, gegenüber der ser. Com Version. Die Software ist bis auf die Baudrate und
die Timerwerte unverändert.

Prototyp :




Meine bisherigen Tests waren trotz der "Schönheitsfehler" im Layout erfolgreich.

Der SX-Verteiler bekam eine 18 V DC Einspeisung, sodass auch Standard SX-
Komponenten, wie das TrixHandyControl, mit der MiZe5V funktionieren.

Jonathan Bohmer, im Dezember 2009.