Lokmaus 2 commerciale Booster artigianale - Adatattore Lokmaus2 - KAdaptorLM2

By Despx (23 aprile 2004)
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Prototipo Funzionante realizzato da Despx.
 
Premessa sul progetto
Sappiamo tutti che l’acquisto del Lokmaus2 è forse il primo passo che il ferromodellista compie per entrare nel mondo del controllo digitale dei suoi modellini o meglio nel DCC. Poco tempo dopo però, si sente la necessità di ampliare con più potenza o più comandi il piccolo sistema e si finisce per abbandonare il povero Lokmaus2 in un cassetto o, meglio, relegarlo al controllo del piccolo scalo merci.
Anche a me è capitata più o meno la stessa cosa ma ho voluto cercare di “riciclarlo” al meglio. Dopo varie idee e soluzioni, quella più rapida è stata di aumentarne la potenza disponibile per comandare più rotabili utilizzando l’uscita Booster Out per collegargli il mio booster faidate (il KBooster).
Con mia sorpresa, sia sulla documentazione allegata al prodotto, sia in internet, non ho trovato nulla che spiegasse la piedinatura del connettore. Incuriosito da questo blackout d’informazioni e con alle spalle anni di pane ed elettronica, mi sono rimboccato le maniche ed ho aperto la centrale (per intenderci lo scatolino nero dello start-set del Lokmaus2).
Da subito mi è “suonato” male ciò che ho visto, un circuito stampato minimale in smd con tropp i pochi componenti per costituire una vera centrale DCC; allora ho focalizzato la mia attenzione sui connettori RJ (per intenderci quelli quadrati) ed ho iniziato a seguire le piste che uscivano dal connettore Booster Out, la stranezza era che queste andavano dirette ai connettori Master e Slave senza passare attraverso nessun circuito integrato.
Più incuriosito di prima ho allora aperto il file delle specifiche del protocollo Xpressnet. Questo protocollo ideato dalla Lenz permette di far colloquiare tra loro tutti i vari prodotti per il DCC marchiati Lenz, Roco ed altri, in modo tale che non si creino conflitti tra le apparecchiature presenti (spiegazione semplicistica di un protocollo ben più complesso lo ammetto).
Dalla documentazione ho estrapolato il compito di ogni filo che compone il cavo di interconnessione tra i vari componenti Xpressnet:
 

Connessione cavi XpressNet Lenz. Fonte sito Lenz.
 
Come da specifiche, Xpressnet è il tipo Port B cioè vengono usati solo i fili 2, 3, 4, 5; i fili 1 e 6, sembra che non li usi. Il Lokmaus2 è invece del tipo Port A a 6 fili, ora, mi sono chiesto il compito dei fili 1 e 6 dato che il loro significato è nebuloso e sul pcb della centrale del Lokmaus2 andavano diretti al connettore Booster Out. Per ottenere ciò, mi sono armato di PC, multimetro, oscilloscopio ed ho alimentato la centrale con Lokmaus2 collegato a "cuore aperto" (cioè senza contenitore) sondando col multimetro i vari segnali.
Ad una prima analisi visiva (forma d'onda sull'oscilloscopio) il segnale sul piedino 1 del connettore Master è parso molto simile a quello DCC ma in teoria non poteva essere; sulle specifiche il pin 1 è solo un segnale di controllo. Incuriosito, ho connesso la sonda collegata al pin 1 del Master all'adattatore per il PC e con il programma ShowDcc ho voluto fare "la prova del nove". Appena acceso il Lokmaus2, ho avuto la conferma, il segnale era quello DCC chiaro e limpido! Il programma mostrava il pacchetto del IDLE!
Provando a ruotare la manopola o cambiando indirizzo, anche sullo schermo, ShowDcc confermava quanto effettuato!
Ricapitolando, il piedino 1 del Port A non è un segnale di controllo ma è il segnale che controlla!
E' proprio vero il detto "l'appetito vien mangiando", alla luce della scoperta, mi sono chiesto che cosa potesse succedere se il Lokmaus2 funzionasse disconnesso dalla centrale, visto che tale essa non è perché il segnale DCC viene generato dal Lokmaus2.
Con mezzi di fortuna, ho approntato una connessione RJ maschio a 6 vie con crimpato uno spezzon e di 20 cm di cavo a 6 poli.
Ai fili 2 e 5 ho saldato l'attacco di una pila da 9 V, i fili 3 e 4 li ho lasciati coperti dall'isolante mentre ho stagnato il capo dei fili 1 e 6.
Ho dato tensione ed il LokMaus2 a preso a funzionare segnalando quasi subito l'errore E7 (indirizzo non correttamente interrogato o contatto difettoso del connettore) dopo alcuni tentativi, ho ripreso in mano il pcb della centrale ed ho ripercorso la pista che parte dal pin 1 del Master scoprendo che in un punto, questa si collega al pin 6 tramite una resistenza da 1,2 K ohm, ho provato, allora, a replicare il collegamento con una resistenza da 1Kohm ed ho ridato tensione, eureka! Il Lokmaus2 ha preso a funzionare in modo normale, come se fosse connesso alla centrale!
Ovviamente ho ripetuto l'accensione un paio di volte, ottenendo sempre l'ok!
Rimaneva la "riprova del nove", collegato il Lokmaus2 a PC, ho dato tensione e ShowDcc mi ha rifatto ancora più felice!
Morale il LokMaus2 è a tutti gli effetti una centralina DCC!!!
Molti adesso si chiederanno due cose: cosa serve la resistenza? A che serve allora l'Xpressnet?
Per rispondere alla prima domanda bisogna capire come funziona il sistema Master Slave; questa tipologia di collegamento viene usata per mantenere una gerarchia tra i singoli Lokmaus2 connessi alla centrale, in pratica se, per esempio, ce ne fossero due collegati alla centrale come Master (cosa impossibile), i loro segnali DCC si mischierebbero formando un guazzabuglio indecifrabile dai decoder, ecco allora che subentra il sistema Master Slave dove è il Master che s'incarica di comandare lo Slave ed ordinargli di inviare il suo pacchetto DCC quando lui non lo invia.
La resistenza è il nocciolo della discordia, cioè è lei a discriminare chi è il Master e chi non, in pratica, solo il Master ha la resistenza tra i pin 1 e 6. Infatti connettendo un Lokmouse2 sul connettore Slave senza il Master, sul suo display ricompare l'errore E7!
Alla seconda domanda, rispondo per deduzione, il bus Xpressnet può avere numerosi scopi, i più semplici sono: sincronizzare il Master con gli Slave, evitare che due Lokmaus2 comandino lo stesso decoder, la gestione sincronizzata degli stack, il colloquio con apparecchiature specifiche (tipo l'interfaccia per il PC) ecc..
 
Considerazioni:
Se il Lokmaus 2 continua ad essere usato come centrale digitale unica con booster artigianale esso continuerà a presentare tutti il limiti del prodotto commerciale. Unica differenza costruendosi un proprio booster si potrà scegliere la potenza dello stesso.
Diversamente grazie a questa scoperta il Lokmaus 2 potrà essere usato come comando palmare aggiuntivo economico anche su sistemi digitali artigianali.
 
Schema Elettrico del'adattatore

Schema Elettrico funzionante.
L'alimentazione può essere data da due pile da 9V collegate in serie.
 
Elenco componenti
Resistenze
  • R1 = 1 K 1/4W;
  • R2 = 2,2 K 1/4W;
  • R2 = 2,7 K 1/4W;
Condensatori
  • C1 = 1000 uF 25V Elettrolitico;
  • C2 = 100 uF 16V Elettrolitico;
  • C3 = 100 nF;
Integrati
  • IC1 = LM78L12;
Varie
  • SV3 = Connettore RJ 12;


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