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GCA50 LocoIO
| Von Peter Giling |
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Vorstellung
Das GCA50 Modul basiert auf dem LocoIO-Entwurf von John Jabour und kann in Abhängigkeit von den Treibern und Sensoren für alle Arten von Ein-/Ausgängen (I/O) verwendet werden. Die Firmware ist hauptsächlich LocoNet-PE-kompatibel.
Das Modul ist nur halb so groß wie das LocoIO, bietet aber mehr Funktionen und Schnittstellen für eine höhere Zuverlässigkeit und Flexibilität.
Ohne weitere angeschlossene Module liefert die I/O-Schnittstelle 5V und kann nur mit LED's oder Reed-Relais mit geringer Stromaufnahme oder Optokopplern eingesetzt werden.
Grund für unsere eigene Entwicklung waren robustere Steckverbinder.
Die Änderung auf D-SUB-Steckverbinder verhindert ein falsches Stecken und es ermöglicht unsere eigene Variante der Stromversorgung.
GCA50 ist voll kompatibel mit LocoNet, außer der Stromversorgung. Standard-LocoNet-Baugruppen werden über die 'RailSync'-Leitungen vom Booster versorgt, GCA50 benötigt eine Versorgung mit Gleichstrom.
Alle 16 Leitungen des GCA50 können als Ein- u. Ausgänge verwendet werden. So können Schalter (zum Ein- u. Ausschalten von Lampen, LED's, Motoren, Relais usw. irgendwo im LocoNet), Drucktasten (z.B. für Weichen) und LED's direkt angeschlossen werden. Die Konfiguration für dies alles kann im Rocrail-Proramm erfolgen.
Es ist eine große Auswahl an Schnittstellen-Baugruppen verfügbar (Siehe Die GCA-Familie), um Servomotoren, Infrarot-Lichtschranken, Stromdetektoren, einfache bzw. doppelte Weichenspulen usw. anzuschließen.
Für weitere Informationen zur Programmierung von GCA50 in Rocrail, siehe bitte hier: Programmieren des LNetIO
GCA50 Platine
| GCA50 Platine |
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Die aufgebaute Platine
Ein zufriedener Benutzer von GCA-LocoNet-Platinen hat von seinem Arbeitsresultat ein Bild geschickt.
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komplettes engl. Handbuch
Dateien
Wichtiger Hinweis
Ältere Versionen, wie GCA50d, haben U3 in umgekehrter Position (Markierung links).
Einstellungen
| Steckbrücke | offen | gesteckt |
|---|---|---|
| JP 1 | meldet Eingangs-Status beim Start | keine Meldung beim Start |
Zum Einstellen der Ein-/Ausgänge wird der Programmier-Dialog verwendet.
Der Addressiertyp ist PADA.
Reed-Kontakte und Hall-Sensoren
Reed-Kontakte und Hall-Sensoren konnen als Rückmelder verwendet werden.
Weil die Informationsverarbeitung im GCA50 für Störungen minimiert ist, muss die Puls-Länge mindestens 80ms (0,08s) betragen, um vom GCA50 akzeptiert zu werden.
Außerdem geben Reed-Kontakte bei Aktivierung üblicherweise mehr als einen Impuls ab (Kontakt-Prellen).
Für diese Art der Rückmeldung ist deshalb eine spezielle Puls-Verlängerung verfügbar.
Für weitere Information siehe bitte: GCA173.
Eine große Vielfalt von Peripherieeinheiten zur Auswahl
Mit GCA50 als Basis in einem LNet-Netwerk hat man 16 IO-Ports, welche als Eingang und Ausgang verwendet werden können.
Ausgänge kommen direkt vom Microprozessor und sind auf 5 V und 25 mA beschränkt.
Für das unmittelbare Ansteuern direkt angeschlossener LEDs ist das mehr als ausreichend, aber viele Geräte in Modellbahn-Umgebungen benötigen mehr Leistung.
Dafür gibt es eine Große Auswahl an Treiberen, um zu erhalten was man benötigt.
Diese Geräte können direkt über eine 10pol.-Steckverbinder am GCA50 angeschlossen werden.
Ein paar Beispiele:
- GCA76 max 2A Ausgang für das Treiben großer Last, wie Märklin-Weichen.
- GCA77 der kleiner Bruder davon, mit max 0,5 A für jede Spule.
- GCA79 ein realer -AC-Weichen-Treibermit seinem eigenen Zeitgeber
- GCA93 Achtfach-Stromdetektor mit abgesicherten Anschlüssen.
- GCA94 Achtfach-Stromdetektor mit sehr geringem Spannungsverlust für hohe Ströme
- GCA107 8 Relais für viele Zwecke.
- GCA136 4 Servos mit separater Rückmeldung für Weichen.
- GCA133 4 IR-Lichtschranken.
- GCA173 Hallsensor- oder Reed-Kontakt-Eingänge für Rückmeldung.
- GCA173 Opto mit Optokopplern GCA173i.
Usw.
Verbindungen
LocoNet-DB9-Verbindung für J3(Stecker) u. J4(Buchse)
Das am besten geeignete Kabel ist ein CAT5-Ethernetkabel.
| DB9 Stift | LocoNet- Funktion | Drahtfarbe im Ethernetkabel |
|---|---|---|
| 1 | GND | blau + blau/weiß |
| 6 | GND | grün/weiß |
| 2 | Railsync - | orange/weiß |
| 7 | f r e i | nicht angeschlossen |
| 3 | Loco-I/O-Signal | grün |
| 8 | f r e i | nicht angeschlossen |
| 4 | Railsync + | orange |
| 9 | +V-Versorgung | braun/weiß |
| 5 | +V-Versorgung | braun |
Um Probleme zu vermeiden, sollten die Drähte entsprechend der Liste angeschlossen werden.
Ein Tauschen der Farben kann Fehler verursachen.
Voll beschaltete Standard "Stecker-Buchse-RS232-Kabel" sind erlaubt, aber nur bis zu einer gewissen Grenze.
Es wurde nie ausprobiert, wie viele benutzt werden können, aber einige stören die Kommunikation nicht.
Diese Kabeltypen sind aber bei weitem nicht in der Lage, den max. Strom des GCA85 oder GCA101 von 3A durchzuleiten.
Schraubanschlüsse J1 + J2
| LocoIO-Port | Anschluß-Nr. |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| 5 | 5 |
| 6 | 6 |
| 7 | 7 |
| 8 | 8 |
| 9 | 9 |
| 10 | 10 |
| 11 | 11 |
| 12 | 12 |
| 13 | 13 |
| 14 | 14 |
| 15 | 15 |
| 16 | 16 |
| GND | 17 |
| +5V | 18 |
Stiftleiste J5 10pin
Wichtiger Hinweis
Einige Benutzer scheinen es besser zu wissen und löten Drähte direkt an die Stifte oder die Platine!
Das ist völlig inakzeptabel
Drähte könne leicht abbrechen und verusachen in vielen Fällen eine Menge Schäden.
Also Steckverbinder verwenden
Diese spezielle Zange wird für € 20,00 verkauft, wenn sie bei kompletten Bausätzen mitbestellt wird. 
Bitte Peter fragen !
| LocoIO-Port | Stift |
|---|---|
| +5V | 1 |
| GND | 2 |
| 1 | 3 |
| 2 | 4 |
| 3 | 5 |
| 4 | 6 |
| 5 | 7 |
| 6 | 8 |
| 7 | 9 |
| 8 | 10 |
Stiftleiste J6 10pin
Wichtiger Hinweis
Einige Benutzer scheinen es besser zu wissen und löten Drähte direkt an die Stifte oder die Platine!
Das ist völlig inakzeptabel
Drähte könne leicht abbrechen und verusachen in vielen Fällen eine Menge Schäden.
Also Steckverbinder verwenden
| LocoIO-Port | Stift |
|---|---|
| +5V | 1 |
| GND | 2 |
| 9 | 3 |
| 10 | 4 |
| 11 | 5 |
| 12 | 6 |
| 13 | 7 |
| 14 | 8 |
| 15 | 9 |
| 16 | 10 |
GCA 50 LED-Funktionen
| LED | Bedeutung | Farbe | Anzeige | Bedeutung | Vorschlag |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Spannung 5V | grün | immer EIN | Spannung i.O. | |
| 2 | Loco-I/O-Aktivität | rot | AUS | keine Loco-I/O-Aktivität | |
| " | " | " | EIN | Loco-I/O-Fehler | GCA101 J1 gesteckt? GCA85 SW1.1 EIN ? |
| " | " | " | flackernd | Loco-I/O-Aktivität |
LED3 ist in Version 1.3 nicht mehr enthalten.
Anschluss von Signalen oder anderen LEDs
Eine Beschreibung dieser Möglichkeiten findet sich hier: LED-Anschluss
GCA50-Konfiguration
Der GCA50 benötigt die Konfiguration für jeden der 16 Ein-/Ausgangs-Anschlüsse.
Diese Konfiguration ist vollständiger Standard für Loco-I/O-Einheiten.
Rocrail bietet mit eingebauten Dialogen die Möglichkeit dazu.
Zuerst benötigt das GCA50-IC eine bestimmte Adresse, die zwei Zahlen enthält: Low-Adresse und Sub-Adresse.
Die beiden Zahlen können 1 bis 126 sein.
Mit diesen festgelegten Adress-Bytes ist es außerdem möglich, jede Konfiguration von GCA50 zu ändern, während er mit vielen anderen zusammen im Netz ist.
Die Nummern von Eingängen(Rückmeldern) und Blockbelegungsmeldern sind von 1 bis 2048 möglich.
Die Nummern von Ausgängen sind von 1 bis 2048 möglich (FADA-Adressierung).
Hinweise
Die richtige Positionierung von D-SUB-Stiftleiste u. -Buchsenleiste muß beachtet werden.
Die Buchsenleiste wird links, die Stiftleiste rechts montiert.
Die 6 AKL012-03-Anschlussklemmen müssen zusammengesteckt werden, bevor die Montage auf der Platine erfolgt.
Werden GCA76 oder GCA77 entweder an Anschluss J5 oder J6 angeschlossen, ist es besser, die zugehörige Widerstands-Gruppe RP1 oder RP2 nicht einzubauen bzw. zu entfernen.
Das vermeidet die Reaktion von Weichen-Spulen beim Einschalten der Betriebspannung.
Direkter GCA50-Anschluss an Intellibox, Twincenter oder Digitrax
Der GCA50 kann auch direkt mit den oben genannten Sytemen verbunden werden, ohne GCA85 oder GCA101 zu benötigen.
Für diesen Zweck hat die Intellibox den Anschluss T, weil der Anschluss B keine signifikante Versorgung bietet.
Um das zu erreichen, muss eine Kabel hergestellt werden, dass auf der einen Seite einen RJ12-Stecker und auf der anderen Seite eine 9polige D-SUB-Buchse benötigt.
Die Verbindungen dieses Kabels erfolgen nach dieser Liste:
| D-SUB 9 (GCA50) Stift | RJ12 Stift | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | 2 / 5 | Masse |
| 3 | 3 / 4 | Signal |
| 5 | 1 / 6 | +12V |
Hinweise
Am Anschluss T der IB beträgt die max. Belastbarkeit der Stromversorgung nur 500mA.
Das Twincenter benötigt ein Update auf Version 1.1, um für die Schnittstelle Syntax = LocoNet aktivieren zu können.