Bedienungsanleitung - Eisenbahn Journal

Stadtbahnwagen Das Digital-Modul Karlsruhe für (BR450) Trams
Zusammenstellung der Dokumentation
für das
Eisenbahn-Journal
Inhalt:
- Bedienungsanleitung
- Bauanleitung
- Schaltplan
- Stückliste
- Platinenlayouts
Rev.1.1 / 16-06-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Zusammenstellung Rev.1.1

Karlsruher Das Digital-Modul Stadtbahnwagen für Trams
Blinker und Bremsen, Lichter und Zielschilder
für Straßenbahn-Modelle
Bedienungsanleitung
Rev.1.1 / 05-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Bedienungsanleitung Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Das Digital-Modul für Trams ist in zwei Versionen
erhältlich: als Susi-Elektronik und als Baustein zum
Anschluß an Funktionsausgänge eines Decoders.
Grundlegene Blinkfunktion
Nehmen wir an, die Blinker sind den Tasten F7 (links)
und F8 (rechts) zugeordnet, das Warnblinklicht der
Taste F9.
Nach Betätigung von F9 leuchten alle Blinker des
Fahrzeugs rythmisch auf - warnblinken eben. Die
Rückstellkontakte sind in dieser Betriebsart nicht aktiv,
und auch das Ein- oder Ausschalten der Blinker mit
den Tasten F7/F8 hat keinen Einfluss. Das Warnblinken
kann nur mit F9 beendet werden.
Sind alle Blinker aus, sorgt ein Druck auf F7 dafür,
dass die linke Fahrzeugseite blinkt. Ein erneuter Druck
auf F7 schaltet das Blinken wieder ab. Gleiches gilt für
die rechte Seite.
Blinkt das Fahrzeug in eine Richtung, fährt es in eine
Kurve und verlässt diese wieder, werden die Blinker
abgeschaltet (autom. Rückstellung).
Blinkt das Fahrzeug in eine Richtung und wird dann die
Funktionstaste der Blink-Gegenrichtung gedrückt,
wechselt die Blinkrichtung entsprechend.
Somit verhalten sich die Blinker ähnlich, wie aus dem
eigenen Auto bekannt.
Die folgende Tabelle fasst dieses Verhalten zusammen:
Blinker links rechts
Zustand vor nach vor nach
Betätigen von
F(wb) o.B. wb o.B. wb
wb aus wb aus
F(re) o.B. aus aus an
aus k.V. an aus
wb k.V. wb k.V.
F(li) aus an o.B. aus
an aus aus k.V.
wb k.V. wb k.V.
Rückstell an aus aus k.V.
aus k.V. an aus
wb k.V. wb k.V.
wb: Warnblinken
o.B.: ohne Belang, Zustand egal
k.V.: keine Veränderung
Wichtig:
Blinkzustand und an der Digitalzentrale angezeigter
Funktionszustand müssen nicht synchron gehenmüssen!
Durch die automatische Rückstellung kann
die Zentrale eine Funktion als aktiv kennzeichnen, der
zugehörige Blinker ist jedoch aus. Gleiches gilt umge-
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
kehrt. Mit jeder Änderung des Funktionszustandes an
der Zentrale wird der zugehörige Blinker in den „umgekehrten“
Zustand gebracht (wenn dies möglich ist).
Funktions-Variante
Bei dieser Aufbauvariante wird auf die vom Decoder
bereitgestellten Funktionsausgänge zurückgegriffen,
um dem Tram-Modul Benutzeraktionen mitzuteilen.
Sind am Decodr zwei freie Funktionsausgänge verfügbar,
kann nach rechts und links geblinkt werden; ein
dritter Anschluß kann das Warnblinken schaltbar
machen.
Die Zuordnung der Funktionstasten zu denBlinkern
muss im Decoder erfolgen, die Decoderanleitung
verrät, welche Parameter wie einzustellen sind.
Sowohl Innenbeleuchtung als auch die Zielschilder
werden in dieser Aufbauvariante gemeinsam mit dem
Licht ein- und ausgeschaltet. Front- und Rückbeleuchtung
sind dabei fahrtrichtungsabhängig angeschlossen.
Susi-Variante
Die Susi-Variante des Tram-Moduls ist deutlich leistungsfähiger,
da alle notwendigen Informationen über
die Susi-Schnittstelle übertragen werden. So sind
neben den Blinkern auch Innenbeleuchtung und
Zielschilder unabhängig voneinander schaltbar.
Weiterhin leuchtet bei starker Reduzierung der Geschwindigkeit
das Bremslicht auf.
Die Zuordnung der Funktionstasten zur Blinkrichtung
kann auf zwei Arten erfolgen:
- Fahrzeug-absolut: die Blinker einer Fahrzeugseite
sind – unabhängig von der Fahrtrichtung – einer
Funktionstaste fest zugeordnet, die der anderen Seite
einer anderen Taste.
- Fahrtrichtungs-relativ: die in Fahrtrichtung linken
Blinker sind einer Funktionstaste zugeordnet, die
rechten einer anderen Taste. Je nach Fahrrichtung
blinkt bei Betätigung der selben Taste mal die eine, mal
die andere Fahrzeugseite.
Die Grundkonfiguration des Moduls bzw. der Auslieferungszustand
kann untenstehender Tabelle
entnommen werden.
Das Modul ist gemäß der Susi-Spezifikationen einstellbar
(„programmierbar“). Die Decoder- und die
Zentralenanleitung verraten, ob und wie Register im
Susi-Bereich von CV 897 bis 1023 angesprochen
werden können. Die Einstellung erfolgt Bit-weise!
(siehe Susi-Spez.).
Sollte das „Programmieren“ einmal „daneben“ gehen,
sorgt das Löschen aller Bits im Susi-Range-Register
für einen Reset des Moduls auf Auslieferungszustand.
Als „Quittung“ leuchten alle Lampen kurz auf.
Tritt ein Fehler auf, Blinken die roten Lampen vorne
und hinten kurz auf.

Susi-CV-Tabelle
CV # Bedeutung Vorbelegung Bemerkung
Karlsruher Stadtbahnwagen
#897 Susi-Range 1 zulässige Werte 1,2 oder 3 (b00000001, b00000010,
b00000011); wird hier eine „0“ eingetragen (b00000000),
erfolgt ein Reset des gesamten Bausteins auf die Grundeinstellung
#898 (reserviert)
#899 (reserviert)
#900/940/980 Hersteller-Id 0 nur lesbar!
#901/941/981 Versions-Id 1 nur lesbar!
#902/942/982 Fkt-Nr. für 7
Blinken links
#903/943/983 Fkt-Nr. für 8
Blinken rechts
#904/944/984 Fkt-Nr. für 9
Warnblinken
#905/945/985 (reserviert) 10 reserviert für spätere Verwendung
#906/946/986 Fkt-Nr. für 5
Innenbeleuchtung
#907/947/987 Fkt-Nr. für 6
Zielschildbeleuchtung
#908/948/988 -
#917/957/997 (reserviert) reserviert für spätere Verwendung
#918/958/998 Blinker-Anzeit 128 0-255, Zeitbasis ca. 5ms
#919/959/999 Blinker-Auszeit 128 0-255, Zeitbasis ca. 5ms
#920/960/1000 (reserviert) reserviert für spätere Verwendung
#921/961/1001 Bremsverzögerung 20 Nachleuchtdauer des Bremssignals, Zeitbasis ca. 10 ms
#922/962/1002 Blinkrichtung 0 zulässige Werte 0, 1; „0“ = fahrzeugabsolut, „1“ =
fahrtrichtungsrelativ
Bedienungsanleitung Rev.1.1

Karlsruher Das Digital-Modul Stadtbahnwagen für Trams
Blinker und Bremsen, Lichter und Zielschilder
für Karlsruher Stadtbahnwagen (Roco/H0)
Bauanleitung
Rev.1.1 / 05-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Um den Karlsruher Stadtbahnwagen von Roco mit
Blinkern, Rück- und Bremslichtern, Innen- und Zielschildbeleuchtung
auszustatten, sind eine Reihe von
Arbeitsschritten nötig. Neben dem Aufbau der Elektronik
sind Anpassungen an Gehäuse und Bodengruppe
des Fahrzeugs vorzunehmen.
Elektronik und mechanische Anbringung der
Beleuchtungselemente sind eng miteinander verbunden.
Die gesamte Schaltung verteilt sich auf mehrere
Platinen. Neben den Trägern für die Blinker und das
Front- und Hecklicht existieren zwei Verteiler, auf
denen auch ein Teil der Innen- und die Zielschildbeleuchtung
montiert wird. Auch die Prozessorplatine
trägt einen Teil der Innebeleuchtung und enthält eine
NEM-Schnittstelle.
Diese Anleitung gilt für die Susi- und die Funktions-
Variante der Beleuchtungseinrichtung. Sie richtet sich
an
- Interessierte, die die Platinen selbst herstellen wollen
und nur den programmierten Prozessor benötigen
- Bezieher des Teilebausatzes
- Käufer des fertig aufgebauten Umbausatzes
Der Aufbau erfolgt in mehreren Schritten, die in der
angegebenen Reihenfolge durchlaufen werden sollten.
Der vollständige Selbstbau – inklusive Herstellung der
Platinen und Beschaffung der Bauteile – sollte nur von
Elektronikkundigen mit entsprechender Erfahrung
vorgenommen werden.
Beim Komplettbausatz sind die benötigten elektronischen
Bauelemente enthalten und müssen zusammengesetzt
werden. Lesen Sie hierzu die Aufbauanleitung
ab Schritt 1. Für einen fertig aufgebaut gelieferten
Umbausatz sind noch die notwendigen Anpassungen
am Fahrzeug vorzunehmen. Lesen Sie hierzu ab
Schritt 6. Wunschweise können Sie auch den Einbauservice
nutzen, wenn Sie keine Gelegenheit haben, die
Anpassungen am Fahrzeug selbst vorzunehmen.
Aufbau der Elektronik
Die Bauteile wurden so gewählt, dass sie noch ohne
größere Schwierigkeiten mit der Hand lötbar sind.
Hierzu wird ein geregelter Lötkolben mit Bleistiftspitze,
eine Pinzette, dünnes Lötzinn und ein Elektronik-
Flußmittel benötigt. Wenn Sie keine Erfahrung mit dem
Löten von SMD-Bauteilen haben, empfiehlt es sich, an
einer alten Platine, z.B. von einem ausrangierten
Computer, zu probieren. Gute Anleitungen zum SMD-
Löten finden sich im Internet.
Die folgenden Arbeitsschritte sind unabhängig von der
gewählten Ansteuerungsart (Susi oder Funktion)
durchzuführen. Beachten Sie die unterschiedlichen
Bestückungsvarianten! Wichtig ist vor allem, all die für
die jeweilige Version als “nicht notwendig” gekennzeichneten
Bauteile auch wirklich auszulassen! Fehlfunktionen
sind sonst nicht ausgeschlossen.
Drucken Sie sich die Begleitunterlagen (Schaltplan,
Bohr- und Bestückungsplan) aus und halten Sie sie
griffbereit am Werkplatz. Zerlegen Sie Ihr Modell der
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Karlsruher Tram und machen Sie sich mit dem Aufbau
vertraut. Dann kann´s losgehen:
1. Schritt - Bohren der Platinen
Bohren Sie gemäß Bohrplan alle benötigten Löcher in
die Platinen. Dies gelingt am Besten mit einer Kleinbohrmaschine
in einem Bohrständer. Die Bohrer
müssen scharf sein, spezielle Typen sind bei dem
geringen Bohrvolumen jedoch nicht nötig. Achten Sie
auf möglichst gute Zentrierung beim Anbohren und
arbeiten Sie mit wenig Druck.
Ein Teil der Bohrungen dient dem Eckenschutz gegen
Einreißen beim späteren Schneiden der Platine. Diese
größeren Bohrlöcher werden am Besten in zwei
Schritten, zuerst mit einem kleineren Durchmesser,
eingebracht.
2. Schritt - Zerteilen der Platinen
- Nur für Platinen, die nicht ab Werk vorgefräst
wurden!
Für gerade lange Trennungen des verwendeten
dünnen Platinenmaterials eignet sich eine Hebelschere
oder eine Papierschneidemaschine. Die
Platinenteilung kann jedoch auch mit einer kräftigen
und scharfen Schere vorgenommen werden. Der
Schnitt selbst sollte zügig erfolgen, dies vermeidet
Quetschungen am Material. Zum Ansetzen der Schnitte
orientieren Sie sich bitte an den mitgeätzten Kantenmarkierungen.
Kleinere Schnitte lassen sich auch gut
mit einer watenfreien spitzen Drahtzange vornehmen.
Insbesondere die Blinkerträger und die
rechteckförmigen Aussparungen für die Blink-LEDs
sollten Sie so ausarbeiten.
Besitzen Sie einen Bohrständer mit Anschlag und
verfügen Sie über einen kleinen Fräser (ca 3mm),
können Sie die Paltinenwinkel auch im Fräsverfahren
herstellen. Wählen Sie eine relativ hohe Drehzahl und
führen Sie die Platine gemäß der Markierungen am
Anschlag entlang, um eine gerade Fräskante zu
erzielen.
Das Sägen mit einer Laubsäge oder z.B. der Roco-
Säge ist nicht empfehlenswert. Das GFK-Material
(Glasfaserverstärkter Kunststoff) der Platine ist hart
und zäh, die Sägeblätter werden schnell stumpf.
Wollen Sie eine Modellbau-Tischkreissäge einsetzen,
prüfen Sie bitte vorher, ob Ihr Sägeblatt für GFK
geeignet ist.
Eine kleine Korrundscheibe in der Bohrmaschine
eignet sich dagegen recht gut zum Trennen des
Materials. Vermeiden Sie jedoch Verkantungen
(Scheibenbruch!) und tragen Sie sicherheitshalber eine
Schutzbrille!
Müssen Sie einen längeren Schnitt nachbearbeiten,
gelingt dies am Besten mit auf ein Brettchen aufgeklebtem
Schleifpapier, über das Sie die Platinenkante in
Längsrichtung ziehen. Für feinere Arbeiten eignen sich
Nagelfeilen (Saphir bestückt) oder auf einem Stäbchen
aufgeklebte schmale Schleifpapierstreifchen. Nadeloder
sonstige für Metall vorgesehene Feilen sollten Sie
nicht einzetzen, da sie stumpf werden.
Machen Sie vor allen Lötarbeiten eine Anprobe der
Verteiler- und Blinkerträger-Platinen: Sie müssen mit
geringem Spiel, jedoch ohne zu klemmen, im Dach des
Fahrzeugs Platz finden.

„Anprobe“ der Platinen.
3. Schritt - Durchkontaktierungen
- Nur für Platinen, die nicht ab Werk chemisch
durchkontaktiert wurden!
Legen Sie sie mit der Prozessorseite nach oben so auf
zwei Abstandshalter, dass der Mittelteil 2-3 mm über
der Arbeitsfläche “schwebt”. Nun werden kleine Drahtstücke
oder DuKo-Nieten gemäß Bestückungsplan mit
einer Pinzette in die Löcher gesteckt. Verlöten Sie die
Durchkontaktierungen und, wenn Sie Draht verwendet
haben, kürzen Sie die Enden auf eine gleichmäßige
Länge. Nun verlöten Sie auch die Unterseite und
kürzen auch hier auf eine gleichmäßige Länge.
Wenn Sie Nieten verwenden: Das eigentlich vorgesehene
Verpressen ist leider nicht möglich, da die
Leiterplatte für diese Technik zu dünn ist.
4.Schritt - Bestückung der Platinen
Beginnen Sie mit den niedrigen flachen Bauteilen. So
versperren sie sich bzw. Ihrer Pinzette den Zugang zu
benachbarten Positionen möglichst wenig. Die NEM-
Buchse auf der Prozessorplatine ist teilweise von
beiden Seiten zu löten. Achten Sie beim Prozessor und
den LEDs auf die richtige Polung! Viele LEDs sind auf
der Unterseite markiert, leider gibt es jedoch keine
allgemeingültige Kennzeichnungsregel bzw. zu viele
Bestückte Platine mit
angeschlossenem
Decoder
3mm
Karlsruher Stadtbahnwagen
8mm
8mm
ca. 6 mm
4mm
Montage der LEDs
Drahtbügel für Rücksteller
aus 0,5 - 0,8 mm Messing-Draht;
das Federbronze-Blech
ist ca. 32
mm lang.
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Ausnahmen davon. Mit einem Diodentester (Multimessgeräte
haben so etwas oft) ist die richtige Polung
schnell gefunden.
Löten Sie mit wenig Flußmittel und messen Sie regelmäßig,
ob nicht unerwünschte Lotbrücken entstanden
sind.
Die Folienkabel (FFC) werden einseitig mit den Platinen
verlötet, auf der anderen Seite werden sie in die
passenden Buchsen gesteckt. Besonders bei den
Frontlicht-Trägern ist das Verlöten etwas „kniffelig“,
achten Sie auch auf oben und unten bei der
Steckkontaktseite - die Buchsen haben ihre Kontaktflächen
zur Platine hin.
Der NEM-Stecker besteht aus 8 festen Drähten mit 0,5
mm Durchmesser und wird am besten mit Hilfe einer
entsprechenden 8-poligen Buchse gelötet. Auch er wird
mit einem FFC angeschlossen. Die offene Lötseite
zeigt dabei zur Prozessorplatine, die Kontakte der
Steckseite werden im rechten Winkel zur NEM-Steckerplatine
angelötet. Kleine Hohlkehlen aus Lötzinn
sorgen für ausreichende Stabilität. Das evtl. in
Pinrichtung überstehende Ende des FFC wird abgeschnitten.
Die Blinker-Leuchtdioden sind kopfunter in den Aussparungen
der Blinkerträger zu montieren.
Schwierig kann das Anbringen der roten und gelben
Leuchten auf den kleinen Front- und Hecklicht-Platinen
sein. Diese LEDs der Bauform 0402 sind die kleinsten
hier verwendeten Bauteile - schlimmer als bei diesen
acht SMDs kann´s also nicht werden...
Biegen Sie die vier Drahtbügel für die Rückstellkontakte
gemäß Zeichnung. Je Ende der Prozessorplatine
werden zwei Bügel so zueinander gedreht
eingelötet, daß zwischen ihren Enden 8-10 mm Luft
bleibt.
5. Schritt - Zusammensetzen der Platinen und
Montage der Blinkerhalter.
Legen Sie eine Verteilerplatine mit der Lötseite nach
oben auf eine schmale Unterlage von 1 mm Dicke.
Nun setzen Sie den ersten Blinkerträger an einer Seite
an. Orientieren Sie sich dabei an den Positionsmarkern
auf den Platinen. Bilden Sie in der Ecke zwischen den
Kupferflächen je Kontakt eine kleine Lötbrücke zur
provisorischen Fixierung der Platinen. Wiederholen Sie
diese Schritte für alle vier Blinkerträger. Legen Sie das
Gebilde nun auf eine Blinkerträgerseite, drücken Sie es
leicht gegen die Arbeitsplatte und erwärmen Sie die
vier Lötstellen der untenliegenden Seite. Dabei drehen
Sie die Verteilerplatine so weit um die Längsachse,
dass zwischen den Platinen ein Winkel von 100 - 105
Grad entsteht (d.h. 10-15° weiter als bisher). Nun
können Sie die Platinen endgültig mit zusätzlichem
Lötzinn miteinander verbinden. Die Innenkante der
Leuchtdioden einer Fahrzeugseite liegen 132 mm
auseinander.
Ist auch die zweite Seite so bearbeitet, können Sie sich
der anderen Verteilerplatine zuwenden.
Es fehlen noch die Kontaktfedern für die Rückstellung.
Biegen Sie einen Halter nach Zeichnung und legen Sie
ein Ende eines Federblechsteifens (32 x 4 mm) in das
entstandene „U“. Quetschen Sie die Schenkel mit einer
Zange vorsichtig zusammen, so dass das Blech
mechanisch leicht fixiert wird. Jetzt können Sie Blech
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
NEM-Stecker und Anschluß an FFC
Frontlichtplatine mit FFC
Verteilerplatinen, noch ohne Rückstellkontakt. Der
Bügel über dem angelöteten Flachkabel sorgt für
mechanische Entlastung der Lötstelle.

und „U“ miteinander verlöten. Nun die freien „U“-
Schenkel etwas auseinanderziehen, bis sie durch die
zugehörigen Kontaktlöcher auf einer der Verteilerplatinen
passen. Die Lötung dort sollte so schnell
erfolgen, dass die Lötstelle des Blechs sich nicht löst
(evtl. Blechlötstelle mit nassem Wattebausch kühlen).
Ist auch die zweite Verteilerplatine entsprechend
ausgestattet, haben Sie die Elektronik fertig aufgebaut,
die Lötarbeiten sind fast erledigt.
6. Schritt - Test
Sie benötigen: ein Fahrzeug mit NEM-Schnittstelle,
einen je nach Version geeigneten Decoder und den
vollständigen Platinensatz der neuen Tram-Elektronik.
Schließen Sie die Paltinen gem. Abbildung aneinander
und an die NEM-Schnittstelle an und Verbinden Sie
auch den Decoder. Löten Sie hierzu entweder die Susi-
Kabel oder die Kabel der Decoder-Funktionsausgänge
an die entprechenden Positionen der Prozessorplatine.
Stellen Sie das Fahrzeug auf ein an der Digitalzentrale
angeschlossenes Testgleis. Achten Sie darauf, dass
zwischen Gleis und Platinen keine Kurzschlüsse
entstehen können, bevor Sie die Zentrale einschalten.
Nun können Sie die Funktionen im Einzelnen testen.
Für den Bremslichttest in der Susi-Variante halten Sie
das Fahrzeug so fest, daß die Räder schleudern
können, das Fahrzeug sich aber nicht bewegt. Treten
bei der selbst aufgebauten Version Fehlfunktionen auf,
ist jetzt der richtige Zeitpunkt, obenstehende Schritte
noch einmal gedanklich durchzugehen und mit den
Platinen zu vergleichen. Sind alle gepolten Bauteile
richtig herum eingebaut? Sind Lötbrücken entstanden?
Wurden Durchkontaktierungen vergessen? Hilfreich
zum Aufspüren einses Fehlers ist ein Meßgerät.
Einbau in das Fahrzeug
7. Schritt - Fahrgestell anpassen
Nehmen Sie, sofern noch nicht geschehen, die drei
Gehäuseteile vom Fahrgestell ab (unten leicht aufspreizen,
nach oben abheben). Entfernen Sie auch die
Brücken über den Gelenken (mit kleinem Schraubendreher
Rastnasen aus den Halteösen hebeln). Nun
sind vorne und hinten je zwei von unten eingesetzte
kleine Schrauben zu entfernen. Das mit ihnen fixierte
Kunststoffteil mit der Lampenimitation kann jetzt nach
unten herausgeogen werden. Diese beiden Teile und
die vier Schräubchen werden später noch benötigt.
Die freigelegte Roco-Beleuchtungsplatine wird von den
Anschlußkabeln getrennt und wandert in die
Bastelkiste.
Wieder herumgedreht, zeigt das Fahrzeug in der Mitte
eine Motorabdeckung mit angedeuteten Sitzen.
Nehmen Sie diese Abdeckung ab. Entfernen Sie auch
den Bodenbelag aus Kunststoff im Vorder- und Hinterwagen.
Die dadurch nun freiliegenden Kabel werden
herausgezogen und direkt über der Platine im Mittelwagen
abgeschnitten. Ebenfalls dem Seitenschneider
fällt der hochstehende Kontakt zum Oberleitungsstromabnehmer
zum Opfer. Legen Sie den Wagen
wieder auf die Oberseite. Im Front- und Heckbereich
wird das Metallfahrgestell so bearbeitet, dass die
neuen Beleuchtungsplatinen Platz finden, ebenso wird
Karlsruher Stadtbahnwagen
Roco-Lampenimitation absägen
Platz schaffen für die neuen Frontlichter
Farbe entfernen
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
der Durchbruch zwischen Innenraum und Front-
Unterseite verbreitert, um den Anschlusskabeln
genügend Platz zu geben.
Wenden wir uns den vorhin abgeschraubten Kunststoffteilen
mit den Lampennachbildungenzu. Ziehen Sie
den Lichtleiter nach hinten aus den Lampenöffnungen
heraus, er wird nicht mehr benötigt. Jetzt wird der
Lampenträger abgetrennt (Roco-Säge), ihn ersetzt
später die Platine mit der Frontbeleuchtung. Für eine
problemlose Kabelführung sollte die Lücke in der
Rückwand dieses Teils verbreitert werden (Messer,
watefreier Seitenschneider). Sie können nun die neuen
Beleuchtungsplatinen an die soeben bearbeiteten Teile
kleben. Ein Stückchen Tesa über den angelöteten
Kabelkontakten sorgt für Isolation gegenüber dem
Metallchassis des Fahrzeugs.
7. Schritt - Blinker und Zielschilder bearbeiten
Drucken Sie die Schablonen auf eine durchsichtige
Folie und schneiden Sie drei Öffnungen gemäß
Zeichnung. Legen Sie die Schablone nun mit dem
kleinen Durchbruch über einen der angespritzten
Blinker und schaben Sie den Lack vorsichtig mit einem
Glashaarradierer ab. Die Blinker werden durch diese
Prozedur etwas rundlicher, achten Sie aber darauf,
nicht zu viel vom durchsichtigen Kunststoff zu entfernen.
Verfahren Sie ähnlich mit den Zielschildern an der
Front und auf den Seiten.
8. Schritt - Gehäuse anpassen und Lichtschutz
Schrauben Sie beim mittleren Gehäuseteil den Stromabnehmer
ab. Das innen mitbefestigte Kontaktblech
wird nicht mehr benötigt und kann in die Bastelkiste
wandern. Befestigen Sie den Stromabnehmer wieder,
wenn die folgenden Gehäusearbeiten durchgeführt
sind.
Die Fahrzeuggehäuse sind trotz Lackierung durchscheinend.
Demnach muss ein Teil des Innenraums mit
einem Lichtschutz versehen werden. Besonders wichtig
sind hierbei der Bereich über den Zielschildern, um die
Frontlampen herum und die Seitenwände unterhalb der
Fenster. Es empfiehlt sich, diese Flächen vorsichtig mit
schwarzer Farbe auszulegen (feiner Pinsel). Auch die
Blinkerträger sollten jetzt etwas schwarze Farbe
erhalten, um ein Durchscheinen in den Innenraum zu
reduzieren. Nur die Lichtaustrittsfläche der LEDs bleibt
frei von Farbe.
Nun werden die Schablonen auf Transparentpapier
gedruckt. Schneiden Sie die Masken für die Frontlampen
aus und kleben Sie sie von innen an die
entsprechenden Stellen des Gehäuses (winzige
Tröpfchen Layoutkleber). Achten Sie auf symetrischen
Sitz der Lichter.
Beim Dritten Ausdruck verwenden Sie leichten Karton.
Schneiden Sie die Lichtschutzgehäuse aus und
knicken Sie sie an den punktierten Linien. Sie finden
ihren Platz über den Zielschild-LEDs auf den Verteilerplatinen.
Um die Platinen nach dem Einsetzen fixieren zu
können, sind je Fahrzeugteil zwei oder drei Montagesockel
herzustellen. Verwenden Sie hierzu Platinenreste
oder Kunststoffplatten von insgesamt 1 mm
Dicke.
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Auslegen durchscheinender Teile mit schwarzer Farbe.
Sockel für Platinen,
Einsetzen in Fahrzeug
Rücksteller - so soll´s sein

Prozessorplatine einsetzen
Finish
Karlsruher Stadtbahnwagen
9. Schritt - Blinker einsetzen und verkabeln
Setzen Sie nun die fertigen Verteilerplatinen so in das
Dach der Endwagengehäuse, dass die Blink-LEDs
genau hinter den angespritzten Blinkerimitationen
liegen. Fixieren Sie mit wenig Klebstoff (Layoutkleber).
Fädeln Sie die Kabel für die Frontbeleuchtungen durch
die Schlitze im Boden hinter den Führerständen, und
schrauben sie die Lampenträger an die Fahrzeugenden.
Stecken Sie die Frontkabel in die Verteilerplatine
und setzen Sie dann das Gehäuse auf. Das
Kabel bildet nun einen Bogen im Innenraum.
10. Schritt - Justage der Rücksteller
Die Rückstell-Kontakte sollen der Mittelachse des
Fahrzeugs möglichst genau folgen und waagerecht
liegen. Ist hier etwas verbogen, kann das mit einer
kleinen Zange schnell repariert werden. Setzen Sie nun
die Fahrgestell-Brücken auf das Fahrzeug und rasten
Sie die seitlichen Nasen ein.
11. Schritt - Prozessor-Platine einsetzen
Setzen Sie die Prozessorplatine in das Dach des
Mitelwagens und fixieren Sie sie mit wenig Klebstoff.
Das Kabel zum NEM-Stecker verläuft dabei von der
Lötstelle auf der Prozessorplatine einmal über die
spätere Platinenoberseite (Dachseite) und taucht erst
auf der anderen Seite (über der NEM-Buchse) im
Fahrgastraum auf. Verbinden Sie den vorgesehenen
Digitaldecoder mit der NEM-Buchse auf der Prozessorplatine
und fixieren Sie auch ihn im Dach. Nun werden
die Kabel von den Endwagen in die Buchsen der
Prozessorplatine gesteckt und der neue NEM-Stecker
findet seinen Platz in der NEM-Buchse des Fahrzeugs.
Jetzt folgt die Motorabdeckung, die wieder im Mittelwagen
eingesetzt wird (evtl. vorher die Rastnasen
entfernen und mit wenig Kleber fixieren), dann kann
das Mittelgehäuse aufgesetzt werden. Achten Sie dabei
auf die Rückstellkontakte!
12. Schritt - Finish
Schneiden Sie die Zielschilder aus dem durchsichtigen
oder dem transparenten Ausdruck aus und kleben Sie
sie an ihre Positionen. Nehmen Sie, beginnend mit
dem Mittelwagen, die Gehäuseteile noch einmal ab. Im
Mittelwagen macht es sich gut, die in der grauen
Motorabdeckung angedeuteten Sitze mit blauer Farbe
zu versehen, in den Endwagen sollten ein paar Fahrgäste
ihren Platz finden, ebenso ein Tramführer in
einem der Führerstände.
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Blinker und Bremsen, Lichter und Zielschilder
für Straßenbahn-Modelle
Schaltplan
Rev.1.1 / 05-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Rückstellerkennung
Decoder
Fahrzeug-
Schnittstelle
Susi-Anschluss
NEM-Schnittstelle
NEM-Anschluss
Blockschaltbild
Digital-Modul für Trams
Blockschaltbild
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
(Mikrocontroller
ATtiny11)
Mikrocontroller
ATtiny2313
Stromversorgung
Das besteht im Wesentlichen aus den Funktionsblöcken
„Mikrocontroller“, „Stromversorgung“, „NEM-
Anschluß“, „Susi-Anschluß“, „Rückstell-Erkennung“ und
den eigentlichen Beleuchtungselementen.
Vorgesehen sind zwei Aufbauvarianten, die sich in
Ansteuerung und Funktionsumfang unterscheiden.
Als Susi-Modul erfolgt die Befehlsübermittlung via
Susi-Protokoll; dies ist die leistungsfähigste Variante.
Eine einfachere Version wird über Funktionsausgänge
eines Digitaldecoders gesteuert und im Folgenden
Funktions-Variante genannt. Hier sind einige Möglichkeiten
nicht umsetzbar, da die notwendigen Informationen
über den Fahrzeugzustand nicht vorliegen bzw. nur
mit erheblichem Aufwand zu beschaffen sind.
Grundsätzliche ist der µController das Herz der Schaltung,
hier laufen alle Signale zusammen. Die Verbindung
zum Fahrzeug erfolgt über die NEM-Schnittstelle.
Diese wird durchgeschleift und steht zum Anschluss
des Digitaldecoders auch weiterhin zur Verfügung. Die
vom Digitaldecoder bereitgestellte Lichtfunktion kann
so in der Schaltung ausgewertet und verwendet
werden.
In der Aufbauvariante Susi erfolgt die Stromversorgung
des Prozessors aus den dort angebotenen Anschlüs-
Bremsen hinten Innenbeleuchtung Zielschilder
Licht hinten
nur Susi-Betrieb
nur Funktions-Betrieb
Bremsen vorne
Licht vorne
Blinken links
Blinken rechts
sen, in der Variante Funktion direkt aus dem Digitalsignal
am Gleis. Das Fahrlicht – vorne weiß, hinten rot
– wird in jedem Fall aus der vom Decoder bereitgestellten
Lichtspannung gespeist.
Im Funktionsbetrieb sind Innen- und Zielschildbeleuchtung
dem Frontlicht richtungsunabhängig
parallelgeschaltet.

Schaltplan
Im Schaltplan finden sich die bereits im Blockschaltbild
gezeigten Bereiche detailliert wieder.
Auch hier ist der Prozessor das zentrale Bauelement.
In der gewählten Typenvariante benötigt er keine
externen Bauteile zur Takterzeugung. Ein ATtiny kann
an seinem Ausgang ca. 50mA liefern. Somit sind 2-3
LEDs (bei low-current-Typen auch mehr) anschließbar,
zuwenig für manche Einsatzsituationen. Daher sind alle
Ausgänge mit einem Schalttransistor versehen, der
etwa 150mA Strom „verträgt“.
Die Anschlüsse eines ATtiny sind unabhängig
voneinander als Ein- oder Ausgänge programmierbar.
Als Ausgang verhalten sie sich wie „open-collector“,
schaltend gegen Masse, mit intern zuschaltbaren pullup-Widerständen.
Bei den Prozessorausgängen dieser
Schaltung sind die pull-ups eingeschaltet. Sie sorgen
dafür, daß die Transistoren sicher durchsteuern, sobald
der Prozessor seinen Ausgangs-open-collector ausschaltet.
Schaltet der Prozessor seinen Ausgang ein
(d.h. open-collector leitet), liegt am Ausgang Masse an,
wodurch die Schalttransistoren sperren. Das Zeitverhalten
der Transistoren ist nicht kritisch, die Vorwiderstände
begrenzen den Basisstrom auf zulässige
Werte.
Alle für die Lichteffekte benötigten Leuchtdioden sind
über jeweils einen eigenen Vorwiderstand angeschlossen.
Dies vermeidet Probleme, die bei starker Typenstreuung
der LEDs und direkter Parallelschaltung
entstehen könnten.
Die Stromversorgung ist um einen Spannungsregler
vom Typ 7805 herum aufgebaut und weist keine
Besonderheiten auf. Für die von der Susi-Spezifikation
geforderten Verpolungs-Schutzdiode wird ein Zweig
des für den Funktionsbetrieb benötigten Brückengleichrichters
mitbenutzt.
Die Schaltungsvarianten „Susi“ bzw. „Funktion“ sind in
diesem Schaltplan gemeinsam ausgeführt. Je nach
Version einzusetzende Bauteile sind entsprechend
gekennzeichnet. Im einzelnen sind dies:
� R200, R201 sind die von der Susi-Spezifikation
geforderten Bus-Abschluss-Widerstände
� D2/D503/R501: Die Dioden bilden im Funktionsbetrieb
einen Brückengleichrichter für die am Gleis
anliegende Betriebsspannung. R501 stellt die
notwendige Verbindung zum NEM-Stecker her.
D503 und R501 dürfen NUR im Funktionsbetrieb
eingesetzt werden, im Susi-Modus könnte hier ein
Kurzschluss entstehen. Der von D2 gebildete Zweig
des Gleichrichters wird dagegen als Polaritäts-
Schutzdiode gem. Susi-Spezifikation mitverwendet.
� D301/R301: Die Dioden fassen das vordere und
hintere Licht vom Decoder zusammen und versorgen
so die Innenbeleuchtung richtungsunabhängig.
Durch R301 wird die Zielschildausleuchtung der
Innenbeleuchtung parallel geschaltet.
Das Digital-Modul für Trams
� T401,402/R401,402: Diese Transistoren mit Basiswiderständen
schalten im Susi-Betrieb Innenbeleuchtung
und Zielschilder. Im Funktions-Betrieb
entfallen diese Bauteile.
� D500-502, K500-502: Die nur in einem Zweig
genutzten Dioden schützen die Prozessoreingänge
vor zu hohen Spannungen. Normale Decoder
schalten einen Funktionsausgang ein, indem sie ihn
auf Masse legen, ist der Ausgang dagegen ausgeschaltet,
liegt an ihm ein Potential ähnlich der
gemeinsamen (positiven, ca. 15V) Lichtrückleitung
an. Der Prozessor wird mit nur 5V betrieben, interne
PullUp-Widerstände ziehen seine Eingänge auf
dieses Potential. Die Dioden sperren, solange der
Decoderausgang ausgeschaltet (=ca. 15V) ist und
werden leitend, sobald der Decoderausgang
eingeschaltet (=Masse) wird. Somit werden auch
die Prozessoreingänge auf Masse gezogen, was
dieser als Eingangssignal auswertet.
� IC1/IC3: Je nach Variante wird ein unterschiedlicher
Prozessor verwendet. Für die “kleine” Version
(Funktions-Betrieb) ist ein ATtiny11 ausreichend.
Dieser Baustein ist im Schaltplan wegen der
Übersichtlichkeit nur “nicht angeschlossen” eingezeichnet.
Er wird mit den Pins 1-4 identisch zu den
Pins 1-4 des für die Susi-Variante benötigten
ATtiny2313, mit den Pins 5-8 identisch zu den
tiny2313-Pins 17-20 eingesetzt. Auf der Platine
werden die nun nicht verwendeten Anschlüsse 5-16
für den tiny2313 offen bleiben.
Die Kontakte P1-P7 dienen der “incircuit”-Programmierung
des Prozessors und sind für den Aufbau unerheblich.
Der Aufbau erfolgt über mehrere Platinen verteilt, was
bereits im Schaltplan berücksichtigt wude. Die erste
Seite zeigt die eigentliche Schaltungslogik, die auf der
Prozessorplatine untergebracht ist. Auf der zweiten
Seite finden sich eine Verteilerplatine, die Halter für die
Blink-LEDs und für die Frontbeleuchtung. Diese Teile
werden zweimal benötigt, jeder Triebwagenkopf erhält
einen eigenen Verteilerplatinensatz. Weiterhin auf
dieser Seite: der Schaltplanteil des Miniplatinchens zur
Herstellung eines NEM-Steckers.
Die Innenbeleuchtung kann alternativ mit LEDs oder
Birnchen aufgebaut werden, wobei die Variante mit den
Birnchen im Schaltplan nicht aufgeführt ist. Auf den
Verteilerplatinen sind entsprechende Lötanschlüsse für
die Birnchen vorhanden, bei ihrem Einsatz entfallen je
Verteiler D100/101 und R100/101. Auf der Prozessorplatine
sind keine Lötflächen für ein Birnchen vorgesehen,
es ist direkt auf den Kontakten von den entfallenden
D99/R99 anzuschließen.
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Prozessor-Modul

Verteiler, Blinker,
Frontlicht, NEM-Anschluss
Das Digital-Modul für Trams
Schaltplan Rev.1.1

Karlsruher Das Digital-Modul Stadtbahnwagen für Trams
Blinker und Bremsen, Lichter und Zielschilder
für Karlsruher Stadtbahnwagen (Roco/H0)
Bohr- und Bestückungsplan
Stückliste
Rev.1.1 / 05-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Bohrplan
Verteiler, Frontlicht, Blinkerträger,
NEM-Anschluss
Es werden 3 Bohrer benötigt:
4 x 0,400 mm: Leeres DreiEck.
12 x 0,800 mm: Kreuz.
10 x 1,000 mm: X.
Insgesamt 26 Bohrungen.
Abbildung im Maßstab 2:1

Bestückungsplan und
Stückliste
Verteiler, Frontlicht, Blinkerträger,
NEM-Anschluss
Pos Name Wert Gehäuse
1 D100 weiß 0603
2 D101 weiß 0603
3 D102 weiß 0603
4 D103 weiß 0603
5 D104 weiß 0603
6 D200 orange 0603
7 D201 orange 0603
8 D202 orange 0603
9 D210 orange 0603
10 D211 orange 0603
11 D212 orange 0603
12 D300 weiß 0603
13 D301 rot 0402
14 D310 weiß 0603
15 D311 rot 0402
16 D1102 weiß A670
17 D1103 weiß A670
18 D1104 weiß A670
19 D1202 orange 0402
20 D1212 orange 0402
21 D1300 weiß 0603
22 D1301 rot 0402
23 D1310 weiß 0603
24 D1311 rot 0402
25 K1 rs 1X01
26 K2 rs 1X01
27 R100 790 1206
28 R101 790 1206
29 R102 790 1206
30 R103 790 1206
31 R104 790 1206
32 R200 1k3 1206
33 R201 1k3 1206
34 R202 1k3 1206
35 R210 1k3 1206
36 R211 1k3 1206
37 R212 1k3 1206
38 R300 1k 1206
39 R301 330 1206
40 R310 1k 1206
41 R311 330 1206
42 St1 NEM652-STECKER
43 ffc200 MOLEX 8P 52271
44 ffc201 MOLEX 8P 52271
45 ffc202
46 ffc1202
47 p1 8PAD 1MM
Abbildung im Maßstab 2:1
Karlsruher Stadtbahnwagen
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Abbildung im Maßstab 2:1
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Bohrplan
Prozessorplatine
Es werden 2 Bohrer benötigt:
37 x 0,600 mm: Leeres DreiEck.
12 x 1,000 mm: Kreuz.
Insgesamt 49 Bohrungen.

Bestückungsplan und Stückliste
Susi-Variante
Prozessorplatine
Pos Name Wert Gehäuse
1 Bu1 NEM652-BUCHSE
2 C1 10n 0603
3 C2 10n 0603
4 C3 10µ 1206_ELKO
5 D2 BAV99 SOT23
6 D50 BAW56 SOT23
7 D51 BAW56 SOT23
8 D99 LWQ98A 0603
9 IC1 ATTINY2313/V SO20
10 IC2 TA78L05F SOT89
11 K100 rs_in 1X01
12 K101 rs_in 1X01
13 K102 rs_in 1X01
14 K103 rs_in 1X01
15 K200 S_DATA 1X01
16 K201 S_CLCK 1X01
17 K202 S_VCC 1X01
18 K203 S_GND 1X01
19 P1 VCC PRÜFPAD_1,27X1,27
20 P2 SCK PRÜFPAD_1,27X1,27
21 P3 MISO PRÜFPAD_1,27X1,27
22 P4 MOSI PRÜFPAD_1,27X1,27
23 P5 GND PRÜFPAD_1,27X1,27
24 P6 XTAL1 PRÜFPAD_1,27X1,27
25 P7 RESET PRÜFPAD_1,27X1,27
26 R10 1k3 0805
27 R11 1k3 0805
28 R12 1k3 0805
29 R13 1k3 0805
30 R50 330 1206
31 R51 330 1206
32 R52 1k3 1206
33 R53 1k3 1206
34 R99 790 1206
35 R200 470 1206
36 R201 470 1206
37 R401 1k3 0805
38 R402 1k3 0805
39 T10 BC850-C SOT23
40 T11 BC850-C SOT23
41 T12 BC850-C SOT23
42 T13 BC850-C SOT23
43 T401 BC850-C SOT23
44 T402 BC850-C SOT23
45 ffc1 MOLEX 8P 52271
46 ffc2 MOLEX 8P 52271
47 p9 8PAD 1MM
Karlsruher Stadtbahnwagen
Abbildung im Maßstab 2:1
Schaltplan Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Abbildung im Maßstab 2:1
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Bestückungsplan und Stückliste
Funktions-Variante
Prozessorplatine
Pos Name Wert Gehäuse
1 Bu1 NEM652-BUCHSE
2 C1 10n 0603
3 C2 10n 0603
4 C3 10µ 1206_ELKO
5 D2 BAV99 SOT23
6 D50 BAW56 SOT23
7 D51 BAW56 SOT23
8 D99 LWQ98A 0603
9 D301 BAW56 SOT23
10 D500 BAV70W SOT323
11 D501 BAV70W SOT323
12 D502 BAV70W SOT323
13 D503 BAV99 SOT23
14 IC2 TA78L05F SOT89
15 IC3 ATTINY11(SO8) SO8_SOT176-1
16 K100 rs_in 1X01
17 K101 rs_in 1X01
18 K102 rs_in 1X01
19 K103 rs_in 1X01
20 K500 wb_in 1X01
21 K501 re_in 1X01
22 K502 li_in 1X01
23 P1 VCC PRÜFPAD_1,27X1,27
24 P2 SCK PRÜFPAD_1,27X1,27
25 P3 MISO PRÜFPAD_1,27X1,27
26 P4 MOSI PRÜFPAD_1,27X1,27
27 P5 GND PRÜFPAD_1,27X1,27
28 P6 XTAL1 PRÜFPAD_1,27X1,27
29 P7 RESET PRÜFPAD_1,27X1,27
30 R10 1k3 0805
31 R11 1k3 0805
32 R12 1k3 0805
33 R13 1k3 0805
34 R50 330 1206
35 R51 330 1206
36 R52 1k3 1206
37 R53 1k3 1206
38 R99 790 1206
39 R301 0 1206
40 R501 0 1206
41 T10 BC850-C SOT23
42 T11 BC850-C SOT23
43 T12 BC850-C SOT23
44 T13 BC850-C SOT23
45 ffc1 MOLEX 8P 52271
46 ffc2 MOLEX 8P 52271
47 p9 8PAD 1MM

Karlsruher Das Digital-Modul Stadtbahnwagen für Trams
Blinker und Bremsen, Lichter und Zielschilder
für Karlsruher Stadtbahnwagen (Roco/H0)
Platinenlayouts und
Druckvorlagen
Rev.1.1 / 05-2005
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Platinenlayouts und Druckvorlagen Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Platinenlayout
Verteiler, Frontlicht, Blinkerträger,
NEM-Anschluss
Achtung: seitenverkehrte Darstellung in
doppelter Originalgröße.
Abbildung im Maßstab 2:1

Platinenlayout
Prozessorplatine Bestückungsseite
Achtung: seitenverkehrte Darstellung in
doppelter Originalgröße.
Abbildung im Maßstab 2:1
Karlsruher Stadtbahnwagen
Platinenlayouts und Druckvorlagen Rev.1.1

Das Digital-Modul für Trams
Abbildung im Maßstab 2:1
(c) Copyright 2005 Tobias Pütz, München
Platinenlayout
Prozessorplatine Dachseite
Achtung: seitenverkehrte Darstellung in doppelter
Originalgröße.
(nächste Seite)
Druckvorlagen
zum Ausdruck auf dem jeweils angegebenen
Medium und anschließendem Ausschneiden mit
einem spitzen, scharfen Skalpell.
Die Linien dienen dem leichteren Ausrichten des
Stahllineals zur Schnittführung.
Achtung: Darstellung in Originalgröße.

Druckvorlagen; Abbildung im Maßstab 1:1
klare Folie Transparentpapier
leichter Karton
S7
Karlsruhe Hbf
S7 Karlsruhe Hbf
Rastatt-Durmersheim-
S7 Karlsruhe Hbf
Rastatt-Durmersheim-
S7
Karlsruhe Hbf
S7 Karlsruhe Hbf
Rastatt-Durmersheim-
S7 Karlsruhe Hbf
Rastatt-Durmersheim-
Karlsruher Stadtbahnwagen
Maske Frontlichter
untere Abdeckung Frontlichter
Front-Zielschilder
seitliche Zielschilder
Abdeckmaske Front-Zielschilder
Abdeckmaske seitliche Zielschilder
Abdeckmaske Blinker
Lichtschutz seitliche Zielschilder
Lichtschutz Front-Zielschilder
Platinenlayouts und Druckvorlagen Rev.1.1