DIGITAL 6021 - RESUMO

 

Introdução   Os Componentes Digitais   Exemplos de Ligação       Página Inicial  

 

(baseado/adaptado da versão original em inglês p/ Luís Valente)

 

Introdução

Este artigo pretende fornecer uma descrição básica dos componentes necessários para operar um sistema digital Marklin.  Os componentes descritos são os fornecidos pela Marklin até à presente data (Jan 2003). Não se encontra enumerado qualquer componente substituto ou equivalente doutra marca. 

 

O que é o sistema Marklin Digital ?

Colocado de modo simples, o sistema Marklin Digital constitui uma alternativa de controlo de todos os recursos duma Maqueta ferroviária, utilizando circuitos integrados avançados e técnicas de computação (digitais).  Os benefícios incluem menos cablagem, maior realismo, e possibilidade de controlo de muitos efeitos especiais - tais como sons e apitos, geradores de fumo e sinais luminosos – através do simples premir de uma tecla.

O sistema Marklin Digital consolida todas as tecnologias precedentes necessárias ao controle duma maqueta ferroviária duma forma completa e integrada.

  

Qual o tipo de linha HO que se deve utilizar com o Sistema Digital marklin ?

Qualquer tipo de linha Marklin, C, M e K, pode funcionar com o sistema Marklin Digital. No entanto convém referir os seguintes aspectos:

 

-         A linha M foi descontinuada em 2001 pelo que a sua disponibilidade futura se irá resumir a material usado ou em stock. Também nunca irá ser inovada ou renovada no futuro;

-         A linha C, a mais recente e vocacionada para o Sistema Marklin Digital, oferece algumas vantagens sobre a linha K, tais como a possibilidade de abrigar dentro da sua estrutura os descodificadores digitais para as agulhas, o que permite uma ligação directa do descodificador à linha e a inexistência de cablagens adicionais.

 

As Locomotivas

As locomotivas digitais mais avançadas da Marklin são verdadeiras obras de arte  electrónicas.  As funções, tais como efeitos de som e luzes, podem ser controladas através da unidade de controle, independentemente do movimento da locomotiva.  Por exemplo, as luzes e os geradores do fumo podem ser ligados mesmo quando a locomotiva se encontra estacionada.  As locomotivas mais evoluídas possuem inclusivamente possibilidade de controle dos parâmetros de propulsão, que incluem os meios de ajustar a velocidade máxima a aceleração e a travagem.  Em resumo a capacidade de modelar exactamente o movimento com a realidade das locomotivas verdadeiras.

 

Os Componentes Digitais

 

1. O Transformador

 

     OU   

Transformador 6002                   Transformador 6647

             

Como nas maquetas ferroviárias tradicionais, é necessário um transformador para alimentar o circuito a partir da electricidade doméstica. No entanto, no sistema digital da marklin o transformador não é ligado directamente aos carris mas sim à Unidade de Control (6021 - veja esquema), essa sim ligada à via. O transformador 6002 (preto) fornece VA 52 e dispõe de reserva de corrente suficiente para alimentar não só o circuito como outras unidades de controle adicionais bem como outros acessórios.  Por sua vez o transformador convencional de Marklin tal como o modelo branco 6647 (branco), incluído na maioria dos kits de iniciação também pode ser utilizado sem bem que só disponibilize 32VA.  Nesta configuração o selector da velocidade encontra-se inactivo (a velocidade é controlada através da unidade de controle digital - veja esquema).  Em caso de compra, na óptica de que ainda não possui nenhum,  opte sempre pelo preto pois a corrente adicional que fornece permitirá melhores opções de expansão no futuro.

 

Para iniciar só é necessário um transformador. Com a expansão do sistema vai sendo necessário acrescentar mais transformadores e mais unidades de corrente (ver a secção do Booster).

 

 

2. A Unidade de Controle 6021

 

Unidade de Controle 6021

 

À semelhança do CPU dum computador a unidade de controle 6021 é o centro do Sistema Digital da Marklin. Para além de controlar as locomotivas directamente permite a conexão de outros dispositivos de controle tais como Keyboards, Memories e Interface, etc. necessários ao accionamento dos mais diversos solenóides da maqueta (sinais, agulhas, etc.). É a unidade de controle que recebe a corrente alterna do transformador e alimenta os carris com corrente de componente digital.

De facto a Unidade de Controle permite-lhe ajustar independentemente a velocidade e sentido de até 80 locomotivas e controlar funções associadas tais como apitos e sons, fumos e luzes.

Para além do selector de velocidade, a unidade de controle inclui também um certo número de teclas; as teclas numéricas da esquerda são usadas para seleccionar a locomotiva que se pretende controlar.  A tecla vermelha da direita serve como comando de STOP de emergência e ao lado encontram-se as teclas Function e F1 a F4, teclas da função que são usadas para activar funções adicionais na locomotiva.  IMPORTANTE: A unidade de controle não dispõe de teclas para controlar acessórios tais como agulhas e sinais.  Embora forneça a corrente com informação digital à via, as suas características “on board” incluem somente o controle das locomotivas e de funções associadas.  Para controlar acessórios tais como agulhas e sinais é necessário um outro dispositivo digital,  o Keyboard 6040 (veja abaixo). 

 

 A unidade de controle tem conectores de expansão dos dois lados onde se podem ligar dispositivos digitais de controle adicionais, tais como o Keyboard 6040 ou o Control 80F para comandar mais locomotivas simultâneamente. 

NOTA:  Só é necessária uma unidade de controle 6021 para toda a maqueta (seja qual for o seu tamanho). 

Em resumo: a unidade de controle 6021 desempenha duas acções: 

  1. Actua com interface entre todas as unidades e a via, incluindo o transformador;
  2. Fornece a possibilidade de controle das locomotivas e de suas funções associadas. 

 

Possibilidades de Ligação

 

   OU   

  Transformador     Unidade de Controle                     Transformador     Unidade de Controle                                     

 

Lembre-se que na situação da direita o manípulo vermelho do transformador encontra-se inactivo.

 

3. Acessórios de Controle - o Keyboard

 

  Keyboard     6040

 

Virtualmente todos os acessórios (agulhas, sinais, desengatadores, etc) podem ser controlados digitalmente. Assim a etapa lógica na expansão do sistema digital da marklin é o de passar a controlar esses selenoides remotamente utilizando para o efeito o Keyboard 6040.  Este dispositivo permite o accionamento de 16 selenoides de acção dupla ou 32 de acção simples.  Keyboards adicionais podem ser acrescentados ao sistema até prefazer o máximo de até 256 acessórios ligados à mesma unidade de controle. 

 

Junto com o keyboard, é necessária a instalação de um descodificador digital para cada selenoide. Descodificador simples para 1 agulha ou quádruplos para 4 acessórios. O decodificador digital traduz as instruções da unidade de controle e age como interface entre a unidade de controle digital e o solenóide destinatário. 

 

Existe um descodificador integrável na agulha da linha C que pode ser ligado directamente às ligações inferiores da agulha eliminando a necessidade de fios externos.

                                    

 

O decodificador recebe instruções através da linha.  Os mesmos fios vermelhos e castanho que fornecem a energia também conduzem a informação digital.  Na prática isto significa a necessidade de apenas dois fios para a maqueta inteira.  Os Keyboards ligam-se diretamente à unidade de controle através de um conector lateral do lado esquerdo da unidade de controle.  Assim um sistema digital básico que inclua um teclado para controle de acessórios é semelhante ao seguinte: 

   Transformador          Keyboard           Unidade Controle                          

 

 

4. Controle de Locomotivas Adicional

 

    6036 Control 80 f

 

Embora a unidade 6021 permita o controle independente de até 80 locomotivas, Só uma pode ser controlada em cada momento.  Se fôr necessário controlar outra locomotiva, a primeira locomotiva selecionada continua a funcionar na velocidade em que foi ajustada.  Assim, se pretender controlar simultaneamente mais de uma composição, necessita adicionar uma ou mais unidades do controle 80 f.  Estas unidades adicionais são ligadas do lado direito da unidade de controle, podendo contudo ser colocadas em qualquer local utilizando para o efeito cabos de extensão adicionais.  As unidades múltiplas do controle 80 f podem ser unidas lado a lado.  Apesar de semelhantes na aparência, o controle 80 f não é o mesmo que a unidade de controle central não sendo permutáveis. 

 

 Transformador, Unidade de Controle e 2 unidades adcionais Control 80f .

 

5. Energia Adicional

 

 

À medida que a maqueta cresce, crescem também as necessidades de potência disponível. Assim, há necessidade de acrescentar novas fontes de energia, transformadores e os agora referidos Boosters.  Nas maquetas convencionais esta necessidade acarreta a divisão do circuito em diversos sub-circuitos, por recurso ao seu isolamento, cada um alimentado directamente pelo transformador respectivo. Numa maqueta digital procede-se de igual modo à subdivisão em sub-circuitos. No entanto, cada transformador não se encontra ligado à via directamente mas por intermédio duma unidade de potência que fornece corrente com informação digital à via. Essas unidades chamam-se Boosters e são comandadas pela Unidade de Controle 6021 por intermédio dum cabo de ligação tipo “Flat-Cable”. A unidade de potência da própria Unidade de Controle não é mais que um Booster nela embutido.

 

Pode-se observar exemplos de ligações de transformadores e de boosters mais abaixo nesta página.

 

6. Automatização 

Um dos aspectos mais relevantes de um sistema digital é a sua potencialidade para o controle computarizado e automatizado de caminhos pre-definidos.  Isto pode ser conseguido, numa primeira fase, de duas maneiras: 

 

a)  a unidade de memória 6043 pode armazenar até 20 comandos em cada uma das suas teclas. Ao todo a unidade dispõe de 24 teclas, ou seja outros tantas possibilidades de associação de comandos simples. A unidade de memória pode ser programada por intermédio dum keyboard ou de um computador para quem disponha dessa unidade juntamente com um interface 6051 (ou 6050);

 

      6043 Memoria

 

b)  a unidade de interface com um computador 6051 permite o controle da total da maqueta através de um computador pessoal para a automatização completa.  Podem ser encontrados softwares da Märklin ou de outros programadores na internet. Muitos desses softwares são “freeware. Praticamente todas as operações de controle do sistema digital das locomotivas e dos acessórios pode ser realizado através de um computador, e consequentemente esta solução pode ser uma alternativa eficaz ao custo de compra de unidades de teclado, memórias e control 80f.

 

        6051 Interface

 

 

7. Decodificadores

 

Os dispositivos digitais que passamos a referir daqui para a frente representam a parte de “input/output”  da maqueta digital.  Já observámos o lado das unidades de controle, há que observar agora as unidades que recebem os comandos e os traduzem para as locomotivas e para os solenóides (sinais, agulhas, etc.). Existem uma variedade de decodificadores disponíveis que executam especificamente cada  função necessária.

O princípio comum a todas é o de endereçamento; cada unidade seja locomotiva, sinal ou agulha possui um endereço próprio e único que o distingue de todos os restantes. Seguidamente existem descodificadores para inserir nas locomotivas (endereçáveis de 1 a 80) e os descodificadores de via (agulhas e sinais, endereçáveis de 1 a 255).  Na imagem do centro pode ser observado um descodificador Marklin 6083 destinado a 4 solenóides ao centro um kit de digitalização de locomotivas (sendo o descodificador a unidade de esquerda da imagem).  Finalmente, na imagem da direita podemos observar um descodificador específico para accionamento duma placa giratória 7286.

 

                                      

 

A figura abaixo representa um codificador uma unidade destinada a receber os feedbacks da via, transformá-los em sinais digitais que irão ser interpretados como inputs pelo sistema digital.

 

 

                                                                                                                  

ATENÇÂO: contrariamente aos sistemas analógicos em que a tensão introduzida na via é variável em função da velocidade da locomotiva que se pretende induzir, a tensão dum sistema digital é constante (cerca de 16V). As locomotivas antigas não equipadas com descodificador digital ficarão sem controle num sistema digital e rodarão a uma velocidade média, constante e sempre na mesma direcção. 

 

Exemplos de Ligação

 

Os diagramas seguintes ilustram ligações básicas dum sistema digital.  As linhas coloridas representam os fios que ligam os diversos dispositivos entre si e à linha.

 

(a)   Ligação básica com um transformador, um teclado e a unidade de controle (obrigatória).  Nesta ligação só é necessário um jogo de fios para ligar a central à linha e outro para a ligar ao transformador.

 

 

 

 

(b)   Numa ligação mais complexa com dois transformadores, memória, dois teclados e um controle 80 f. a unidade de controle é conectada ao booster através dum cabo de dados (azul).  As duas secções de via são isoladas electricamente uma da outra.  

 

 

 

 

(c)   A seguir podemos observar um sistema grande:

-         Transformadores dedicados para alimentar, um a unidade de controle e os restantes o seu respectivo booster;

-         Booster comandados por a unidade de controle através dum cabo de dados (azul);

-         Cabos de dados de extensão das unidades de comando para as manter em locais separados (azuis);

-         Cabo de ligação do interface ao computador (rosa)

-         Não obstante o tamanho e a complexidade do sistema há somente uma unidade de controle central.

 

 

(d) Por fim apresentamos o esquema de ligação ao Interface dum módulo de detecção de via Marklin 6088 (S88). A linha azul representa a ligação entre o sensor instalado na via e o módulo de detecção marklin 6088 (S88).

 

 

ATENÇÂO:

Embora empenhado pelo maior rigor técnico e exactidão na informação aqui veiculada, declino qualquer responsabilidade no seu uso, bem como as suas consequências materiais ou pessoais. Agradeço qualquer correcção ou complemento a esta informação.

 

 

Copyright © 2002 [Luís Valente]. All rights reserved.
Revised: 18 Abril, 2004