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Die Entwicklung technischer Baugruppen für Modelleisenbahnen hat bei mir eine lange Geschichte.
Normalerweise hatte ich nicht viel Zeit dafür, weil ich um die Welt reiste, um meinen Job zu machen.
Aber nach dieser Zeit fand ich heraus, daß viele Teile, die auf dem Markt für Modellbahn-Ausstattung verfügbar sind, sehr teuer, nicht gut oder manchmal beides sind.
Langsam begann ich über eigene Entwicklungen nachzudenken und fand heraus, daß andere gleich dachten, sowohl für Hardware als auch für Software.
Ein extrem gutes Beispiel ist die hier zu sehende Webseite : Rocrail.
Aber auch Rocrail ist nichts - excusez le mot, Rob! - ohne gut funktionierende Hardware.
Und weil ich ein Mitglied der Modelspoor Groep Venlo (MGV) war, wurden die Produkte meiner Gedanken langsam MGVxx genannt, später alle zusammen dann MGV-Familie und seit Ende 2011 GCA-Familie.
Nach dem Versuch, das Rad neu zu erfinden - schrittweise mit Enttäuschungen - beschloß ich mit LocoNet zu beginnen, ehrlicherweise durch den Ratschlag eines MGV-Mitglieds, der schon Erfahrung mit LocoNet-Material hatte.
Tatsächlich sind in der GCA-Familie nur einige wenige strikt für LocoNet bestimmt.
Der ganze Rest sind mit LocoNet-Baugruppen verbundene Schnittstellen und machen das Modellbahnleben schöner.
Ein Klopfen auf meine Schulter ist, daß einige Rocrail-Initiatoren und viele Benutzer, die GCAxx-Baugruppen verwenden, meinen Enthusiasmus teilen.
Die Verwendung von Schnittstellen der GCA-Familie ist nicht auf LocoNet beschränkt.
Diese Schnittstellen sind auch sehr gut überall sonst in anderen System verwendbar.
Alle diese Geräte wurden von mir selbst als Leiterplatte hergestellt, montiert und getestet.
Wo immer es möglich oder erforderlich war, habe ich andere Leute gebeten mir beim testen und verbessern zu helfen.
Dafür geht spezieller Dank an Christian Wichmann, Fred Jansen, Rob Versluis und an die Mitglieder der Modelspoor Groep Venlo für die Hilfe und Geduld, wenn etwas nicht funktionierte, wie es vom ersten Versuch erwartet wird.
Zusammen machten wir die Baugruppen zu einem Top-Hit!
Weil die MGV viele dieser Geräte brauchte, sind einige der Platinen fabrikgefertigt.
Fabrikgefertigte Platinen sind doppelseitig, mit Lötmaske, durchkontaktiert und bedruckt.
Sie sind zu einem günstigen Preis erhältlich. Info's hier: www.phgiling.net

Gegen Ende des Jahres 2010 war der Erfolg der Platinen immer größer geworden, wodurch die Notwendigkeit bestand, ein kleines Geschäft dafür zu finden.
Das initiierte auch die Notwendigkeit zur Trennung von MGV aus diesem Geschäft.

Zwischenzeitlich sind die Module von MGVxx nach GCAxx umbenannt worden.

LocoNet, eine Entwicklung von Digitrax, ist ein sehr zuverlässiges System für die Steuerung aller Komponenten auf und neben einer Modellbahnanlage.
Modelspoor Groep Venlo (MGV) hatte sich für LocoNet entschieden und steuert eine Vielzahl von Modulen.
Diese Module wurden mit der selben Größe wie M-Track in den Niederlanden begonnen, aber geringfügig andere Maße wurden verwendet.
Wie auch immer, das Hauptgleis paßt dennoch zum M-Track.
Wie bei M-Track und FREMO können diese Module in variabler Reihenfolge kombiniert werden. Das war ein schwerwiegendes Problem, weil wir da noch in unserer 'S88-Epoche' waren.
Mit LocoNet erhält jeder Sensor eine eigene Nummer, egal wo er sich auf der Anlage/im Layout befindet.
Die LocoNet-Module basieren auf einem Design von John Jabour.
MGV hat sich dafür entschieden, die Standard LocoNet-RJ12-Steckverbindungen durch die preiswerten und robusten D-SUB-Verbinder zu ersetzen.
Der Grund dafür war:
1.) Die Geräte müssen viele Male verbunden und getrennt werden, wofür RJ12-Steckverbinder nicht geeignet sind.
2.) MGV wollte gerne Stromversorgung über das Kabel führen, während Railsync nicht erforderlich war.
Zwei der LocoNet-Geräte sind geeignete Stromversorgungen in Verbindung mit dem LocoBuffer (GCA85 u. GCA101).
Die GCA-Kabel- und Stecker-Belegung bietet auch separate Leitungen für den Transport des Railsync-Signals.

Alle Platinen der GCA-Produktfamilie sind in erste Linie für Selbstbau gemacht.
Viele Platinen können für kaum mehr als den Selbstkostenpreis geliefert werden.
Ebenso programmierte Prozessoren und komplette Teile-Sätze.
Diese Platinen sind durchkontaktiert, mit Lötmaske und Bestückungsaufdruck für sehr einfache Montage ausgführt.
Bei Interesse findet sich eine Liste verfügbarer Platinen und Bausätze auf der GCA-Webseite: www.phgiling.net

1. Grundsätzlich immer mit den IC-Sockeln beginnen.
   Speziell bei den NICHT industriell gefertigten Platinen ist es sehr wichtig, dass einige der Stifte auch an der Oberseite verlötet werden müssen.
2. Alle Widerstände - außer den großen 5W-Typen - platzieren und verlöten.
   Professionelles Vorgehen dabei ist es, zunächst die Drähte auf die erforderliche Länge abzuschneiden.
   Der einfache Weg ist immer, die Widerstände zu platzieren und die Oberseite zu verlöten.
   Danach können die Drähte auf der Unterseite abgeschnitten werden, aber mit Vorsicht: NICHT in die Lötung schneiden, weil dabei die gedruckte Schaltung ernsthaft beschädigt werden kann.
3. Alle Kondensatoren - Elko's zuletzt - platzieren und verlöten.
4. Dann können alle anderen Teile montiert werden.
5. Vor dem Einsetzen der IC's in die Sockel die korrekte Spannung überprüfen, wie 3,3V oder 5V, die von den Regler-IC's kommen.
6. Bei Regler- u. H-Brücken-IC's, die auf einem Kühlkörper befestigt werden sollen - wie bei ORD-3, GCA101 und GCA145 - sollte es so erfolgen:
   a. Montage des Kühlkörpers an seinem Platz
   b. Einsetzen der Regler- u. H-Brücken-IC's, ohne sie jetzt zu verlöten.
   c. Klammern für die Befestigung der Regler- u. H-Brücken-IC's auf dem Kühlkörper verwenden.
   d. Die korrekte Positionierung der Regler- u. H-Brücken-IC's überprüfen und jetzt erst verlöten.

Dieses Handbuch ist ständig in Arbeit, um es jederzeit aktuell zu haben, wenn man etwas über GCA-Geräte wissen will.

Von einem dieser Geräte wird nur eines benötigt.

LED's brauchen eigentlich keine Schnittstelle.
Sie können direkt an GCA50 / CAN-GC2 / GCA_PI02 angeschlossen werden.
Die Artikel beschreiben, warum es diese Einheiten gibt.

Dieses Gerät gehört nicht wirklich in diesen Bereich, aber es existiert trotzdem.

Das best geeignete Kabel für diese Verbindung ist CAT5-Ethernet-Kabel. (z.B. Reichelt 4X2 AWG26/7-10)

Zur Vermeidung jeglicher Probleme sollte entsprechend dieser Liste angeschlossen werden.
Ein Wechsel der Draht-Farben kann Fehler verursachen.

Voll beschaltete RS232-Buchse/Stecker-Verlängerungs-Kabel sind zulässig, aber nur bis zu einer gewissen Anzahl. (z.B.: Reichelt AK2300)
Es wurde nie getestet, wie viele möglich sind. Ein paar stören die Kommunikation nicht, sind aber bei weitem nicht in der Lage, die vollen 3A von GCA85 und GCA101 zu transportieren!

Wichtiger Hinweis:

Der Leiterquerschnitt des AK2300 von nur 0,09mm² je Kontakt begrenzt die max. Anzahl bzw. den max. Strom erheblich.
Die Tabelle unten zeigt die Anzahl (x) der kaskadierbaren AK2300 für 0,5, 1, 2 u. 3A max. Strom.
Dabei wird ein Spannungs-Verlust Uv = 2V toleriert und für + u. - werden je 2 Kontakte parallel verwendet.
Werden nur 3 oder 2 Kontakte, anstelle von insgesamt 4 Kontakten, verwendet, reduziert sich die Anzahl (x) der kaskadierbaren AK2300 auf 3/4 oder 1/2 des Tabellen-Wertes.

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
Um das Herstellen dieser Kabel zu erleichtern, ist es auch möglich, das notwendige Werkzeug zur Erzeugung der PSK-Kabel zu kaufen.
Der beste Draht zur Verwendung mit PSK-Steckverbindern ist 0,25 mm².
Diese spezielle Zange wird zum Nettopreis von € 20 verkauft, wenn sie zusammen mit Komplett-Bausätzen bestellt wird.
Einfach Peter fragen.
Zwei mögliche Optionen können für diese Verbindung verwendet werden. (Siehe Bild unten)

Dieses Kabel sollte mit 0,25mm²-Drähten hergestellt werden.

Achtung!:
Drähte sind nicht gekreuzt oder gespiegelt,
d.h. sie sind 1 zu 1, 2 zu 2 usw. verbunden.

Flachkabel 10x2 + Steckverbinder.
Die Seite ohne Nase paßt besser.

Achtung!:
Drähte sind nicht gekreuzt oder gespiegelt,
d.h. 1 zu 1, 2 zu 2 usw. verbunden.

	1 Epoxyharz Linse 2 Draht Anschluss 3 Reflektor 4 Halbleiter Kristall 5 + 6 ( = 7 ) Basis 8 Flache Seite A Anode B Kathode
picure from wikipedia.org/wiki/led

LEDs können direkt an GCA50 / CAN-GC2 / BS-1 / GCA_PI02 / GCA_LM2 angeschlossen werden.
Es muss aber immer mit jeder LED ein Widerstand in Serie angeschlossen werden.
Wie hoch soll diese Widerstand sein?
Jeder der Ausgangs-Ports der oben genannten Baugruppen schaltet zwischen 0 und 5V.
Schaltet man eine LED in Serie mit einem Widerstand, dann ist der Strom in beiden (LED und Widerstand) gleich.
Hat die LED eine Betriebsspannung von 2V, dann ist die Spannung über dem Widerstand 5V - 2V = 3V.
Folgen wir dam aleten Herrn Ohm, dann ist der Widerstandwert bei z.B. 20mA (=0,02A): 3V / 0,02A = 150Ω.
Verschiedene LED-Farben haben verschiedene Betriebsspannungen, aber niemals mehr als 3,5 V.

Der max. Strom einer LED darf normal bis 20mA (0,02A) betragen, aber das ist wegen zu großer Helligkeit meistens nicht notwendig.
Geht man von einem Strom durch die LED von ca. 10mA aus, dann sollen diese Widerstände verwendet werden:

• LED Rot und Gelb : LED-Spannung ca. 2V ergibt also 3V / 0,01A = ca. 330Ω
  
• LED Grün,: LED-Spannung ca. 3V ergibt also 2V / 0,01A = ca. 220Ω.
  
• LED Blau und Weiß : LED-Spannung ca. 3,5V ergibt also 1,5V / 0,01A = ca.150Ω.
  

Die Widerstandswerte sind nicht sehr kritisch.
Jeder Anschluss des PIC-Chip von Microchip microprocessors kann bis 25mA betrieben werden, aber alle 16 Anschlüsse zusammen sollten nicht mehr als 200mA (=0,2 A) belastet werden.
Wenn jede LED nicht mehr als 10mA erhält, dann wird niemals das Maximum erreicht.

Für den Anschluss der LEDs (und der immer notwendigen Widerstände) gibt es mehrere Optionen:

2 Möglichkeiten für den Anschluss einer LED arbeitet mit: GCA50(0)(a) CAN-GC2(a) GCA_PI02 WIO_xx	2 LEDs an 1 Ausgang arbeitet mit: GCA50(0)(a) CAN-GC2(a) GCA_PI02 WIO_xx	3 LEDs an 2 Ausgängen arbeitet mit: GCA50(0)(a) CAN-GC2(a) GCA_PI02 WIO_xx