Mobile Decoder也称为Locomotive Decoder, 顾名思义就是安装在车头里的数码芯片. 从Command Station发出的DCC指令经过Booster被加载到轨道电流中, 车头通过车轮与轨道的接触, 就会获得加载了指令的电流, Mobile Decoder从电流中进行解码, 便得到了这些指令.
根据这些指令, 芯片输出电流到车头内的马达, 驱动马达使车头往前往后, 或者改变马达的转速使车头运行速度变化. 通常芯片还有几个额外的function output, 也就是输出电流的开关, 这样就可以控制车辆的头灯或者尾灯. 如果芯片支持音效, 那么还可以发出列车运行时的各种声音.
另外还有一种Mobile Decoder, 并不驱动马达, 只具备function output, 比如Digitrax所出品的一些芯片. Kato的一些车辆组, 马达并不在车头内, 所以如果想控制车头灯, 就要在车头内额外再安装一片这样的芯片.
比较老的模拟车头要改成数码车头, 有一定的困难程度, 要切断车头内原有的供电线路, 把从车轮取到的电流, 接到芯片上, 再从芯片输出到马达, 还要连接前后灯, 特别是N比例的车, 要在车头内安放芯片也不是一件容易的事. 这种情况直到NMRA推出标准后, 才得到改观.
NMRA目前有三种芯片插孔的标准, 分别是针对N比例的6 PIN的NEM651, 针对HO比例的8 PIN的NEM652, 以及针对更大比例的4 PIN NEM 654. 最新的还有21 PIN. 现阶段所有的厂商所出的车头, 除了原厂内置了数码芯片之外, 基本都有预留了插孔, 极大地方便了玩家做数码化的改造, 只需要选择自己满意的芯片, 简单地插入即可, 这也就是所谓的Plug & Play.
在选择Mobile Decoder时, 首先需要注意的是它所支持的数码协议. 如果Command Station只支持DCC, 而芯片只能支持FMZ或者Märklin-Motorola, 那么这个芯片就无法识别DCC的指令. 由于DCC的日益普及, 象Fleischmann或者Trix目前所出的原厂数码车头, 一般都支持两种协议, DCC/FMZ或者DCC/SFX, 这也被称作多协议芯片.
另一个需要注意的是电流. Mobile Decoder有两个输出电流值: 恒定电流(Continuous Current)和峰值电流(Peak Current). 而马达也有两个电流值: 最大负载电流(Maximun Run Current)和静止电流(Stall Current). 在选择Mobile Decoder时, 一定要确定, 恒定电流大于等于最大负载电流, 峰值电流大于等于静止电流, 否则芯片就很容易被烧掉.Mobile Decoder 的电流值可以参考说明书, 而车头马达的电流值如果说明书上没有, 就需要自己来测定了.
符合DCC标准的芯片通常支持前进后退各14级的调速, 但现在越来越多的芯片支持28,甚至128级的调速.在128级调速的情况下, 你甚至可以让火车在轨道上象乌龟一样爬行.当然能够调速的级别还和Throttle有关, 芯片所能支持的速度级别是由厂商设定的, 某些芯片需要对CV29进行设定. 在挑选芯片时, 尽量选择支持Back EMF功能的. Back EMF(Back ElectroMotive Force, 中文称为反电动势), 也称作Load Compensation或者Cruise Control. 它可以使车头无论在何种运行环境下, 都保持一个恒定的车速, 无论车辆是重载还是轻载, 上坡还是下坡.
音效芯片(Sound Decoder)的出现, 才真正使火车模型的拟真度向全方位发展了. 看着蒸汽机车在场景里飞奔时漂亮的车身, 极具动感的红色车轮与曲轴, 还能听到怀旧的汽笛声, 让很多火模迷们心醉神迷. 音效芯片首先是由QSI推出,而时到今日欧洲的ESU是全球最大的生产音效芯片的公司, 它的产品目前被许多家模型厂商所采用, 比如Fleischmann, Brawa, Roco等等. 不过ESU出品的音效芯片都采用集成的方式, 而Uhlenbrock则推出了一系列的音效芯片, 通过SUSI界面, 可以非常方便的对老的DCC车进行改装音效.
音效的效果, 完全取决于喇叭的大小, 对于HO比例来说, 安装还不是太大的问题, 但对于N比例来说, 要在已经塞的满满的车头内找到一块安装喇叭的位置, 就实在太难了, 所以目前N的音效车通常都只有安装在蒸汽机车的煤水车里. 而对于内燃机车, Fleischmann干脆是出两个车头重联的版本, 一个车头装控制芯片, 一个车头装音效与喇叭. 或者出两节车厢编组的通勤车.
绝大多数的DCC芯片都能自动识别运行的环境是DCC还是DC, 少部分的芯片则需要对CV值进行调整, 因此几乎所有的数码DCC车都可以在DC的环境下运行而不会有任何的问题. 需要知道的方面是, 通常DC的电压要超过5V, DCC的车头才能运行, 也有些芯片可能会产生响应延迟的状况.
而DC的车子想运行在DCC的环境下, 就会产生非常多的问题, 难怕是车辆停着, 马达会产生很响的"滋滋"声,所以很多厂商都不建议用户把DC的车子放在DCC下运行.
目前NMRA已经对CV值进行了标准化, 部分CV值的大致定义如下（并不完整， 具体可以参考NMRA的RP-922标准和RP-921）:| CV# | CV Name | Comments | | 1 | Primary Address | Mobile Decoder 的地址, 通常出厂时的缺省值为3. 如果为0, 则根据CV#12的定义, 使用AC电流
| | 2 | Vstart | 设定速度级别(speed step)为1时的最小启动电压 | | 3 | Acceleration Rate | 加速率, 计算方法为: (CV值 X 0.896) / (DCC的速度级别). 例如, CV#3 = 5, 而DCC的速度级别设定为128, 加速率 = (5 X 0.896)/128 = 0.035秒/步, 也就是在DCC128下, 持续加速, 每一个速度级别speed step需要0.035秒. | | 4 | Deceleration Rate | 减速率, 计算方法同CV#3 | | 5 | Vhigh | 最高电压, 设定马达在最高速度级别时的电压. 如果为0或者1, 则表示不使用最高电压来计算速度表speed table | | 6 | Vmid | 速度级别中间值的电压, 当定义了CV#2启动电压, Vmid中间电压和CV#5最高电压时, 那么通过这3值, Mobile Decoder 就可以计算出从Step 1到 Step 128中间所有的值, 从而画出一张速度曲线. | | 7 | Manufacturer Version Number | 只读, 保留给Mobile Decoder生产商做版本描述 | | 8 | Manufacturer ID | NMRA给各Mobile Decoder生产商分配的ID号 | | 9 | Total PWM Period | PWM (Pulse Width Modulation, 脉冲宽度调节)间隔, NMRA所建议的计算公式: PWM (ms) = (131 + MANTISSA x 4) x 2 EXP ,MANTISSA为CV#9的bit 0 - 4, EXP为bit 5 - 7. | | 10 | EMF Feedback Cutout | 定义当Back EMF关闭时的Speed Step | | 11 | Packet Time-Out Value | 数据包超时的时间, 定义了Mobile Decoder未收到Command Station发出的数据包的情况下, 将维持马达当前运行速度的时间. | | 12 | Power Source Conversion | 电流转换, 当CV#1 = 0 时, 那么就由CV#12来决定Mobile Decoder使用何种电源.具体请参考NMRA RP-922 | | 13 | Analog Mode Function Status 1 | 模拟状态下, F1 - F8 功能键的状态. 由于在模拟环境下, 各功能键无法操作, 因此可以通过设定CV#13来为各功能预设一个值. bit 0 控制 F1, bit 1 控制 F2 ...直到 bit 7 控制 F8.
bit = 0 表示这个功能关闭, bit = 1表示功能开启.
例如, bit 2 = 1, bit 2 表示的是功能F3开启, 因此车灯就点亮了. | | 14 | Analog Mode Function Status 2 | 模拟状态下, F9 - F12 功能键的状态 | | 15 | Reserved for expansion | NMRA保留 | | 16 | Reserved for expansion | NMRA保留 | | 17,18 | Extended Address | 扩展地址, 当CV#29 bit 5 = 1 时, 表示采用4位数字来表示车头的地址, 使用CV#17和CV#18来设置这个4位地址. | | 19 | Consist Address | 重联地址, 用bit 0 到 bit 6 来表示一个2位数字的地址, 如果全部为0, 则表示该车不在重联序列里. bit 7 则定义了行车的方向, bit 7 = 0 表示正常方向, 而1则表示反向.
| | 20 | Reserved for expansion | NMRA保留 | | 21 | Consist Address Active F1 - F8 | 定义功能键F1 到 F8是否在重联地址时控制. bit 0 控制 F1, ..., bit 7 控制F8, 当bit 1 = 1, 表示功能F1只要设定在重联地址时才能控制, 而bit 1 = 0 表示功能F1是在设定在自己的地址时才能控制. | | 22 | Consist Address Active F9 - F12 | 定义功能键F9 到 F12是否在重联地址时控制. | | 23 | Acceleration Adjustment | 加速率调整, 用来调整CV#3的值. bit 0 到 bit 6定义数值, bit 7 为信号位. CV#23 大于127时, 在计算加速率时, CV#3就要加上CV#23, 如果小于127, 则CV#3减去CV#23, 如果CV#23 = 0, 则关闭此功能 | | 24 | Deceleration Adjustment | 减速率调整, 用来调整CV#4的值. 计算方法同CV#23 | | 25 | Speed Table/Mid-range | 定义速度表Speed Table的中间位置的速度值. "2"表示速度线为直线, "3" - "127" 用于表示DCC128, "128 - 154" 用于DCC28. "0"或者"1"表示不用于速度表的计算. | | 26 | Reserved for expansion | NMRA保留 | | 27 | Decoder Automatic Stopping | 定义在何种情况下, Mobile Decoder将自动停止运行. (需要芯片支持, 具体请参考NMRA RP-922) | | 28 | Bi-Directional Communication | 定义Mobile Decoder与Command Station作双向沟通时的参数. (需要芯片支持, 具体请参考NMRA RP-922) | | 29 | Configuration Support | 最重要的CV值之一, 主要用于对其它的CV#进行调整
bit 0: 车头运行方向; "0"表示正常, "1"表示反向,
bit 1: 控制车头灯, 详细请参考NMRA PR 921
bit 2: 输入电源选择, "0" 为NMRA DCC电源, "1" 为允许电源转换
bit 3: 设定和Command Station的双向沟通
bit 4: "0"表示使用CV#2, CV#5, CV#6计算所得的速度表, 而"1"表示使用 CV#66 - CV#95所设定的速度表
bit5: "0"表示使用2位的地址, "1"表示使用4位的地址
bit 6: NMRA保留
bit 7: "0"表示Multifunctin decoder, "1" 表示 Accessory Decoder | | | |
关于Back EMF和PWM，因为都是关于马达方面的，所以等有时间，再另外开贴子讨论。
[ 本帖最后由 喜宝 于 2007-10-18 08:45 编辑 ] |
发表于 2007-10-17 23:49:26
|
楼主|
发表于 2007-10-18 08:41:56
|
发表于 2007-10-18 21:21:56
|
