Nachdem wir einen kleinen Einblick in Technik und den Einsatz der Morsezeichen gewonnen haben, kommen wir nun zur Umsetzung in eine für den Modellbau geeignete Schaltung.

Wer selbst basteln möchte findet hier auch Layouts zum Ätzen von Platinen. Wer lieber auf einen Bausatz oder gar auf eine fertig aufgebaute Schaltung (Bild) zurückgreifen möchte, kann dies aber auch bekommen.

IC Innenleben
Für die Schaltung wird ein Mikrocontroller eingesetzt. Bekanntlich bekommen diese ihre endgültige Funktion erst durch ein Programm. So habe ich mich dann auch schrittweise an die Thematik herangearbeitet und die einzelnen Programmteile erstellt und getestet. Zur Veranschaulichung habe ich ein Blockschaltbild erstellt. Das verschafft einen Überblick über die über die programmierten Funktionen und ihr Zusammenwirken.

Eigentliches Kernstück ist der Zeichengenerator. Er greift auf einen im Programm abgelegten Text zu, holt aus einer Zeichentabelle den Morsecode und gibt den Code dann für eine Morselampe aus. Das Signal gelangt ebenso zu einem Tongenerator für die akustische Ausgabe. Das Ausgabetempo ist einstellbar. Für die Steuerlogik kann über Jumper das Verhalten eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Schaltung über einen Taster, einen Fernsteuerungsimpuls oder im Automatikbetrieb aktiviert werden.

Die Schaltung kann in zwei Abschnitte aufgeteilt werden: Herzstück ist der Mikrocontroller mit seiner Grundbeschaltung. Der zweite Teil ist ein 1W NF-Verstärker (IC2).
Die Schaltung ist für einen Versorgungsspannungsbereich von 4,8V bis 6V ausgelegt. Die Z-Diode D1 schützt dabei den Mikrocontroller vor zu hohen Spannungen. Der Quarz und die Kondensatoren sind möglichst dicht am IC anzuschließen. Die Steckbrücken (Jumper) J1...J5 dienen zur Einstellung der Betriebsart. Über das Poti P1 wird die Ausgabegeschwindigkeit des Zeichengenerators eingestellt. Dies geschieht über den internen Analog-Komparator des Bausteins in Verbindung mit R3,R4 und C5. Am Eingang "In" wird je nach Betriebsart ein Taster nach Minus oder der Impuls des Fernsteuerempfängers angeschlossen. Eine Morselampe kann über den Transistor T1 angesteuert werden (max. 300mA). Der Transistor schaltet nach Minus - die andere Seite der Lampe wird an Plus angeschlossen. Das Tongenerator Signal wird an Pin 15 als Rechtecksignal ausgegeben. Dieses wird über diverse Widerstände und Kondensatoren in ein nahezu sinusförmiges Signal umgewandelt und gelangt über das Lautstärkepoti P2 zum Eingang des NF-Verstärker IC. Bei der Auswahl dieses ICs war ich überrascht, mit wie wenig Teilen dieses Bauteil auskommt. Vor allem der sonst übliche "dicke" Auskoppelkondensator fehlt und hält somit die Baugröße in Grenzen. Das letzte Glied in der Kette ist der Lautsprecher (8 Ohm).
Wer die Schaltung nur für das Aussenden von optischen Signalen verwenden möchte, kann den NF-Teil komplett weglassen und dazu auch auf das verkleinerte Layout zurückgreifen.

Texte und Betriebsarten
Um die Schaltung vielseitig einsetzen zu können, ist eine Auswahlmöglichkeit für verschiedene Betriebsarten und Texte vorgesehen. Die Einstellung erfolgt über Steckbrücken (Jumper). Es gibt 4 verschiedene Betriebsarten. In der Betriebsart "Schalter" wird ein Schaltkontakt zwischen "In" und Masse (Minus) angebracht. Wird dieser Kontakt kurzzeitig betätigt, so wird die Textausgabe gestartet. Eine erneute Betätigung des Schalters bricht die Textausgabe am Ende des Zeichens ab. Wer die Schaltung über die Fernsteuerung aktivieren möchte, kann die Betriebsart "RC-Impuls" benutzen. Dazu wird dann der Eingang "In" mit dem Impuls des Fernsteuerempfängers verbunden. Die Schaltung wertet diesen Impuls aus und startet die Übertragung wenn der Impuls länger als 1,7ms lang ist. Somit kann die Schaltung z.B. direkt statt eines Servos angeschlossen werden und einfach mit "Knüppelausschlag" aktiviert werden. Ein Abbruch der laufenden Übertragung wie mit dem Schaltkontakt ist jedoch nicht möglich. Die beiden Demo-Betriebsarten sind für den Ausstellungsbetrieb recht reizvoll. Wird die Schaltung z.B. in einen Frachter eingebaut und alle 6 Minuten wird ein Spruch abgesetzt, lenkt dies sicher das Interesse einiger Besucher auf das Modell. Wird an den Eingang ein Schalter (Taster) angeschlossen, kann auch in dieser Betriebsart die Übertragung gestoppt oder gezielt gestartet werden.

Das derzeitige Programmkonzept bietet die Möglichkeit, 7 verschiedene Texte auszuwählen. Bei entsprechender Jumperung wird entweder der direkt ausgewählte Text gesendet oder in der Einstellung "Alle" gibt es dann bei der nächsten Aktivierung auch den nächsten Spruch. Wer sich nun fragt, welche Texteinhalte denn nun im Controller vorliegen, dem sei schon mal gesagt, dass die Controller nach 'Kundenwunsch' programmiert geliefert werden können.

Anschlüsse
Hier nun ein Blick auf die Anschlussmöglichkeiten - gezeigt an der als Bausatz oder Fertiggerät lieferbaren Schaltung von Helmut Malinowski. Die Anschlussstifte für Versorgung, Lampe und Lautsprecher sind doppelt ausgeführt, der Schalteingang einfach.

Im Bild sehen wir hier die Einstellung 'Demo, 6 Minuten', J1 und J2 sind gesteckt - die restlichen Jumperplätze sind offen, es werden also wechselnde Sprüche ausgegeben.

In diesem Fall wird die Schaltung direkt vom Empfänger versorgt und angesteuert. Entsprechend ist ist nur J2 gesteckt. Ferner ist durch J4 festgelegt, dass ausschließlich Text 2 gesendet wird.
In der Praxis wird man die Schaltung entweder für den reinen Licht- oder Tonmorsebetrieb einsetzen; daher ist in diesem Fall auch nur der Lautsprecher angeschlossen.

Entscheidend für die Funktion des Controllers ist das Programm. Hier sind neben den 'Grundfunktionen' auch die Texte, die der Generator sendet, abgelegt. Hier werden die Anwender unterschiedliche Wünsche haben. Der Controller ist daher mit Texten nach Anwenderwunsch lieferbar.
Nähere Informationen dazu im Abschnitt Service.

Dem engagierten Bastler stehen nachfolgende Layouts zum selbst Ätzen zur Verfügung. Wer mit Lochrasterplatte arbeiten möchte, kann das Layout bei der Auslegung seines Entwurfs heranziehen. Da vielleicht auch jemand die Schaltung ausschließlich für den Lichtmorsebetrieb einsetzen möchte, gibt es dafür auch eine reduzierte Version.

Komplettplatine - Bestückungsplan

Komplettplatine - Layout (Lötseite)

"Lichtplatine" - Bestückungsplan

"Lichtplatine" - Layout (Lötseite)