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DCC es el acrónimo de ''Digital Command Control'', el estándard definido por la [[NMRA]] para el control digital de las maquetas de trenes.
==Visión de conjunto==


Algunos descodificadores embarcados están preparados para conectarle un módulo de almacenamiento de energía que le suministra corriente cuando no le llega corriente de los carriles al descodificador, ya sea por mal contacto,por corazones de desvío aislados, por fallo, etc. Esto puede evitar que una locomotora se pare cuando se desplaza sobre una vía sucia o desvíos con grandes aislantes de plástico, especialmente a baja velocidad. Locomotoras de poco empate, como las locomotoras de 2 o 3 ejes son más susceptibles a tener este problema debido a su número inherentemente limitado de tomas de contacto. Las locomotoras sin volantes de inercia también pueden beneficiarse de almacenar energía. Los descodificadores de sonido pueden beneficiarse de los sistemas de almacenamiento de energía, ya que ayudan evita que la suciedad y los falsos contactos causen perturbaciones audibles o estática en el altavoz.


Es seguramente el estándard para control de trenes digitales más extendido. Mediante la definición de un estándar se tiene la seguridad de que cualquier producto que use DCC debería funcionar con cualquier otro producto de otra marca que use DCC.
Normalmente esta función no puede ser integrada en un descodificador, porque una cantidad útil de energía requiere un condensador de tamaño considerable. El condensador (y los componentes adicionales) a veces se tienen que instalar en un lugar separado en la locomotora y conectado al decodificador a través de un par de cables.


Otros fabricantes utilizan diferentes nombres para la misma idea, por ejemplo Lenz se refiere a su módulo ''USP Power''. Zimo se refiere al mismo simplemente como "almacenamiento de energía". TCS utiliza el nombre Keep-Alive™.


[[File:DCCSIG.png|thumb|Señal DCC]]
SoundTraxx ha lanzado un dispositivo que llaman CurrentKeeper. Mantiene la energía para el decodificador por un máximo de 10 segundos cuando se suceden interrupciones eléctricas para el funcionamiento sin cortes de sonido, luces y motor. Mide 40mm x 6mm x 11mm, por lo que debería encajar en la mayoría de las locomotoras a escala HO.


El sistema digital DCC usa como medio de transmisión de todas las ordenes sólo dos cables, la vía, y por ella podemos controlar tanto locomotoras, como desvíos y señales. La tensión en la vía es diferente de una maqueta analógica ya que ha de haber alimentación y datos según las normas de la NMRA.
Otros nombres de uso común son "condensador de potencia" o "volante de inercia electrónico".


[http://www.youtube.com/watch?v=7ghOk4T2Sew Demostración de vídeo de TCS Keep-Alive]


La señal DCC es una señal cuadrada con una alternancia de fases positiva y negativa en la que el 1 binario se codifica como una fase 58μs de duración seguida de otra fase de signo contrario de 58μs de duración. El 0 binario se codifica como una fase de al menos 100μs seguida de otra fase de signo contrario de al menos 100μs de duración.  
[https://www.youtube.com/watch?v=Pv_Vh0ACFyk Video de demostración de CurrentKeeper de SoundTraxx].


La central digital de control envía las ordenes para los diferentes vehículos y accesorios codificando la tensión presente en las vías como 0 y 1 binarios. Los diferentes equipos conectados a las vías necesitan de un decodificador que traduce esos códigos binarios para que respondan en consecuencia a los mismos.


==Como trabaja==


Cada decodificador responde a una dirección codificada en el paquete de datos DCC por lo que a diferencia del sistema analógico se pueden controlar individualmente trenes que estén en la misma vía y por tanto recibiendo la misma tensión y señal. La NMRA ha establecido una división en las [[Direcciones DCC|direcciones DCC]] de forma que conviven decodificadores de locomotoras (hasta 10239) y de accessorios (hasta 2048 salidas).
Un módulo de almacenamiento de energía funciona cargando un condensador mientras que esté disponible la señal DCC de la vía. En algún momento más tarde, cuando se interrumpe la señal, el condensador se hace cargo y suministra energía al decodificador que a su vez alimenta el motor. Sólo puede hacer esto por un breve espacio de tiempo ya que el descodificador se descargará muy ràpidamente.
El condensador tiene que cargarse desde la fuente de alimentación rectificada, es decir, después de que el decodificador ha convertido la señal DCC digital proveniente de la vía a corriente contínua.


Se requieren algunos componentes adicionales si se utiliza un condensador grande.


La NMRA ha definido Digital Command Control a través de una serie de normas publicadas, hay espacio para una futura expansión y mejora en el estándar DCC.
En primer lugar, un gran condensador tiene una corriente de entrada muy alta cuando se descarga y la colocación de un condensador como ese en una locomotora podría desencadenar que se origine por parte del descodificador una detección de cortocircuito. Para evitar que esto suceda es necesario intercalar una resistencia que limite la corriente. Sin embargo, esto también tiene un inconveniente, ya que limita la cantidad de corriente que la locomotora puede adquirir. Para superar esta limitación se puede añadir un diodo.


En segundo lugar, un gran condensador puede almacenar energía durante un buen periodo de tiempo (varios minutos) si hay poco consumo de corriente. Una locomotora que se retire de la vía y luego regrese a la misma, puede recordar lo que estaba haciendo antes de la interrupción y funcionar por su cuenta. Mientras está lejos de la vía, la corriente del condensador puede caer hasta el punto en que haya corriente para mantener la memoria del descodificador, aunque no se mueva el motor. Para evitar esto, se puede agregar una resistencia de descarga a través de los terminales para que el descodificadro se descargue lentamente cuando no esté en uso. Esto restablece eficazmente el decodificador de manera que su velocidad se ajusta a cero.


==Historia==
==Componentes de almacenamiento==


El sistema DCC fue desarrollado originalmente por [[Lenz|Lenz Elektronik GmbH]] en los años ochenta para dos fabricantes, Märklin y Arnold. El primer sistema fue producido por Lenz, apareció en el mercado en la primavera de 1989 Arnold (N) y mediados de 1990 para Märklin (Z, H0 y 1).  
El componente de almacenamiento es generalmente un condensador electrolítico, de tántalo, o un condensador de doble capa. El tipo común es electrolítico porque son de bajo costo y se puede disponer fácilmente del mismo.


Los condensadores de doble capa (a menudo denominados condensadores de oro) ofrecen mucho más densidad de almacenamiento de energía que los condensadores convencionales, pero a un precio más alto y con una habilitación limitada de voltaje. Por lo general, se pueden combinar al menos cuatro condensadores de doble capa "coin cells" para esta aplicación. La ventaja es que la capacidad de almacenamiento puede ser de 10 a 100 veces más que con condensadores electrolíticos del mismo tamaño físico. A pesar del nombre, "condensadores de oro" contienen poco oro, si lo hubiera.


Märklin y Arnold dejaron el acuerdo debido a problemas con las patentes, pero Lenz continuó desarrollandolo. En 1992, Stan Ames examinó el sistema como un posible candidato para un estándar NMRA. Después de una cuidadosa consideración, decidió licenciar el sistema Lenz y ampliarlo. La norma propuesta se publicó en la revista Model Railroader de octubre de 1993.
Independientemente del tipo, todos estos tipos de condensadores son polarizados, lo que significa que deben estar conectados en la posición correcta. La polaridad incorrecta hará que aparezca el [[Humo mágico]].


Para la escala HO/OOun condensador pequeño de 470μF proporcionará algún beneficio pero los tamaños de 2200μF y superiores son los preferidos. El condensador de 2200μF será capaz de suministrar energía a una locomotora para décimas de segundo, lo suficiente para poder rodar en un tramo de vía sucio a baja velocidad. El aguante de condensadores más grandes de 10,000μF puede ser medido en segundos.


Inicialmente permitia hasta 127 locomotoras en las que se podia regular la velocidad en 14 pasos. Luego se adoptó como paquete básico en la S-9.2 la regulación de velocidad en 28 pasos. Finalmente se amplió hasta las 10239 locomotoras y regulación en 128 pasos (126 en realidad) que se utilizan actualmente.
Muchas locomotoras no tendrán espacio suficiente o lo tendrán de una forma en que no quepa un condensador grande, pero es posible utilizar varios condensadores más pequeños en su lugar. Se pueden conectar en paralelo para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía o conectados en serie para aumentar la tensión nominal. También se permite una combinación de cableado en serie y paralelo.


El condensador debe estar clasificado para al menos 25 V para las escalas pequeñas y 35V para las escalas más grandes (S y superiores). Esta calificación es la tensión máxima que el condensador puede soportar sin dañarse. Si se usan múltiples condensadores más pequeños y están conectados en serie entre ellos, la suma de sus ratios debe ser al menos de 25V. Por ejemplo dos condensadores de 16V conectados en serie serían adecuado para las escalas más pequeñas porque combinados tienen un voltaje de 32V. Si los condensadores se conectan en paralelo entre ellos, todos los condensadores deben cumplir el requisito de voltaje.


En 2003 Lenz comenzó, junto con [[Kühn]], [[Zimo]] y [[Tams]], trabajar en una extensión del protocolo DCC para permitir la comunicación de los decodificadores a la central de mando. Este canal de retorno, que se puede utilizar para el estado ocupado o la velocidad real de un tren, recibió el nombre de [[RailCom]] y se estandarizó en 2007 como NMRA RP-9.3.1 que posteriormente se fue modificando.
==Cableado==


No hay un estándar de la NMRA para el cableado de los módulos de almacenamiento de energía para los descodificadores embarcados y no hay cables prefabricados o conectores que incluyan las conexiones necesarias. En muchos decodificadores el usuario debe soldar los cables adicionales directamente a la placa de circuito, a menudo requieren la eliminación en algunos de la funda de plástico aislante. Se necesitan habilidades competenciales de soldadura para llevar a cabo esta tarea típica para instalar un decodificador móvil.


En 2009 una parte de los fabricantes de modelismo digital europeos crearon el grupo [[VHDM]] (Verband der Hersteller Digitaler Modellbahnprodukte e.V.) también llamado Railcommunity para mejorar la interacción entre los componentes digitales de los diferentes fabricantes y crearon sus propias normas comunes mejorando las de la [[NMRA]]
DCCconcepts y Zimo utilizan la convención de cables negros para la masa y cables azules para el positivo del módulo de almacenamiento de energía. TCS utiliza una convención similar, pero el cable de masa es de color negro con una raya blanca.


 
El sistema Lenz utiliza 3 cables para U + (azul), carga (rosa) y masa (marrón).
En 2011 debido a falta de acuerdo entre la NMRA y los fabricantes, Lenz modificó la norma RailCom para impulsarla. Posteriormente se adoptó por la NMRA en 2012 como S-9.3.2 y por VHDM en 2016 como RCN-217.
 
Por otra parte, [[Lenz]] y [[ESU]] se unieron en 2011 para ampliar la norma con nuevas funcionalidades como el reconocimiento automático de los trenes lo que originó una nueva norma el RailComPlus. Esta variación de normas hace que haya pequeñas pérdidas de funcionalidad entre decodificadores que adoptaron la norma anterior con los de la nuevas.
 
==Paquete DCC==
 
 
[[File:WAVE1.jpg|right|frame|Forma de onda de la señal DCC en los railes.]]
 
El paquete de datos DCC consiste en un preámbulo, dirección, instrucción, seguido de datos y byte de corrección de errores. Para separar los bytes y las diferentes partes se usa un bit de inicio (0) y para terminar el paquete un bit de fin (1)
 
 
'''Preámbulo'''
 
Se compone de al menos 12 bits a 1 según el estandard DCC que le indica a cada decodificador que un nuevo paquete esta empezando.
 
 
'''Dirección'''
 
La dirección indica al decodificador a quien va dirigido según el [[Direcciones DCC|direccionamiento DCC]] standarizado. Se compone de un byte o dos según a quien vaya dirigido. Si la dirección no corresponde a la que ha de procesar el decodificador, el paquete simplemente es ignorado por éste, de esta manera permite la compatibilidad con diferentes sistemas.
 
 
'''Instrucción y datos'''
 
Le indica al decodificador que operación ha de llevar a cabo. Según el tipo de instrucción puede llevar o no uno o más bytes de datos.
 
 
'''Detección de errores'''
 
El último byte se usa para la detección de errores, realiza la operación [[XOR]] a todos los bytes anteriores para obtener un valor que el decodificador compara con el valor obtenido de la recepción de los datos para dar validez al paquete. Si el resultado no es el mismo el paquete se descarta. Las causas más frecuentes son por suciedad en las vías o en las ruedas, es una de las razones porque las centrales repiten los paquetes DCC continuamente.
 
 
 
==Enlaces externos==
 
* [http://www.nmra.org/dcc-working-group NMRA] - National Model Railroad Association
 
* [https://www.vhdm.org/ VHDM] - Verband der Hersteller Digitaler Modellbahnprodukte e.V.
 
* [https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?t=26788#p277669 Inicios del DCC] -  por su creador Bernd Lenz


[[Category:Terminología]]
[[Category:Terminología]]

Revisión del 16:40 19 feb 2023

Visión de conjunto

Algunos descodificadores embarcados están preparados para conectarle un módulo de almacenamiento de energía que le suministra corriente cuando no le llega corriente de los carriles al descodificador, ya sea por mal contacto,por corazones de desvío aislados, por fallo, etc. Esto puede evitar que una locomotora se pare cuando se desplaza sobre una vía sucia o desvíos con grandes aislantes de plástico, especialmente a baja velocidad. Locomotoras de poco empate, como las locomotoras de 2 o 3 ejes son más susceptibles a tener este problema debido a su número inherentemente limitado de tomas de contacto. Las locomotoras sin volantes de inercia también pueden beneficiarse de almacenar energía. Los descodificadores de sonido pueden beneficiarse de los sistemas de almacenamiento de energía, ya que ayudan evita que la suciedad y los falsos contactos causen perturbaciones audibles o estática en el altavoz.

Normalmente esta función no puede ser integrada en un descodificador, porque una cantidad útil de energía requiere un condensador de tamaño considerable. El condensador (y los componentes adicionales) a veces se tienen que instalar en un lugar separado en la locomotora y conectado al decodificador a través de un par de cables.

Otros fabricantes utilizan diferentes nombres para la misma idea, por ejemplo Lenz se refiere a su módulo USP Power. Zimo se refiere al mismo simplemente como "almacenamiento de energía". TCS utiliza el nombre Keep-Alive™.

SoundTraxx ha lanzado un dispositivo que llaman CurrentKeeper. Mantiene la energía para el decodificador por un máximo de 10 segundos cuando se suceden interrupciones eléctricas para el funcionamiento sin cortes de sonido, luces y motor. Mide 40mm x 6mm x 11mm, por lo que debería encajar en la mayoría de las locomotoras a escala HO.

Otros nombres de uso común son "condensador de potencia" o "volante de inercia electrónico".

Demostración de vídeo de TCS Keep-Alive

Video de demostración de CurrentKeeper de SoundTraxx.


Como trabaja

Un módulo de almacenamiento de energía funciona cargando un condensador mientras que esté disponible la señal DCC de la vía. En algún momento más tarde, cuando se interrumpe la señal, el condensador se hace cargo y suministra energía al decodificador que a su vez alimenta el motor. Sólo puede hacer esto por un breve espacio de tiempo ya que el descodificador se descargará muy ràpidamente. El condensador tiene que cargarse desde la fuente de alimentación rectificada, es decir, después de que el decodificador ha convertido la señal DCC digital proveniente de la vía a corriente contínua.

Se requieren algunos componentes adicionales si se utiliza un condensador grande.

En primer lugar, un gran condensador tiene una corriente de entrada muy alta cuando se descarga y la colocación de un condensador como ese en una locomotora podría desencadenar que se origine por parte del descodificador una detección de cortocircuito. Para evitar que esto suceda es necesario intercalar una resistencia que limite la corriente. Sin embargo, esto también tiene un inconveniente, ya que limita la cantidad de corriente que la locomotora puede adquirir. Para superar esta limitación se puede añadir un diodo.

En segundo lugar, un gran condensador puede almacenar energía durante un buen periodo de tiempo (varios minutos) si hay poco consumo de corriente. Una locomotora que se retire de la vía y luego regrese a la misma, puede recordar lo que estaba haciendo antes de la interrupción y funcionar por su cuenta. Mientras está lejos de la vía, la corriente del condensador puede caer hasta el punto en que haya corriente para mantener la memoria del descodificador, aunque no se mueva el motor. Para evitar esto, se puede agregar una resistencia de descarga a través de los terminales para que el descodificadro se descargue lentamente cuando no esté en uso. Esto restablece eficazmente el decodificador de manera que su velocidad se ajusta a cero.

Componentes de almacenamiento

El componente de almacenamiento es generalmente un condensador electrolítico, de tántalo, o un condensador de doble capa. El tipo común es electrolítico porque son de bajo costo y se puede disponer fácilmente del mismo.

Los condensadores de doble capa (a menudo denominados condensadores de oro) ofrecen mucho más densidad de almacenamiento de energía que los condensadores convencionales, pero a un precio más alto y con una habilitación limitada de voltaje. Por lo general, se pueden combinar al menos cuatro condensadores de doble capa "coin cells" para esta aplicación. La ventaja es que la capacidad de almacenamiento puede ser de 10 a 100 veces más que con condensadores electrolíticos del mismo tamaño físico. A pesar del nombre, "condensadores de oro" contienen poco oro, si lo hubiera.

Independientemente del tipo, todos estos tipos de condensadores son polarizados, lo que significa que deben estar conectados en la posición correcta. La polaridad incorrecta hará que aparezca el Humo mágico.

Para la escala HO/OOun condensador pequeño de 470μF proporcionará algún beneficio pero los tamaños de 2200μF y superiores son los preferidos. El condensador de 2200μF será capaz de suministrar energía a una locomotora para décimas de segundo, lo suficiente para poder rodar en un tramo de vía sucio a baja velocidad. El aguante de condensadores más grandes de 10,000μF puede ser medido en segundos.

Muchas locomotoras no tendrán espacio suficiente o lo tendrán de una forma en que no quepa un condensador grande, pero es posible utilizar varios condensadores más pequeños en su lugar. Se pueden conectar en paralelo para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía o conectados en serie para aumentar la tensión nominal. También se permite una combinación de cableado en serie y paralelo.

El condensador debe estar clasificado para al menos 25 V para las escalas pequeñas y 35V para las escalas más grandes (S y superiores). Esta calificación es la tensión máxima que el condensador puede soportar sin dañarse. Si se usan múltiples condensadores más pequeños y están conectados en serie entre ellos, la suma de sus ratios debe ser al menos de 25V. Por ejemplo dos condensadores de 16V conectados en serie serían adecuado para las escalas más pequeñas porque combinados tienen un voltaje de 32V. Si los condensadores se conectan en paralelo entre ellos, todos los condensadores deben cumplir el requisito de voltaje.

Cableado

No hay un estándar de la NMRA para el cableado de los módulos de almacenamiento de energía para los descodificadores embarcados y no hay cables prefabricados o conectores que incluyan las conexiones necesarias. En muchos decodificadores el usuario debe soldar los cables adicionales directamente a la placa de circuito, a menudo requieren la eliminación en algunos de la funda de plástico aislante. Se necesitan habilidades competenciales de soldadura para llevar a cabo esta tarea típica para instalar un decodificador móvil.

DCCconcepts y Zimo utilizan la convención de cables negros para la masa y cables azules para el positivo del módulo de almacenamiento de energía. TCS utiliza una convención similar, pero el cable de masa es de color negro con una raya blanca.

El sistema Lenz utiliza 3 cables para U + (azul), carga (rosa) y masa (marrón).