Le S88 nouvelle génération
Posté : 12 mai 2024, 22:57
Bonjour à tous,
Cela fait très longtemps que je développe des cartes électroniques en tout genre pour le train miniature, mais la dernière demande d’un ami qui s’occupe du club ferroviaire de Serres (05) et qui gère le gros réseau de ce club (ainsi que 3 autres réseaux dans la région). https://provence-alpes-cotedazur.com/qu ... r-3476374/ m'a fait faire des recherches un peu poussées pour simplifier au maximum son projet.
L’objectif était la réalisation de 5 TCOs disposés tout au long du réseau pour permettre à un maximum de membres de « jouer au train», y compris ceux qui n’aiment pas le jeu sur tablette ou Smartphone.
L’un de ces TCO devait même gérer un pont tournant entièrement re-motorisé par mes soins.
En plus il fallait que les actions sur les TCOs soient reportées sur le TCO de TrainController (ou tout autre logiciel de gestion) et pour plus de sécurité, les TCOs devaient reproduire les mouvements envoyés par TrainController.
Mais si votre centrale n'est pas commandée par un logiciel, le même montage peut être utilisé en modifiant le programme des TCO qui vont envoyer cette fois autant d'ordres que d'aiguilles sur l'itinéraire. Chaque aiguille sera positionnée en fonction de l'état du signal de rétro-signalisation.
Tous les TCOs devaient travailler en mode itinéraire.
On a donc convenu du mode d’emploi suivant :
- On appuie le bouton de la voie de départ.
- Puis appui de la voie d’arrivée.
- L’itinéraire s’allume en rouge immédiatement et on envoie un code vers la centrale pour signaler cette demande.
- Au fur et à mesure que les aiguilles sont positionnées par TC, l’itinéraire s’allume en vert et les feux des TCOs s’actualisent.
- Quand tout est vert l’itinéraire est disponible pour l’utilisateur.
Voici une (pas terrible) petite vidéo de l'un de ces TCO: https://www.youtube.com/shorts/YZ18kNaU1LU
La première approche s’est faite en utilisant l’entrée sniffer de la centrale ESU, mais toutes les centrales n’ont pas ce type d’entrée et de plus cette entrée se trouvait vite saturée avec les 5 TCOs en action.
Mon choix s’est donc tourné vers l’utilisation du bus S88 qui est présent sur presque toutes les centrale, mais sans utiliser des modules de rétro-signalisation du commerce dont le coût ainsi que le câblage fastidieux avec un toron de fils entre le TCO et les modules m'ont rebuté.
En effet voici la version traditionnelle avec les modules du commerce avec ses paquets de fils entre les TCOs et les modules.
Ne pas oublier qu’il faut de toute façon un microcontrôleur dans chaque TCO pour gérer l’affichage des leds et des (éventuels) feux.
Et c’est là qu’intervient la fée électronique. Voici la version sans fil de fabrication "maison", 4 fils par TCO et 5 fils pour le module S88:
Le module S88 est un simple WeMos D1 MINI relié au bus S88 de la centrale à travers des convertisseurs de niveau 3,3/5V et qui peut être réalisé très facilement sur un circuit imprimé pastillé.
Cette carte sera positionnée juste à coté de la centrale (plus de problème de longueur de bus S88) et peut émuler à elle seule jusqu'à 512 entrées de rétro-signalisation (maximum accepté par les centrales).
Les 3 switchs sur l'image ne m'ont servis que pour la phase développement et ne sont plus présents sur le PCB définitif.
Les TCOs sont simplement reliés par 4 fils à l’alimentation (5 ou 12V) et au DCC qui ne doit pas passer par un module de rétro-signalisation car il serait toujours occupé.
Les cartes des TCOs sont équipées d'un processeur ESP32 et communiquent entre elles par WIFI direct, sans passer par une box.
Un autre avantage du nouveau système, en dehors d'un câblage plus simple, est que les TCOs peuvent être aussi bien des détecteurs d'occupation de voie, des retours d'information de positions d'aiguilles, ou de simples interrupteurs pour des animations. Et tout cela sans rajouter le moindre module de rétro-signalisation.
Voici d’ailleurs une carte de 4 détecteurs d'occupation que j’ai réalisé. Il suffit de faire une ou 2 boucles autour du transfo bleu avec l'un des fils DCC pour détecter une présence ou non (plus de borniers difficiles à brancher, plus de chute de tension sur les cantons, une isolation parfaite entre le DCC et l’électronique).
Pour les utilisateurs en 3 rails la carte de détection de présence est encore plus simple, plus de bobines bleues, on teste le retour de masse d'un rail de coupure.
J'ai développé un PCB pour 4 entrées et un autre pour 8 entrées, je ne pense pas qu'il soit utile de passer à 16 entrées car il est plus facile de câbler 2 cartes de 4 ou 8 entrées que l'on pourra disposer au plus prêt des cantons à surveiller.
Si le projet vous intéresse, je tiens tous les éléments (sketchs, pcb, explications supplémentaires) à votre disposition sur simple demande.
Je peux aussi vous assister à tous les niveaux, hardware ou software, et même vous livrer des produits finis ou semi-finis pour ceux que l'électronique rebute (ils ne savent pas ce qu'ils ratent
)
Cela fait très longtemps que je développe des cartes électroniques en tout genre pour le train miniature, mais la dernière demande d’un ami qui s’occupe du club ferroviaire de Serres (05) et qui gère le gros réseau de ce club (ainsi que 3 autres réseaux dans la région). https://provence-alpes-cotedazur.com/qu ... r-3476374/ m'a fait faire des recherches un peu poussées pour simplifier au maximum son projet.
L’objectif était la réalisation de 5 TCOs disposés tout au long du réseau pour permettre à un maximum de membres de « jouer au train», y compris ceux qui n’aiment pas le jeu sur tablette ou Smartphone.
L’un de ces TCO devait même gérer un pont tournant entièrement re-motorisé par mes soins.
En plus il fallait que les actions sur les TCOs soient reportées sur le TCO de TrainController (ou tout autre logiciel de gestion) et pour plus de sécurité, les TCOs devaient reproduire les mouvements envoyés par TrainController.
Mais si votre centrale n'est pas commandée par un logiciel, le même montage peut être utilisé en modifiant le programme des TCO qui vont envoyer cette fois autant d'ordres que d'aiguilles sur l'itinéraire. Chaque aiguille sera positionnée en fonction de l'état du signal de rétro-signalisation.
Tous les TCOs devaient travailler en mode itinéraire.
On a donc convenu du mode d’emploi suivant :
- On appuie le bouton de la voie de départ.
- Puis appui de la voie d’arrivée.
- L’itinéraire s’allume en rouge immédiatement et on envoie un code vers la centrale pour signaler cette demande.
- Au fur et à mesure que les aiguilles sont positionnées par TC, l’itinéraire s’allume en vert et les feux des TCOs s’actualisent.
- Quand tout est vert l’itinéraire est disponible pour l’utilisateur.
Voici une (pas terrible) petite vidéo de l'un de ces TCO: https://www.youtube.com/shorts/YZ18kNaU1LU
La première approche s’est faite en utilisant l’entrée sniffer de la centrale ESU, mais toutes les centrales n’ont pas ce type d’entrée et de plus cette entrée se trouvait vite saturée avec les 5 TCOs en action.
Mon choix s’est donc tourné vers l’utilisation du bus S88 qui est présent sur presque toutes les centrale, mais sans utiliser des modules de rétro-signalisation du commerce dont le coût ainsi que le câblage fastidieux avec un toron de fils entre le TCO et les modules m'ont rebuté.
En effet voici la version traditionnelle avec les modules du commerce avec ses paquets de fils entre les TCOs et les modules.
Ne pas oublier qu’il faut de toute façon un microcontrôleur dans chaque TCO pour gérer l’affichage des leds et des (éventuels) feux.
Et c’est là qu’intervient la fée électronique. Voici la version sans fil de fabrication "maison", 4 fils par TCO et 5 fils pour le module S88:
Le module S88 est un simple WeMos D1 MINI relié au bus S88 de la centrale à travers des convertisseurs de niveau 3,3/5V et qui peut être réalisé très facilement sur un circuit imprimé pastillé.
Cette carte sera positionnée juste à coté de la centrale (plus de problème de longueur de bus S88) et peut émuler à elle seule jusqu'à 512 entrées de rétro-signalisation (maximum accepté par les centrales).
Les 3 switchs sur l'image ne m'ont servis que pour la phase développement et ne sont plus présents sur le PCB définitif.
Les TCOs sont simplement reliés par 4 fils à l’alimentation (5 ou 12V) et au DCC qui ne doit pas passer par un module de rétro-signalisation car il serait toujours occupé.
Les cartes des TCOs sont équipées d'un processeur ESP32 et communiquent entre elles par WIFI direct, sans passer par une box.
Un autre avantage du nouveau système, en dehors d'un câblage plus simple, est que les TCOs peuvent être aussi bien des détecteurs d'occupation de voie, des retours d'information de positions d'aiguilles, ou de simples interrupteurs pour des animations. Et tout cela sans rajouter le moindre module de rétro-signalisation.
Voici d’ailleurs une carte de 4 détecteurs d'occupation que j’ai réalisé. Il suffit de faire une ou 2 boucles autour du transfo bleu avec l'un des fils DCC pour détecter une présence ou non (plus de borniers difficiles à brancher, plus de chute de tension sur les cantons, une isolation parfaite entre le DCC et l’électronique).
Pour les utilisateurs en 3 rails la carte de détection de présence est encore plus simple, plus de bobines bleues, on teste le retour de masse d'un rail de coupure.
J'ai développé un PCB pour 4 entrées et un autre pour 8 entrées, je ne pense pas qu'il soit utile de passer à 16 entrées car il est plus facile de câbler 2 cartes de 4 ou 8 entrées que l'on pourra disposer au plus prêt des cantons à surveiller.
Si le projet vous intéresse, je tiens tous les éléments (sketchs, pcb, explications supplémentaires) à votre disposition sur simple demande.
Je peux aussi vous assister à tous les niveaux, hardware ou software, et même vous livrer des produits finis ou semi-finis pour ceux que l'électronique rebute (ils ne savent pas ce qu'ils ratent
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quand même).
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