Rétro-signalisation nouvelle génération

Bonjour à tous,

le titre risque de faire sourire certains d'entre vous car je vais parler du S88 et le terme "nouvelle génération" peut prêter à sourie.
Mais j'aimerais quand même partager ma dernière réalisation qui pourrait bien intéresser certains d'entre vous.
Vous avez des besoins de rétro-signalisation, de TCO à réaliser vous-même, de décodeurs d'accessoires ou d'aiguilles... pas chers, alors prenez le temps de lire cette "longue" explication.

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) m’imposait une compatibilité totale avec TC qui gère le gros réseau de ce club (ainsi que 3 autres réseaux dans la région).

L’objectif était la réalisation de 5 TCOs (comme celui-là: https://www.youtube.com/shorts/YZ18kNaU1LU)  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.
Bien sûr il fallait que les actions sur les TCOs soient reportées sur le TCO de TC et pour plus de sécurité, les TCOs devaient reproduire les mouvements envoyés par le logiciel de gestion (non indispensable pour mon système).
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 (une occupation S88).
- 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.

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, vous allez comprendre, n'a pas dit son dernier mot.
De toute façon l’idée d’utiliser des modules de rétro-signalisation du commerce m’était insupportable aussi bien pour des questions de coût que de câblage fastidieux avec un toron de fils entre le TCO et les modules.

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" (les 16 boutons ne sont ni obligatoires ni limités):



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. La version finale est en cours de livraison.
Cette seule carte sera positionnée juste à coté de la centrale (plus de problème de longueur de bus S88) et remplace à elle seule jusqu'à 512 entrées de rétro-signalisation (maximum accepté par les centrales).
Tous les autres modules communiquent avec cette carte que ce soit des TCOs, des détecteurs d'occupation, des positions d'aiguilles ...



Les TCOs sont simplement reliés par 4 fils (alimentation (5 ou 12V) et DCC), 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 ultra simplifié, 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. Je me répète, mais c'est important de comprendre le coté illimité du projet.

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).



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, liste des composants) à votre disposition sur simple demande.

Et voici l'élément le plus délicat de tout projet, le tarif (prix de revient du matériel):

Carte décodeur 2 servos: 10,25€ (sera le sujet d'un nouveau fil si la demande se fait sentir)

Carte détection 4 entrées: 12,74€

Carte détection 8 entrées: 25,22€

Et voici ma championne de l'économie, la carte S88 jusqu'à 512 contacts: 5,87€

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      )


Juste pour le plaisir, voici un autre petit bijou dont je suis très fier: https://www.youtube.com/watch?v=iySZKFfALLk

Cordialement
Antoine

Merci de toutes ces explications et propositions Antoine
Décidément 1949 est un bon cru

Merci Papybricolo pour cette sympathique réponse.

Peux-tu imaginer l'économie que tu aurais pu faire sur ton immense réseau en partant sur des modules maisons de ce type ?

Et l'objectif de mes posts est justement de pousser les amateurs à réaliser eux-même ou avec de l'assistance pour éviter les produits du commerce très onéreux, et que dire en cas de panne...

Mais qu'il est difficile de se faire entendre aujourd'hui malgré toute la technologie.

Cordialement
Antoine

Bonjour
Système qui parait intéressant.
Sur mon réseau j'avais des moteurs Conrad, pas très fiable au fil du temps et je vais donc les changer par des Servo-moteur
j'ai lu sur le réseau Luzy l'utilisation des switchpilot Esu qui permettent de régler la course du servo et aussi sa vitesse
un switchpilot = 8 servos.
si on compare avec ton système, peut-on faire la même chose ?
Merci et a +

Bonjour La Frégate,

oui, l'utilisation est totalement identique avec réglage possible et mouvement lent programmable.

Par contre ce ne sera pas avec les cartes TCO décrites dans ce fil, mais avec des cartes de ce type: https://trainminiature.1fr1.net/t24171-decodeurs-d-accessoires-sans-fil

Le réglage hyper précis peut se faire de 2 manières différentes:
Soit avec une petite carte WEMOS additionnelle sur laquelle il y a 6 boutons.
Soit avec un Smartphone Android (avec une appli de ma conception) et une petite carte WeMos équipée d'un HC06.

Ces 2 cartes (comme toutes les autres d'ailleurs) sont hypers faciles à monter et comme je l'ai déjà précisé, je peux t'assister à toutes les étapes.
Je pense que c'est important de le rappeler car à aucun moment l'utilisateur ne se trouve seul devant un problème.

De plus je peux te fournir les fichiers pour l'impression 3D de supports tangentiels très simples à installer sous le plateau:

Bonsoir Antoine
En effet ça semble tentant par sa simplicité et surtout un câblage réduit car si je comprends bien le principe, tout communique par wifi
Aurais-tu un exemple concret à montrer en vidéo ?
Il y a pas mal de temps j'avais testé le Mycube système proposé par un autre modélisme (le projet est ICI mais une seule personne est sur la fabrication du système et avec un gros manque de communication.
A coté il y a eu sur le forum LR "la centrale à 10 balles", j'ai parlé avec son concepteur sur une expo mais cela me paraissait un peu compliqué du moins pour moi
On a aussi le truc Mujunction, visiblement super cher, manque de communication même si présent sur Youtube mais j'ai du mal à comprendre l'intérêt du système en lui-même
Après je ne suis pas fermé mais il faut que le système soit durable et surtout pouvoir le dépanner soi même au cas où et comme on dit pourquoi pas
a + sur le forum

La frégate a écrit:En effet ça semble tentant par sa simplicité et surtout un câblage réduit car si je comprends bien le principe, tout communique par wifi

Tout à fait.
Pour les TCOs la carte S88 est située juste à coté de la centrale, ce qui lui donne toute sa fiabilité par rapport au long bus habituel, et reçoit les infos des différentes cartes de rétro-signalisation réparties sur le réseau.

Pour les décodeurs il y a 2 solutions possibles:

Solution 1: Si tu n'as pas beaucoup de cartes à installer, chaque carte est reliée au DCC et décode les adresses programmées dans sa mémoire.
Solution 2: On peut ne mettre qu'une seule carte reliée au DCC qui décode toutes les adresses de tous les accessoires et les dispatche par WIFI vers les cartes concernées, c'est juste une histoire de programmation.

As-tu consulté ce fil ? https://trainminiature.1fr1.net/t24171-decodeurs-d-accessoires-sans-fil

Aurais-tu un exemple concret à montrer en vidéo ?

Non, en dehors du TCO dont le lien YouTube se trouve plus haut dans ce fil. Les décodeurs ne sont pas très intéressants à filmer.

Il y a pas mal de temps j'avais testé le Mycube système proposé par un autre modélisme (le projet est ICI mais une seule personne est sur la fabrication du système et avec un gros manque de communication.
A coté il y a eu sur le forum LR "la centrale à 10  balles", j'ai parlé avec son concepteur sur une expo mais cela me paraissait un peu compliqué du moins pour moi
On a aussi le truc Mujunction, visiblement super cher, manque de communication même si présent sur Youtube mais j'ai du mal à comprendre l'intérêt du système en lui-même

C'est toujours bien de consulter ce que font les autres, c'est bien le but des forums d'ailleurs.

Après je ne suis pas fermé mais il faut que le système soit durable et surtout pouvoir le dépanner soi même au cas où et comme on dit pourquoi pas

Sur toutes mes cartes (il y en a quelques dizaines de modèles maintenant, il faudra un jour que j'en établisse et divulgue la liste), le dépannage est réduit à sa plus simple expression. C'est bien là le plus gros avantage du DIY, non ?

DIY (do-it-yourself) traduction = L’activité de décorer, de construire et d’effectuer des réparations à la maison par soi-même plutôt que d’employer un professionnel

Bonjour Antoine
pour mes aiguilles j'aurai 10 voire 11 aiguilles coté gare visible et d'un coté de la pièce où se trouve le réseau et entre 8 et 10 aiguilles dans la gare cachée mais qui se trouvera de l'autre coté de la pièce. Donc évidemment ton système par wifi est très intéressant.
Tu parles d'alimentation des cartes, en 12 à 17v continu. Quel genre de transfo tu utilises, je suppose qu'un vieux transfo Jouef ne fait pas l'affaire ?

Bonsoir Philippe,

Pour l'alimentation en électronique si on ne veut pas de problème il faut des tensions "propres" qui ne sont garanties que par des bonnes alimentations. Pour ma part voila ce que j'utilise:
https://fr.aliexpress.com/item/1005002843829663.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.21ef5e5bwOmuUR&gatewayAdapt=glo2fra

Pour ta quantité de servos je partirais sur une 12V 60W (5A) car au reset si tous les servos se positionnent on a un appel de courant important, bien que l'on peut décaler les positionnements des servos dans la programmation.

De plus ce sera la même alimentation pour d'autres modules si tu en rajoutes, comme du son ou des animations (j'ai les cartes). Tu tires un feeder tout autour du réseau pour avoir du 12V partout.

Pour choisir le type de carte il me faudrait un peu plus de renseignements, surtout la distance entre les différents servos.

En effet, il faut savoir que les servos n'aiment pas des fils trop longs et surtout pas des fils qui longent le feeder DCC des rails ou les rails eux-mêmes. Avec les tensions du DCC très carrées ils risquent de faire un peu n'importe quoi, c'est très rare mais mieux vaut prendre ses précautions.
Il est vrai que, comme j'avais un bureau d'étude en électronique en Alsace pendant 40ans, je suis peut-être un peu ch....  

Vu le prix de revient des cartes (prix indiqués dans mes messages pour des cartes à monter soit même), il vaut mieux en installer plus avec des servos au plus près de la carte (max 50cm, il existe des rallonges).

Un plan coté serait l'idéal.

Antoine04 a écrit:

Pour l'alimentation en électronique si on ne veut pas de problème il faut des tensions "propres" qui ne sont garanties que par des bonnes alimentations. Pour ma part voila ce que j'utilise:
https://fr.aliexpress.com/item/1005002843829663.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.21ef5e5bwOmuUR&gatewayAdapt=glo2fra

Pour ta quantité de servos je partirais sur une 12V 60W (5A) car au reset si tous les servos se positionnent on a un appel de courant important, bien que l'on peut décaler les positionnements des servos dans la programmation.

De plus ce sera la même alimentation pour d'autres modules si tu en rajoutes, comme du son ou des animations (j'ai les cartes). Tu tires un feeder tout autour du réseau pour avoir du 12V partout.

Une alim à 6€ ! pour 5A, quand je pense qu'il y a qq années j'ai dépensé une fortune dans des Conrad qui délivrent une tension supérieure que celle indiquée !!!!

Et je suis fidèle à ce fournisseur depuis des années avec une centaine d'alimentations commandées chez lui.
Très bons produits et livraison gratuite, le bonheur.

Non, je ne touche pas de royal tees, promis .

Bonsoir Antoine
voici un plan de la pièce, j'espère que c'est assez précis

grosso modo la zone d'aiguille est au même endroit dans la gare cachée
n'hésite pas à poser des questions

A vue de nez cela semble assez simple, il te faudra 3 cartes:

1 de ce type avec l'entrée DCC pour lire les trames envoyées par ta centrale (la pièce ne représente pas le prix de la carte   ):



2 cartes de ce type pour 11 servos chacune et qui reçoivent leurs ordres par la carte du haut:



Qu'en penses-tu ?

Bonjour Antoine

A te lire, ça semble super simple.
une question de débutant sur la carte pour les servo tu annonces 11 servos, je suppose que les servos sont connectés aux prises en rouge mais j'en compte que 6 ?
Maintenant il va falloir que je me remette au réseau et hélas ce sera pas avant l'été minimum
a +

"C'est" super simple Philippe,

je conçois toujours mes PCB pour qu'ils répondent à un maximum de situations.

Sur la photo je montre la carte équipée du coté droit d'un bornier pour brancher des leds ou des inters, mais à la place du bornier tu peux mettre les triples picots des servos et tu peux lire TX, RX, D2, D4 et D3, avec les 6 le compte est bon; CQFD

Je garde l'idée sous le coude. J'y reviendrai après avoir remis en route le réseau, commander des servo-moteur.
D'ici quelques mois on en reparle.
Merci pour toutes tes explications

Merci à toi de t'intéresser aux réalisations que je partage sur les forums et bonne soirée.

Bonjour
Sinon une autre question, des modélistes utilisent-ils ton système ?
quel retour d'expérience ?

Oui, je viens de l'installer dans un club de Serres(05) avec 5 TCOs sur le réseau et WinDigipet comme logiciel. C'est avec eux que j'ai mis le système au point et aucun soucis depuis 3 semaines.

C'est trop neuf pour avoir d'autres expériences, mais de par le principe aucune surprise n'est possible.
Le WIFI entre WeMos je l'utilise depuis plusieurs années et du fait de la longueur du bus S88 (qui fait à peine 20cm, que peut-il arriver ?

Bonjour Antoine.
Je viens de serrer le frein à main concernant l'installation de mes cantons en lisant ce fil....
Nul en électronique, j'avoue que cette partie pourtant indispensable à la finalisation de mon réseau me pose énormément de soucis.
Jusque là, j'étais parti sur des cartes de rétro signalisation RM-GB-8-N-F de chez LDT (5 pour une quarantaine de zones rétro signalées) et 12 kms de câble électrique....
Donc, j'ai quelques questions de béotien, qui pourront certainement me décider à faire des scoubidous avec mes fils et les vendre comme porte-clefs....
Tout d'abord, je ne saisi pas trop comment, de manière physique les cantons sont découpés. On doit bien couper physiquement le rail et brancher un fil. Est ce que c'est ce fil que l'on doit enrouler autour du "transfo bleu"?
Les zones dites "neutres", non détectées, doivent toujours être raccordées à la sortie de la centrale ?
Ensuite, comment se nomment les cantons dans le logiciel ou la centrale ?

Voilà pour les premières interrogations, qui je l'espère pourraient éclairer d'autres personnes qui n'oseraient pas poser ce type de questions ( mais moi, même pas peur )

Oui Frédéric il faut découper le réseau en cantons en coupant les rails.
Le système proposé par Antoine c'est de communiquer en Wi Fi entre les cartes électroniques de rétro et le logiciel ou centrale qui simplifie le cablage.
Donc bien entendu il faudra que tout soit compatible pour la Wi Fi.
Un peu comme certaines imprimantes qui peuvent fonctionner avec un Smartphone ou certains appareils photos.
Ahhhh j'oubliais cette communication remplace les liaisons S88 entre les cartes, mais pas l'alimentation DCC donc tu auras quand même besoins de tes câbles pour l'alimentation du courant de
Traction

Donc, cela peut fonctionner avec ma DR5000 .

Bonjour Frédéric et merci pour ton humour qui m'a bien fait sourire...

La réponse de Jean-Claude vient de faire tout le travail que je m’apprêtais à faire, alors merci aussi JC .

Et c'est bien 1 des fils du canton à surveiller qu'il faut passer dans le transfo bleu.
Non seulement cela simplifie le câblage, mais comme j'ai prévu une carte de 4 détections et une de 8 détections, cela permet d'être au plus proche des cantons à surveiller.
Par contre pour le nom des cantons au niveau logiciel il y a des biens plus gros spécialistes que moi sur ce forum.

Donc, cela peut fonctionner avec ma DR5000 . a écrit:

Oui, je viens de le tester hier après-midi.

La seule phrase de JC à ne pas mal interpréter c'est:

Je ne travaille pas avec le WIFI d'une box ou d'un routeur, ce sont juste "mes" cartes qui communiquent en WIFI entre elles, il n'y a donc aucun mot de passe ou identifiant à saisir, et aucune compatibilité WIFI n'est donc demandée par ailleurs. C'est totalement transparent pour l'utilisateur... ouf, un soucis en moins  

Bien, bien, bien...

la question sur le "nommage" des cantons n'est pas anodine, car dans le cas de cartes classiques comme celles que je possède, c'est "relativement" simple en suivant l'ordre de branchement sur la carte et ensuite les cartes étant connectées en série, l'ordre suit (j'espère m'être fait comprendre).
mais avec tes cartes, faut il enrouler un premier fil, l'identifier dans la centrale, rentre un deuxième et ainsi de suite ???

Voilà, je commence à me faire des nœuds au cerveau

BB27 a écrit:la question sur le  "nommage" des cantons n'est pas anodine, car dans le cas de cartes classiques comme celles que je possède, c'est "relativement" simple en suivant l'ordre de branchement sur la carte et ensuite les cartes étant connectées en série, l'ordre suit (j'espère m'être fait comprendre).

Mes cartes ont des N° sur chaque transfo, de 1 à 4 ou de 1 à 8, et bien sûr chaque carte incrémente ce nombre de 4 ou de 8 comme les détecteurs du commerce.

Mais tu as trouvé la méthode la plus simple tout seul:

mais avec tes cartes, faut il enrouler un premier fil, l'identifier dans la centrale, rentre un deuxième et ainsi de suite ???

J'ai oublié un autre avantage des cartes faites "maison", en cas de panne le coût de la réparation sera de quelques euros et on ne jette pas la carte en panne.

Well, well, well (histoire de ne pas me répéter)

Si je comprend bien, ton premier canton sur la première carte connectée sera reconnu en 1.1 , le deuxième en 1.2 etc et lorsque l'on passe à la deuxième carte, numérotation de 2.1 à 2.4 ou 2.8 selon la carte et ainsi de suite.
L'alimentation de ces cartes se fait donc en 12V CC avec le type d'alimentation que tu préconise.
Si c'est bien cela, ça prouve que je comprend vite lorsque l'on m'explique longtemps

Tu vois, quand tu veux tu peux. En effet c'est tout à fait cela

Je vais te contacter en MP incessamment sous peu, je pense que je vais me laisser tenter...
Du moment que la simplicité est au rendez vous, pourquoi se compliquer la vie ?