TCO sans le moindre câblage

Bonjour à tous,

j'ai ouvert ce fil pour partager ma dernière réalisation de TCO, car plus simple que cela c'est impossible, si si, je persiste et je signe.

Comme pour tous mes projets, j'ai séparé la partie traction de la partie commande du réseau et ce n'est que dans cette configuration que ce projet peut s'intégrer.

L'objectif est de limiter au strict minimum les liaisons entre les différents éléments. Pour cela le TCO va commander un certain nombre de satellites qui vont chacun s'occuper des servos d'aiguillage, des feux, des capteurs ou de sons. Ils seront placés au plus près des éléments à commander, pour les servos cela va éviter de rallonger les fils d'environ 20cm et surtout éviter tout risque de parasite.

Jusqu'à aujourd'hui j'ai toujours commandé mes satellites par le bus CAN assez compliqué à mettre en œuvre et qui demande quand même un certain nombre de composants.

Avec ce nouveau système, les satellites n'ont plus que 2 composants (voire 1 seul) et il n'y a qu'à les relier au +/-5V pour que cela fonctionne.
Le TCO est à peine plus compliqué puisqu'il utilise 2 composants de plus que les satellites. Il comporte plus de 32 E/S (entrées/sorties) pour des boutons ou des leds, voire un écran. Et lui aussi n'a besoin que du +/-5V pour fonctionner. Fini ces longs torons de fils qui sont souvent la hantise des débutants. Je pense que Jolly67 pourrait nous en parler.
Le TCO peut même être mis à l'autre bout de la pièce avec un petit bloc chargeur de téléphone.

Cet exploit est possible grâce à l'utilisation d'un microcontrôleur ESP WeMos MINI qui communique avec les satellites par WIFI mais sans passer par une box. Ce µP de nouvelle génération se trouve à 2,30€ (par 10) ce qui nous permets de mettre autant de satellites que nécessaire pour réduire au minimum le câblage, chacun s'occupant de gérer son petit coin de réseau. Cela permet une grande souplesse aussi bien pour la mise au point que pour l'agrandissement éventuel du réseau, aucun câblage existant à modifier.

Pour l'instant j'ai fais fabriquer 3 PCB (1 pour le TCO, 1 pour un satellite 11 servos (ou moins et avec des E/S pour feux ou capteurs), et 1 pour un satellite 10 servos + son par microSD).
La taille d'un satellite est de 60x55mm et est prévu pour des liaisons soit par minis-borniers, soit des picots mâles pour le servos, il y a aussi un emplacement pour un ULN2803 si une intensité plus forte est nécessaires.
Le PCB du TCO fait lui 90x60mm et comporte 2 réplicateurs de port MCP23S17 de 16 E/S chacun.
Je tiens à votre disposition des sketchs de base programmables comme un Arduino sur le même IDE.  

Si vous avez un projet de TCO, n'hésitez pas à me contacter même si la programmation n'est pas votre tasse de thé, c'est aussi cela la force d'un forum.

Voici en PJ un TCO et la maquette de démonstration fonctionnelle qui va avec, il y a même un satellite qui commande un pont tournant (le même avec très peu de modification de pistes).
Il y a aussi l'image du PCB.

Cordialement
Antoine

Bonjour Antoine ,


merci pour les explication et les fichiers, c'est génial

Bonjour Didier,

je ne sais malheureusement pas comment montrer efficacement tous les avantages de ce système mais crois moi, cela ouvre des possibilités incroyables et pour un coût ridicule alors que le pouvoir d'achat est au cœur du débat.
Plus je travaille avec cet ensemble, plus je suis convaincu que le produit est tout à fait accessible aux débutants tellement sa mise en œuvre est facile, tant au point de vu montage électronique que programmation.
Voici un photo du satellite qui peut gérer 11 servos ou quelques servos et des feux ou capteurs par exemple.

Je viens de commander 50 circuits imprimés PRO (double face trous métallisés) si quelqu'un est intéressé, n'hésitez pas, je peux vous fournir tous les renseignements nécessaires.

Bonne journée à tous.
Cordialement
Antoine

Re bonjour Antoine,

Je me permet de copier toutes les photos et les détailles, j'ai en prévision un nouveau réseau
prochainement (libération d'une chambre par mon fils) et je suis en formation arduino fablab .

Elles sont là pour cela, mais avant de définir tous tes achats, si tu as envie d'en discuter...
J'avais un bureau d'études en électronique pendant 40 ans à mon compte, alors l'électronique au service du train, je connais bien et j'ai développé toute une batterie de cartes électronique pour notre passion, sur Locoduino on me connait bien .
A+

Salut, ça a l'air simple vu comme ça, mais ce doit être une sacré réflexion en amont

Bonjour Trekkeur,

voila bien une réaction extrêmement courante et c'est bien pour la contredire que j'ai ouvert ce fil.

Tout d'abord qu'entends-tu par "réflexion en amont" ? N'y en a-t-il pas pour le moindre petit projet ?
Et pour un TCO "filaire" qui va commander 10, 20 ou 30 aiguilles avec en plus des feux, des capteurs, du son, que penser des km de fils et du casse-tête pour ne pas se tromper, si cela est même réalisable car plus il y a de longueur de fils, plus tu risques des parasites et effets indésirables qui sont presque impossible à trouver.

Alors qu'avec mon principe, c'est un jeu d'enfant, d'autant plus que pour la fabrication mécanique d'un TCO j'ai une approche super simple.

Je viens juste de finir un test de fiabilité du WIFI qui me tenait beaucoup à cœur, c'est de provoquer un envoi par 9 satellites exactement au même moment vers le TCO pour voir si ce dernier ne perd pas les pédales, et, test 100% réussi, aucune info n'a été perdue.

Pour comprendre la simplicité d'installation il faut se mettre en tête qu'on va séparer le réseau en plein de petit morceau (théoriquement bien sûr) qui vont avoir chacun leur petit satellite (à même pas 6€) qui va s'occuper des éléments à 20 ou 30 cm autour de lui (aiguilles, feux, contacts, son) et qui reçoit ses ordre du maitre (le TCO) et renvoie en même temps ses infos vers ce maitre. Du coup le câblage est très limité, il ne faut même pas (surtout pas) rallonger les fils des servos. La liaison vers le maitre se faisant en WIFI (sans box je précise), il n'y a pas non plus de fils vers le TCO.

Comment penses-tu que mon plus gros TCO jusqu'à aujourd'hui (en PJ) aurait pu voir le jour sans ce principe ?

Et pour la fabrication mécanique du TCO, j'ai eu le plaisir de travailler à distance avec une dizaine de passionnés plus au moins bricoleurs et ils ont tous réussi à finaliser leur projet et ont maintenant compris que "jouer au train" ce n'est pas forcément passer sa journée devant un ordinateur qui s'occupe de tout, et que la maitrise du réseau sur un TCO est bien plus satisfaisante, surtout si tout a été réalisé par soi-même et pour un coût ridiculement bas. En PJ il y a un exemple de l'esthétique du TCO qui va utiliser des leds programmables pour afficher les itinéraires, ce qui permet toutes les couleurs et, là aussi, un câblage simplifié.

Quand à la partie programmation, ne t'inquiète pas, je m'en suis toujours occupé jusqu'au bout du projet étant donné que c'était mon métier et qu'à 73 ans la tête est toujours en éveil.

Je suis disponible pour tout autre renseignement qui pourrait servir et désolé pour ce long message.

Cordialement
Antoine

Pour mieux faire comprendre mes propos, je vous propose la réalisation (simulation) suivante avec ce cahier des charges:
- les aiguilles doivent avoir un mouvement lent.
- les feux doivent protéger la sortie du train si l'aiguille est mal positionnée.
- les feux sont avec le commun au +5V (sauf si tu préfères l'autre sens)
- Sur le TCO il y a juste 2 poussoirs pour inverser les aiguilles à chaque appui.
- Sur le TCO il doit y avoir les feux fonctionnels.

Voila l'idée du TCO:



J'ai posé la question à une personne d'un autre forum pour avoir un schéma de câblage "traditionnel" car je ne connais pas tous les produits du commerce. Voici son schéma avec des moteurs lents MP5:



Puis voici mon nouveau composant à l’œuvre, j'ai séparé le TCO du satellite et le schéma est volontairement sous la forme d'un plan de câblage plus facile à comprendre par beaucoup.
Le TCO:



Le satellite:



Pour la commande des aiguilles j'utilise depuis longtemps des servos SG90 et un support en impression 3D comme le montre cette image (le switch sert à inverser le cœur d'aiguille si besoin):



Avec ce principe de servo le réglage se fait de façon ultra précise avec un petit module de fabrication maison dont je peux vous parler prochainement si le sujet vous intéresse.

Je vous laisse comparer les deux méthodes, en répétant qu'il n'y aucun fil entre le TCO et le réseau hormis le +/-5V, mais surtout faites un calcul de prix pour chaque ensemble.

Bon WE à tous
Antoine

Bonsoir Antoine,

Tout ce qui peut servir à me simplifier la vie pour l’électricité et l'électronique,
moi je suis preneur. Alors oui je suis intéressé.

Bon Weekend à toi également
je vais refaire un tour du coté locoduino