Vous avez réalisé Ma première manette pour les aiguillages DCC et vous voulez l’utiliser. Il vous faut donc un décodeur.
Cette manette doit son principe à Dave Bodnar, mais pour le décodeur, c’est un autre illustre contributeur qui nous fournit schéma et programme : Rudy Boer
Cette version de décodeur est spécifique aux aiguillages à solénoïdes. Elle les protège avec une impulsion limitée en durée par programme. Compacte, elle utilise seize ports d’un Arduino Nano pour huit aiguillages. Les adresses sont dans le programme, donc modifiables avant téléversement.
Pour corriger un problème d’ordre de raccordement aux connecteurs, de nouveaux fichiers Gerber ont été mis en ligne le 25/4/2022 (DILc4).
Dans le cahier des charges,
l’utilisation d’un programme tout fait, de base sans modification.
un coût minimal
du matériel que l’on trouve facilement
un montage qui ne prend pas trop de temps
deux versions :
1. une expérimentale sur table avec un bread board (sans soudures)
2. une avec circuit imprimé prêt à se connecter au DCC et à l’alimentation courant continu adaptée à vos aiguillages.
Prérequis :
comme pour les articles précédents :
connaître les bases de la gestion des fichiers de votre ordinateur
savoir télécharger des fichiers et les décompresser
et donc savoir les placer au bon endroit
savoir utiliser l’IDE Arduino pour charger un programme sur une carte Arduino
savoir lire un schéma simple.
savoir souder proprement pour la version à circuit imprimé
maitriser un minimum DCC et DCC++.
Architecture :
La simplicité voulue pour cette série d’articles conduit à un choix d’architecture pur DCC. Et cela nous amène au synoptique suivant :
Et au rappel de la commande des solénoïdes par un Arduino via des ULN2803.
Attention à ne pas mélanger les tensions.
Sur la page des programmes de rudysmodelrailway, la page dite Software, Rudy présente différents décodeurs, adaptés au sujet que l’on propose de résoudre :
Tous utilisent le circuit interface connu sous le nom de Mynabay. Il a été optimisé depuis pour accepter les variations sur les opto-isolateurs 6N137 que l’ont peut acheter.
La page de Geoff Bunza utilise ce schéma optimisé. Mais à vouloir réaliser un décodeur à tout faire, il a rendu la réalisation difficile.
On notera surtout la présence d’un petit condensateur en parallèle sur l’entrée de l’optocoupleur qui permet de faire fonctionner le montage avec tous les 6N137. Bunza en prévoit un de 270 pF, ce qui est peut être beaucoup. De par mon expérience, je proposerais de vous en passer, le montage en photo n’en comporte pas. (et de commencer avec 22 pF en cas de problème) J’ai noté que la capacité parasite d’une LED qui peut remplacer la diode de protection a permis au montage sur table de fonctionner dans tous mes essais. La première version est plus accessible.
On a donc retenu pour cet article le décodeur pour aiguillages à solénoïdes de Rudy. Il est configurable par modification du programme Arduino, mais cela ne vous pose plus de problèmes depuis longtemps, n’est-ce pas ?
L’avantage de cette option est que le circuit est simplifié et la modification du programme facilement réalisable.
Ce schéma est la source d’inspiration de cet article, le schéma définitif est celui du circuit imprimé que vous trouverez plus bas.
Le lien est placé en évidence sur la page des programmes, mais comme moi, vous ne le trouverez probablement pas tout de suite : Arduino DCC, S88, and more Download link
Vous pouvez télécharger le fichier compressé : Arduino_DCC_S88.zip
C’est le bon malgré son nom, il contient tous les décodeurs Rudy.
Vous pouvez les tester, c’est une mine d’inspiration.
Nous avons adapté RB_DCC_Decoder_Solenoid dont nous vous proposons une version configurée pour huit aiguillages, donc seize bobines avec les adresses de 1 à 8. La durée d’impulsion est de 250 ms. Comme indiqué, ces paramètres sont modifiables.
Programmation :
Vous avez déjà installé l’IDE Arduino avec l’article Ma première centrale DCC
Vous placez le répertoire du programme décompressé (ci-dessous) dans votre répertoire de sketches et vous double-cliquez sur RB_DCC_Decoder_solenoid_article_1.ino.
Téléversez le dans votre Nano. Vous serez peut-être obligé de choisir dans processeur "ATmega328P (Old Bootloader)" pour permettre le téléversement.
RB_DCC_Decoder_solenoid _article
Tel qu’il est configuré, le programme permet de commander l’aiguillage sur le connecteur K1 à l’adresse 1, K2 à l’adresse 2 et ainsi de suite jusqu’à K8 à l’adresse 8. Vous pouvez commander les aiguillages aux adresses de votre choix en décalant par pas de 8 les adresses 1 à 8 dans le programme fourni. (ex : 9 à 17)
Principe de fonctionnement
Le montage de Mynabay isole le montage du DCC de la voie et envoie le signal codé sur l’entrée D2 du Nano. Le programme du Nano se charge d’identifier les adresses et sous adresses DCC et de commander les sorties correspondantes pour la durée retenue (250 ms). Les ULN2803 mettent les sorties actives au GND, le point commun est donc le positif de l’alimentation des aiguillages. On obtient un fonctionnement optimum avec une tension de 15 V continus. Pour éviter une détection de court-circuit par l’alimentation, on la prendra au minimum de 2A. Et bien sur, on s’arrangera pour éviter la commande simultanée de plusieurs bobines.
Les ULN2803 sont spécifiés pour un courant de 500 mA (et limités à cette valeur : clamp current). Dans la pratique on constate qu’ils peuvent commander les anciens aiguillages Fleischmann dont la bobine a une résistance de 18 ohms, donc c’est sans problème pour des modèles plus récents, surtout avec une durée d’impulsion de 250 ms à 500 ms.
2 headers à longues pattes (+ 3 x 8 x le nombre d’aiguillages)
3 résistances 10 K ohms 1/4 W
2 résistances 1 K ohms 1/4 W
Version circuit imprimé :
1 circuit imprimé
1 prise jack 5,5 mm pour C.I. (alimentation aiguillages)
8 connecteurs 3 pôles pour C.I. M+F (connexion aiguillages)
1 connecteur 2 pôles pour C.I. M+F (connexion DCC)
2 supports CI 18 pins (ULN2803)
1 supports CI 8 pins (1N637)
2 supports 15 pins femelles pour le Nano (headers 2.54 mm)
2 supports 4 pins femelles pour l’oled et le HC12 (headers 2.54 mm)
1 LED 3 mm indicateur pour la tension aiguillage
4 résistances 10 K ohms 1/8 W
2 résistances 1 K ohms 1/8 W
Le montage sur table
Ici, une LED protège le 6N137 en tension inverse et indique la présence du DCC.
Une 1N4148 est plus appropriée dans le montage sur circuit imprimé.
On voit l’entrée DCC à gauche, le DCC est redressé par les diodes 1N4148.
Et est filtré par un 100 µF 25V puis régulé par un 75L08 pour le Vin de l’Arduino.
Le 5V de l’Arduino alimente le montage de Mynabay utilisant l’opto 6N137.
Huit des sorties de l’Arduino sont connectées à un seul ULN2803.
Une seule paire de sorties de l’ULN2803 est connectée sur le câble des solénoïdes d’un d’aiguillage pour cette configuration de test.
Pour ce montage expérimental, on a câblé que les sorties D5 à D12 vers un ULN2803. Et via celui-ci, ce sont les sorties D11 et D12 qui sont renvoyées vers les headers (x3) à pattes longues sur lesquelles le câble de l’aiguillage est embroché. L’aiguillage répondra à l’adresse 5 en direct / dévié.
Le schéma du circuit imprimé
Schéma
Les fichiers gerber
Ces fichiers vous permettent de commander le circuit imprimé chez jlcpcb.com (par exemple). Vous aurez cinq exemplaires en une quinzaine de jours pour environ 6€ en faisant le choix de PostLink Registered Mail.
Gerbers du décodeur : DILc4
Le circuit imprimé
Top
Bottom
Montage du circuit imprimé
On a retenu que des composants traversants pour ne pas avoir de problème avec des CMS.
On commence par les composants les plus bas pour terminer par les plus hauts. Et donc terminer par les supports du Nano, pour faciliter la soudure des composants qui sont placés en dessous. Les condensateurs en dessous doivent faire moins de 10 mm de haut.
Il faut mettre une goutte de soudure sur le PAD. Ce PAD a été rendu nécessaire pour avoir deux largeurs de piste pour la masse dans le dessin du circuit imprimé.
Avant d’installer le Nano, vérifiez que vous avez environ 8 V entre les broches Vin et GND du support du Nano. Et avant d’installer le 6N137, vérifiez que vous avez 5 V entre les pins 5 (GND) et 8 (GND) du support de celui-ci.
Comme test, une fois le Nano programmé et en présence du DCC, vous mesurerez environ 2,5 V sur la broche 2 du Nano. Une résistance non montée nommée TEST fournit deux points de contact sur le circuit imprimé.
Les connecteurs sur le circuit imprimé comportent trois points : le premier (repère 3) pour le commun relié au + alimentation et les deux autres pour les deux bobines (repères 1 et 2).
Connecteur
Quelles commandes pour ce décodeur ?
Bien sur, ce décodeur est prévu pour fonctionner avec Ma première manette pour les aiguillages DCC et Ma première centrale DCC mais également avec toutes les centrales respectant les standards NMRA. Attention certaines d’entre elles décalent les adresses des aiguillages par rapport à ce qu’elles affichent.
Ces liens sont éphémères et ne correspondent peut-être pas aux quantités que vous souhaitez pour amortir le port. Mais vous pouvez en réutiliser le texte pour une nouvelle recherche, et éventuellement retenir un vendeur en France.
Merci pour cette article , j’ai réaliser ce décodeur sans aucun problème ! Une sacrée économie quand on voit le prix des décodeur d’accessoires !
juste une petite question , est il possible d utiliser une sortie en contact ON/OFF dans le cas d’une utilisation pour l’éclairage d’un batiment ou autre ? et quelle est la ligne a modifier sur le script ?
Encore merci a vous .
Bonjour,
le même circuit imprimé a été utilisé pour la commandes de feux. Vous trouverez le programme modifié dans l’article 322.
Et un exemple de commande dans l’article 321. https://www.locoduino.org/spip.php?...
Cordialement
bonjour, j ai réalisé ce montage mais je ne parviens pas a comprendre quelles sont les câblage pour les moteurs aiguillages sur le PCB. Merci d’avance .
Bonjour,
je viens de compléter l’article : Les connecteurs sur le circuit imprimé comportent trois points : le premier (repère 3) pour le commun relié au + alimentation et les deux autres pour les deux bobines (repères 1 et 2).
Cordialement
je suis intéressé par ce montage et novice, j’utilise une Z21 noir avec une Wlanmaus et l’appli Z21 sur smartphone. J’ai essayé le montage d’un ami mais sans réussite de fonctionnement avec la commande Wlanmaus et appli.doit-on utiliser un BUS et lequel, faut-il une interface supplémentaire.
par la suite je pense utiliser CDM RAIL.
Merci de votre réponse
Cordialement
Bonjour,
les commandes DCC d’aiguillages sont générées Par la Z21 et décodées par le montage. C’est le DCC qui transporte l’information. Attention ROCO ne respecte ps la numérotation NMRA
il faut commander l’adresse +4 pour avoir l’action désirée.
Pour toute demande d’assistance technique, il faut ouvrir un fil sur notre forum.
Bonjour, étant débutant, j’ai réalisé le décodeur (sans condensateur), mais, coup de bol ou non, le 6n137 utilisé sur la carte labo, fonctionne nickel, mais mon montage définitif, avec mon deuxième 6n137, ne fonctionne pas. j’ai passé le premier 6n137 (après avoir re re vérifié le montage et les soudures) et là le montage fonctionne. J’ai recommandé d’autres 6n137, et cela ne fonctionne pas ? Un seul 6n137 fonctionne et je n’arrive pas à comprendre ? Quelqu’un aurait-il une suggestion, SVP ? (pour ne pas risquer de chauffer le 6n137 j’utilise des supports). Excusez le néophyte, et merci d’avance, si vous acceptez de me répondre. J’utilise ce décodeur sur Arduino, il fonctionne aussi bien sur mega que sur uno. J’ai commandé des condos en attendant. Bon WE
Attention pour C2 - 100µF, il est indiqué dans le chapitre matériel nécessaire une tension de 16V : risque d’explosion. Optez pour 25V minimum.
Sinon fonctionne nickel avec les circuits imprimés recus de JLCPCB utilisant les fichiers GERBER fournis.
Programme arduino adapté pour des moteurs MTB avec des aiguilles simples et triples PECO, depuis une centrale Arduino évidemment (lormedy /S88N) piloté par CDM Rail, notamment pour le decodage des adresses.
Avec l’émotion d’apprendre la disparition de l’auteur dont j’appréciais les articles.
