Signalisation et sonorisation du va-et-vient pour deux trains

. Par : msport. URL : https://www.locoduino.org/spip.php?article322

Vous avez réalisé le va-et-vient de l’article Va-et-vient pour deux trains et vous aimeriez qu’il bénéficie d’un peu d’animation.
Dans cet article, nous vous proposons de le compléter par une signalisation de base : les trains sont annoncés sur les quais et ne démarrent que lorsque le feu est vert.

Nous allons réutiliser le circuit imprimé conçu pour le Mon premier décodeur pour les aiguillages DCC pour piloter d’une part les LED rouges et vertes de quatre signaux et d’autre part les huit entrées d’une carte capable de décoder des sons mp3 ou wav.

Circuit imprimé DILc2 / DILc4
Circuit imprimé DILc2 / DILc4

Principe :

C’est le DCC qui, comme pour les aiguillages, transfèrera les ordres au décodeur pour les sons et les feux.
Et ce, avec la même architecture pur DCC avec le synoptique suivant :

Synoptique
Synoptique
Schéma
Schéma

Montage du circuit imprimé

On se reportera au montage de l’article Mon premier décodeur pour les aiguillages DCC dont on montera tous les composants sauf les borniers, le condensateur C5, le jack et la LED témoin. On fera un pont pour remplacer l’alimentation 15V par celle, 5V, fournie par l’Arduino à partir du DCC. Les deux ULN2803 ne sont pas montés. Le premier est remplacé par huit résistances (1Kohm 1/4W, par exemple) qui serviront à limiter le courant des LED. On pourra les monter sur le support DIL 18 broches, ce qui permet d’ajuster la luminosité des LED à postériori par remplacement des résistances. Pour la carte son, on remplace le deuxième support DIL par un connecteur femelle 9 broches au pas de 2,54 mm coudé, il sera soudé au dos du circuit imprimé sur une ligne du support DIL. Le module son sera équipé d’un connecteur mâle 8 broches, coudé également. Son 5V sera prélevé sur l’Arduino via un header coudé, soudé à l’emplacement de la LED témoin qui n’est pas utilisée ici. Sa résistance est remplacée par un pont.
On peut choisir des bornes à visser pour les LED des feux.

Programme du décodeur feux et sons

Le programme est similaire à celui de l’article Mon premier décodeur pour les aiguillages DCC dans lequel on a présenté Le site de rudysmodelrailway :
Ces programmes n’occupent pas beaucoup de place et tiennent sans problème dans un Nano ATMega168, moins cher.

Dans ce précédent article, on a affecté les adresses d’accessoires 1 à 8 au décodeur d’aiguillages (les aiguillages et les accessoires stationnaires partagent les mêmes adresses). On va utiliser les adresses de 9 à 16 pour les sons et les adresses de 17 à 20 pour les quatre feux. (rouge et vert étant exclusifs l’un de l’autre, un signal n’utilise qu’une adresse)

On consacre donc huit broches de sortie aux feux et huit autres au déclenchement des sons.

Le déclenchement des feux (en bleu) et des sons (en jaune) est indiqué dans le schéma suivant. Seul le train 1 est sonorisé, compte tenu du nombre de sons disponibles. Ce qui évitera une cacophonie générale.
Les repères sont les adresses NMRA utilisées dans le programme.
Dans les petits encadrés, on a les états des deux trains (L1 et L2), tels qu’affichés sur la centrale.

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Affectation des broches SON
ADR/SUB3/03/13/23/34/04/14/24/3
ADRESSE 9 10 11 12 13 14 15 16
PIN 3 4 5 6 7 8 9 10
PIN SON IO0 IO1 IO2 IO3 IO4 IO5 IO6 IO7
Affectation des broches FEUX
ADR/SUB5/05/15/25/3
ADRESSE 17 18 19 20
PIN 17/16 19/18 15/14 11/12
couleur R/V R/V R/V R/V

Pour le décodeur feux et sons : Vous placez le répertoire RB_DCC_Decoder_Accessory_Son_1 du programme décompressé dans votre répertoire de sketches. (fourni ci-dessous) et vous double-cliquez sur RB_DCC_Decoder_Accessory_Son_1.ino.
Téléversez le dans votre Nano.

RB_DCC_Decoder_Accessory_Son_1

Programme de la centrale va-et-vient

Nous envoyons les commandes DCCpp aux accessoires concernés via leur adresse / sous adresse conformément à la norme NMRA suivant le tableau ci-dessus.

Comme décodé par le programme RB_DCC_Decoder_Accessory_Son_1, les feux vert et rouge disposent d’une adresse unique et basculent par activation / désactivation de cette adresse.

Chaque fichier son est lancé par DCCpp via son adresse DCC qui est également activée / désactivée.

Vous avez déjà installé l’IDE Arduino avec l’article Ma première centrale DCC
et savez Installer une bibliothèque.
Vous avez installé la bibliothèque DCCpp.
Pour cette centrale V&V : Vous placez le répertoire DCCpp_vv_2x_00 du programme décompressé dans votre répertoire de sketches. (fourni ci-dessous) et vous double-cliquez sur DCCpp_vv_2x_00.ino.
Téléversez le dans votre UNO.
Il remplace celui fourni dans l’article Va-et-vient pour deux trains

dccpp_vv_2x_00

Les feux vert et rouge disposent d’une adresse unique et basculent via activation / désactivation de cette adresse.
Pour la carte son, le mode stand-alone mode 1 (voir la configuration des switches dans la documentation : 1-OFF 2-ON 3-OFF) permet d’activer un des fichiers son en le déclenchant via une broche de l’Arduino. Celle-ci est mise au GND le temps d’une impulsion, ce qui active la lecture du fichier son correspondant. Les noms de ces fichiers doivent être 00001.mp3, 00002.mp3, 00003.mp3, etc.

User Guide carte son

Le programme du décodeur pour les aiguillages est celui de l’article Mon premier décodeur pour les aiguillages DCC. Les deux décodeurs fonctionnent indépendamment.

Réalisation

On aura équipé la carte décodeur :

  • d’un support DIL 18 broches et de ses huit résistances 1Kohm 1/4W
  • des bornes (six bornes 2x 3,51mm conviennent) et une 2x 3,51mm pour le DCC.
  • d’un connecteur 8 broches femelle coudé pour brancher le décodeur.
  • d’un connecteur 2 broches femelle coudé pour alimenter le décodeur. Repérez le GND.
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Le fil vert relie deux GND. Cette liaison avait été oubliée sur le circuit imprimé DILc2, ce qui a été corrigé sur le circuit définitif DILc6. Le fil rouge assure l’alimentation en 5V des LED.

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Ici, les LED des feux sont connectées directement sur les borniers pour les tests.
On a le numéro des feux, leur adresse NMRA et leur adresse DCC.

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La carte son s’enfiche sous la carte décodeur. Vérifiez la correspondance des broches.

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Repérez sur votre circuit imprimé le 5V commun pour les LED. N’utilisez pas une tension supérieure, vous détruiriez les sorties de l’Arduino.

Cartes son DY-SV8F (à gauche) / DY-SV5W (à droite)
Cartes son DY-SV8F (à gauche) / DY-SV5W (à droite)

La différence entre les deux cartes son en photo est la présence ou non sur la carte d’un composant mémoire : sa capacité est de 64Mbit soit 8Mbyte, ce qui n’a rien à voir avec la capacité d’une carte microSD de 8 Gbyte, qui est 1000 fois plus importante. Mais pour notre application ce n’est pas un problème.
Vu de l’ordinateur les deux sont vues comme une clé USB, et il suffit d’y déposer les fichiers son.

On équipera la carte son de ses connecteurs :

  • 8 broches mâle coudé pour se brancher sous le décodeur
  • 2 broches mâle coudé pour le haut parleur
  • un câble avec 2 broches mâle alimenter en 5V depuis le décodeur. Repérez le GND pour éviter une inversion de l"alimentation.
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Sons de test

Mise au point

Pour tester le déclenchement des sons et le basculement des feux, on pourra utiliser
Ma première manette pour les aiguillages DCC avec Ma première centrale DCC pour lancer les commandes DCC au décodeur sur base des adresses données dans le tableau d’affectation plus haut.

Mise en œuvre

On placera les feux dans le sens ad hoc dans chacune des gares. A noter que les positions d’arrêt dépendent de la vitesse des trains puisque le début de la séquence d’arrêt commence avec le déclenchement du détecteur correspondant.
Pour les sons, on pourra choisir des annonces en gare ou des bruits de locomotive, klaxon, ou autres. Mais dans l’état de l’automate, ils sont limités à huit.
La séquence de l’automate est celle de l’article Va-et-vient pour deux trains. S’y reporter.

Ou acheter ?

Où acheter ?, une liste de fournisseurs, et ci-dessous des liens directs :
https://www.ebay.fr/itm/234354439575 carte son 6 €
https://fr.aliexpress.com/item/32969876875.html Nano ATMega168 5 €
https://freetts.com/ : un site pour créer vos annonces en gare, gratuit en pratique.

La difficulté de ce montage n’est pas liée à la complexité des différents éléments à mettre en œuvre mais à l’interaction entre eux. Vous devrez probablement adapter le programme au (petit) réseau que vous réaliserez et au matériel que vous utiliserez. Par ailleurs, une mini coupure due à une voie sale, va réinitialiser le décodeur et arrêter la locomotive concernée et donc tout l’automate. Pour un fonctionnement complètement fiable, il est judicieux d’équiper les deux locomotives de stay-alive et de conserver des voies propres.