Le S88 revisité

Bonjour à tous,
comme promis à Eric, voici une (longue) explication de ma dernière réalisation qui pourrait bien intéresser des budgets réduits.
 
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/que-faire/activites/atelier-de-modelisme-ferroviaire-serres-fr-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 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 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).
 

 
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   )

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

Dans un prochain fil je vous expliquerai comment je réalise très simplement mes TCO avec une découpeuse laser (comme j'ai vu qu'il y avait une rubrique qui lui est réservée).
 
Cordialement
Antoine

Bonjour Antoine

Intéressant ce système géré par esp. À consulter de plus près prochainement…
Les pcb, tu les commandes où?
Le Fenwick est craquant.  

@+
Éric

Riquet25 a écrit:
Les pcb, tu les commandes où?
 

ici: https://jlcpcb.com/

Riquet25 a écrit:Intéressant ce système géré par esp. À consulter de plus près prochainement…

Il faut surtout bien comprendre l'énorme simplification de tout le réseau et l'économie réalisée en optant pour cette mléthode

Bonjour à tous

Antoine

Actuellement mon réseau est en pleine construction et j’avance très lentement…
Il est géré par un Ecos et en parallèle il y aura le logiciel Itrain. Mais pour le moment il n’y a encore aucun roulement ni configuration car je suis en construction du 1 er oval.
Ton système est intéressant dans la mesure où l’on a pas besoin d’avoir les yeux rivés sur les écrans, que ce soit l’Écos ou le Pc.
D’où ma question: Est-ce que ton système est compatible avec mon matériel, Écos, Itrain, Switchpilot et Ecosdetector?
Et une autre question, quel est le coût total en composants électroniques?
@+
Éric

Bonjour Patron ,

bien content que ma réalisation t'intéresse, mais très triste que tu aies déjà acheté les Switchpilot et Ecosdetector car tu aurais pu économiser beaucoup beaucoup de sous en me consultant avant ces achats.
Les Switchpilots sont remplacés chez moi par une carte qui gère jusqu'à 11 servos et les supports de servos sont imprimés en 3D. Et vu le prix de revient et la facilité de câblage, je n’hésite pas à les placer au plus près des servos (<50cm ), ce qui évite beaucoup de problèmes.  
Les Ecosdetector sont remplacé par ma carte de détection de consommation à bobines, bien plus facile à câbler

Mais soyons positifs, tout n'est pas perdu, et ton réseau va être appelé à évoluer...

Je peux te garantir la compatibilité avec l'Ecos, avec TrainController et WinDigipet, donc aucune raison de ne pas être compatible avec Itrain, surtout que dans la configuration que j'ai exposé on utilise que l'entrée S88 de l'Ecos, donc aucun problème de compatibilité avec les logiciels qui gèrent la centrale.

Pour le coût total des composants, tout dépend de tes compétences d'électronicien; je m'explique: 
Mes cartes sont la plupart du temps équipées de composants CMS, surtout pour les résistances qui sont des 1206 (pas trop microscopiques). 
Si tu es équipé pour souder ce genre de composant tu pourras tout réaliser tout seul, sinon je peux te fournir les PCB avec les CMS de posés.

Pour les PCB, tu peux les faire faire de ton coté (je te fourni les zip nécessaires) mais j'ai toujours un stock de disponible et je vends les PCB 3€ pièce, à toi de voir.

Pour le reste des composants, je vais faire une liste complète avec les liens de mes fournisseurs que je te transmettrai dès que je l'aurai faite.

Cordialement
Antoine

Antoine

Je me doutais de ta réponse, car Ecosdetecteur n’est pas du S88. Pour l’instant je n’ai qu’un module Switchpilot et un module Ecosdetector. Mais je pourrais les mettre en réserve au cas où et tout n’est pas perdu. Et comme je suis curieux de nature ton système m’intéresse.
Et comme je suis un peu fou :bounce: pourquoi ne pas allier les 2 systèmes… soit 2 configs différentes…
Par contre je n’ai pas de servo, mes moteurs d’aiguillage sont des Peco Pl11 sur table. Le switchpilot est alimenté en externe avec un transfo Conrad en 18v.

Je bidouille un peu les pcb mais je n’ai jamais soudé de cms, trop petit pour moi.

@+
Éric

Peux-tu m’envoyer ton 06 (par MP), ce sera plus facile je crois ?

Mais j'y pense, mes supports de servos pourraient peut-être intéresser d'autres lecteurs, voici de quoi il s'agit:

Une carte commandée par des trames DCC et qui peut faire pleins de choses avec 2 sorties servos et 1 uln2804 pour 8 commandes de puissance (feux, relais etc...).



et un support tangentiel pour commander les aiguilles avec des servos SG90 (très chers, 1,90€ par 10 ):






Bonne découverte à tous.

Cordialement
Antoine

Et voici l'élément le plus délicat de tout projet, le tarif:

Carte satellite 2 servos: 10,25€

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€

Avis aux amateurs, difficile de faire mieux, non ?

En PJ les liens

Antoine

Comme je l’ai publié sur Le réseau de Riquet, je vais faire un essai de ton système. Demain ou Mardi je vais t’envoyer ma liste de composants à acheter..
@+
Éric

Bonjour à tous,

pour une explication un peu plus claire (j'espère) voici le schéma d'un ensemble complet avec détection de présence et TCO qui sera compatible avec toutes les centrales qui ont une entrée S88 (ou équivalent), et cela pour quelques dizaines d'euros.

Il faut bien comprendre qu'il ne faut qu'une seule carte S88 (6€) pour un réseau de n'importe quelle taille avec un maximum de 512 entrées de rétro-signalisation (limite du S88).

De plus, la détection de présence peut être envoyée en même temps sur les cartes TCO, ce qui permet la mise à jour en temps réel des occupations de cantons sur le TCO avec une autre couleur (plusieurs milliers de couleurs).




Bon dimanche à tous

Est-ce que dans les découpages des cantons tu inclus les aiguillages?

@+

Chacun fait à sa manière, tout dépend de la précision d'occupation que tu cherches. Sur les gros réseaux que je connais, les aiguilles sont isolées des cantons et non rétro-signalées.

  Antoine

les aiguilles sont isolées des cantons et non rétro-signalées.

C’est mon cas…

@+

Bonjour Antoine.

Félicitation pour tout ce que tu viens de nous montrer.
C'est le rêve absolu.

J'ai une question

Concernant la carte de 4 détecteurs d'occupation tu dit "qu'il suffit de faire une ou 2 boucles autour du transfo bleu avec l'un des fils DCC pour détecter une présence ou non."
 

 
Sur l'image du module, il y a bien 4 transfos bleu ?

Tu passe dans le trou d'un transfo deux ou trois fois ?

Et le plus important, de quel fil DCC parle tu ?

En tout cas, pour tout cela.

Bonjour Christian, pardon Chrisitian sauf erreur dans ton profil ,


tu ne t'es pas trompé en parlant du "rêve absolu" et les quelques bêta-testeurs qui ont installés ces cartes ont vite compris l'énorme avantage de ce système.

Voila comment brancher les cartes, le petit zigouigoui dans le trou du transfo (qui est en fait juste une bobine avec beaucoup de spires), c'est la boucle de ton fil, il est pas beau mon dessin ?



En fait chaque fil qui alimente un canton (on ne parla pas du fil commun) va passer dans le transfo, et dès qu'il y a la moindre consommation, la carte envoie l'info là où tu veux, cela peut être un TCO pour signaler la voie occupé, ce qui est superbe de pouvoir suivre ton convoi sur le TCO physique, soit vers le module S88 qui est collé à la centrale pour signaler l’occupation à la centrale et du coup au logiciel de gestion si tu en a un, soit aux 2, ce qui est le summum de la perfection .

Re,

J'avais donc bien compris le truc du "transfo bleu".

Le fil DCC, quand a lui, perso je suis en 3R, donc, quand je "Cantonne" c'est soit Rien (O) soit tout (1) cela est-il compatible avec ton module de détection ?

Ma centrale est une CS3 a laquelle j'ajoute un module S88 (si j'ai bien compris).

Je suis totalement ignorant du 3 rails et ne connais pas ta centrale CS3, mais j'ai vu qu'elle était équipée d'une entrée S88 et donc en principe compatible avec mon module S88 WIFI qui est en photo en début de message.

Si tu peux m'envoyer une photo de la prise S88 de la CS3 ou si tu as les infos de branchement, je pourrais te le confirmer.

En ce qui concerne le 3 rails Eric est peut-être plus au courant, sinon il y a le forum 3rails il me semble.

Et non, Éric est un ignorant du 3 rails.  

tony04 a écrit:Je suis totalement ignorant du 3 rails et ne connais pas ta centrale CS3, mais j'ai vu qu'elle était équipée d'une entrée S88 et donc en principe compatible avec mon module S88 WIFI qui est en photo en début de message.

Si tu peux m'envoyer une photo de la prise S88 de la CS3 ou si tu as les infos de branchement, je pourrais te le confirmer.

En ce qui concerne le 3 rails Eric est peut-être plus au courant, sinon il y a le forum 3rails il me semble.

Je vais te faire des photos demain, et essayer de te trouver les schémas correspondant.

Pour le forum 3R, c'est comparable a une secte. Si tu n'as pas les même moyen et si tu ne comprend pas le teuton passe ton chemin.

Voici un lien direct sur la doc du module S88 (Le Français commence a la page 20).

Doc module S88 Marklin

Likiki a écrit:

tony04 a écrit:Pour le forum 3R, c'est comparable a une secte. Si tu n'as pas les même moyen et si tu ne comprend pas le teuton passe ton chemin.

On va donc passer notre chemin tous les 2.
Mais je ne suis pas inquiet quelque soit le système de détection, la seule chose qu'il faut faire, c'est d'isoler 1 rail (je suppose le rail central) pour chaque canton, exactement comme pour le 2 rails.