DCC: Une rétro signalisation gérée par un Arduino Mega

Avec cet article, je souhaite vous partager et introduire un changement radical que j'ai mis en place pour la conception du système digital de mon réseau modulaire.

Comme pour une majorité d'entre nous, le nerf de la guerre dans notre hobby est le coté financier.

Voulant au maximum limiter les coûts, le "DIY" "Faites le vous même" me parait indispensable.

Avec mon nouveau projet de réseau qui fonctionne donc en digital, la réflexion post réalisation m'a amené à déterminer à l'avance les besoins en matériels et d'en déduire leur coût.

Et la je me suis senti bien petit par rapport à la montagne d'investissement (allez.... on va dire la colline, mon réseau est assez modeste).

Le gros du budget allant à la rétro signalisation et au décodeurs d'accessoires pour les signaux et les moteurs (aiguilles et signaux mécaniques), l'investissement, même en en déduisant la valeur du matériel déjà en ma possession, m'a contraint à changer d'approche.

Et voici le lien vers le sujet créé par Christian qui anime l'excellent site LOCODUINO qui m'a permis d'entre voire une solution.
http://trainminiature.1fr1.net/t20186-les-articles-sur-locoduino#317850


Première étape de ma démarche, trouver une alternative aux traditionnelles cartes de rétro signalisation proposées sur le marché.

La rétro signalisation est indispensable lorsque l'on souhaite piloter un réseau à l'aide d'un logiciel. Ce dernier doit savoir à tous moments quelle portion de voie est occupée ou non afin d'établir les itinéraires en assurant un sécurité des circulations.

Elle se compose de deux étages, la détection par consommation de courant dur une portion de voie puis la transmission des informations vers la centrale DCC via le BUS S88 dans mon cas.

J'utilisais jusqu'à présent des cartes de rétro signalisation LDT RM GB 8N et le bus S88 vers ma centrale.

Je me suis donc intéressé à l'article traitant de la conception d'une solution de rétro signalisation ayant pour base un arduino Uno ou Méga. ->https://www.locoduino.org/spip.php?article138

Vous trouverez dans cet article complet, les circuits électroniques pour les détecteurs de consommations de courant et le raccordement du Bus S88 ainsi que le programme à intégrer dans l'arduino.

 Le principe reste le même que pour une rétro signalisation traditionnelle. Des détecteurs de consommations de courant utilisant des optocoupleurs sont reliés à un arduino qui interprète les signaux via son programme et les transmet via le Bus S88 à la centrale DCC.

Voici mon interprétation:

Je n'ai besoin que d'une vingtaine de cantons sur mon réseau, mais la solution choisie permet de gérer jusqu'à 64 cantons avec un unique Arduino Méga.

Voici une carte arduino Méga disponible sur de nombreux sites:

Et le "shield" de rétro signalisation, "bouclier" car cette carte vient s'enficher sur l'arduino Méga. J'ai créé cette carte additionnelle via le logiciel Easy EDA et elle a été fabriquée en chine via le site www.JLCPCB.com

C'est sur cette carte que viendront se raccorder les modules de détection de consommation de courant pour chaque canton ou portion de voie isolée.

Et enfin un détecteur de consommation de courant:



J'ai décidé de réaliser des modules individuels qui seront installés au plus proche des cantons sous les modules mais il est plus simple de les mutualiser sur une unique carte.

Pour finir, je vais parler chiffre et faire le point sur les dépenses économies réalisées.

Solution Arduino:

- Arduino Méga: entre 10 et 15€
- Fabrication du Shield (vous en avez 5 à ce prix là, c'est le minimum): 6€
- Fabrication de 20 détecteurs de consommation de courant : 5€
- Composants: 10€ commandés sur le site chinois LSCS.com

TOTAL: 36€
Avec cette solution en ajoutant 44 modules de plus pour atteindre les 64 cantons gérés par l'arduino, le total s'élèverait à 80€ environ en comptant large

Solution envisagées au départ:

- 3 cartes RM GB 8N: 3 x 40€ (à ce prix là, il faut souder les composants sur la carte) soit 120€.

Pour 64 cantons il faut compter 320€.

Soit une économie de 240€.
Avis aux possesseurs de grands réseaux.

Cette solution économique n'est pas à négliger lorsque nos réseaux prennent de l'ampleur.

Elle nécessite, certe, d'acquérir de nouvelles connaissances pour la conception des cartes ou la compréhension du fonctionnement d'un arduino par exemple mais elle a aussi l'avantage de mettre en avant des outils et techniques récents, créés par des gens passionnés et partageant leurs idées.

Cette alternative, si elle parait bien compliquée comparée aux solutions "clés en main" proposés et disponibles dans le commerce, a l'avantage de l'ouverture et l'accès libre au coeur du système qui est le programme intégré à l'arduino.

Tout cela repose sur une communauté qui reste accessible et disponible aux sollicitations et améliorations qui pourraient être apportées.

Merci encore à l'excellent site LOCODUINO.