Faire sa propre centrale DCC

Etant donné que quasiment toute la production micro-électronique est localisée dans le sud-est asiatique, ce ne sont pas des contrefaçons. Ce sont les même composants. Ce qui peut-être une contrefaçon, c'est le design électronique. La différence de prix s'explique par les intermédiaires sur la chaine d'approvisionnement et par les marges considérables qui sont pratiquées

Pour acheter des composants à prix raisonnable en Europe, il faut déjà en consommer une certaine quantité. Mais si on se lance dans un projet électronique d'envergure comme faire soi même tout son système DCC ou tout son système pas DCC d'ailleurs, les quantités sont vites atteintes. Par ailleurs, les composants de base que l'on utilise à tous bouts de champ comme les résistances 1/4W ou bien les transistors faible courant type BC547 (que l'on utilise quasiment toujours en commutation pour nos applications) peuvent être achetés en quantité et stockés pour en avoir toujours sous la main.

Des revendeurs orientés grand public comme Truc ne pratiquent de remises de quantité suffisantes. Exemple : le BC547C est au mieux à 14c pièce. Pour mes 16 cartes servos, j'ai besoin de 96 BC547C. Coût chez Truc : 13,44€
Un autre revendeur orienté professionnel comme Machin propose le même transistor par 100 à 1,442c (oui vous avez bien lu). Coût chez Machin : 1,44€
Evidemment Machin demande que vous en commandiez 25 minimum. Si vous avez besoin de 2 transistors, ça ne vaut pas le coût. Mais on a toujours besoin d'un transistor npn chez soi

Autre exemple : l'ULN2803, célèbre driver de charge inductive (relai) avec diode roue-libre intégrée .
Coût chez Truc par 10 : 1,08€ pièce mais vous pouvez n'en prendre qu'un pour 1,20€
Coût chez Machin par 10 : 0,31€ pièce mais vous devez en prendre au moins 3

MP pour savoir qui sont Truc et Machin

Kazaam a écrit:

edit : un comme celui la pourrait le faire? en europe donc livré rapidement
http://www.ebay.fr/itm/L298N-236-Dual-H-Bridge-DC-Stepper-Motor-Drive-controleur-Board-Module-Arduino-/310674779162?pt=FR_YO_MaisonJardin_Bricolage_ElectroniqueComposants&hash=item4855a8ec1a

Je pense oui. Tous ces shields sont plus ou moins des clones du design Arduino. Celui ci ne semble pas avoir de LED témoin, ce qui est dommage car ça oblige à en rajouter pour débugguer.

Pour les délais de livraison, ils affichent 7 à 11 jours, c'est ce que j'ai constaté chez dx.com (le lien que j'ai donné). Du coup je ne suis pas sûr que le stock soit en Angleterre.

7-11j c'est le délai officiel en venant de l’Angleterre, en général cela prend moins de temps

Trusty a écrit:

Le booster cité plus haut, je l'ai commandé le 29/08 et je l'attend toujours. Ils disent entre 4 et 7 semaines dans le pire des cas... On en est à cinq. Patience...

Ça me permet en tout cas d'apprendre à utiliser Atmel Studio pour programmer une librairie Arduino pour décoder de manière humainement lisible le signal DCC. Le décodeur vient de mynabay mais il n'affiche que des champs de bits. Je veux convertir en liste de matériels pilotés avec leur état à l'instant T, et mettre tout ça sur un écran LCD déjà reçu. Ça me permettra à terme de vérifier le type de signal émis par l'Arduino, une sorte d'auto-contrôle.

J'ai aussi cette préoccupation, née de la mise au point (plus laborieuse que prévue) de mon TCO. J'utilise aussi DCC Monitor de mynabay et je compte en faire un module de contrôle avec un Arduino nano et un LCD 4x20, le tout relié par 2 fils à mon TCO, entre le TCO et le booster (le module à base de LMD18200 qui marche très bien).

Je suis prêt à échanger de l'expérience

Pas de problème. La prochaine étape (il faut se fixer des buts.... atteignables !) est de voir dans le moniteur série autre chose que des champs de bits. Lorsque ce sera fait, je passerai à la programmation du LCD, que je devrais découvrir...
Je tente de ne pas toucher à DCC-monitor et d'ajouter une seconde librairie qui va attraper l'interruption générée par la librairie de Mynabay et maintenir une liste de locos et d'équipements à jour avec leur état. Si l'un des objets change d'état, une autre interruption sera générée, et le programme d'affichage devra s'accrocher dessus pour réagir. Enfin ce sont les grandes lignes.

En ce qui concerne le booster, j'ai commandé 2 cartes pour mon premier proto (voir page 1) et elles fonctionnent à merveille. Du coup j'en ai commandé une autre ici en prévision de futures extensions.

L'intérêt est qu'elles fournissent 3 A et elles commandent bien 4 trains (ma limite supérieure actuelle) allègrement.
Il y a mieux,notamment le L6203 (4A) (dans le booster d'OpenDCC), mais apparemment on ne le trouve pas encore en breakout board comme le LMD18200 et les L298/293, etc..

Tout ce que j'ai commandé en chine chez Truc, Chose et Machin est bien arrivé dans les 2 à 4 semaines maxi, par la poste, jusque dans ma boite aux lettres, sans frais de port.

Trusty a écrit:

Moi ce qui m'embête, c'est que le prix des composants est trois ou quatre fois plus élevé que le produit de la baie... Je me doute que les produits chinois utilisent des composants locaux bas de gamme, voire des contrefaçons, mais quand on commande ce genre de chose à ce prix là, il faut bien être conscient des limites de la mondialisation et comprendre que la qualité ne sera forcément pas au rendez-vous. Une fois averti, c'est plutôt un bon plan. Enfin, si on reçoit le produit un jour  .

C'est très juste de s'interroger sur une éventuelle différence de qualité qui justifierait la différence de prix. Mais la réalité est bien que les composants et les cartes (breakout) proviennent de chine où elles sont produites pour les constructeurs "fabless" d'Europe ou des USA.
Pour les produits Arduino, comme il y a une licence Open Source, tout le monde peut en produire. Mais il y a un risque que ce ne soit pas un original (dont la fabrication est contrôlée par le concepteur) avec la même qualité. Personnellement je pense qu'on peut faire confiance aux chinois pour le moment en achetant un peu plus pour faire face à une éventuelle panne (on compte 3% habituellement de produits en plus pour satisfaire la garantie). Acheter 100 BC547 à 1€ et des poussières n'est pas idiot ! Moi j'utilise encore des BC172 achetés il y a 30 ans !

Ce que je crois, c'est qu'on est, en ce moment, dans une période faste où les produits de chine ne sont pas encore trop chers et qu'il vaut mieux en profiter tant que c'est possible. Mais avec une croissance de presque 10% l'an, dans 5 ans ce sera fini !
Déjà je constate qu'on est passé d'un facteur 10 (10 fois moins cher qu'ici) à un facteur 5 en 2 à 3 ans, sur certains articles.

Je crois aussi que les "bons coups" sont sur un nombre très limité de produits, quand le marché est encore confidentiel ou quand la production dépasse la consommation. On trouve alors des excédants de production qui sont bradés. Mais si la demande monte, les prix d'orient rejoignent vite ceux de l'occident. Exemple : cherchez un Arduino DUE à prix compétitif. Je n'ai pas trouvé !
Autre exemple, le Mega 2560 est au coeur des imprimantes 3D qui font la une des revues d'électronique en ce moment. Mais le marché n'a pas encore vraiment décollé. Du coup on en trouve plein et pas chers. Mais ça ne va pas durer.

Bien sûr, je peux me tromper ...

Au sujet du logiciel DCC pour Arduino :

J'étais parti, pour le proto décrit au début de ce fil, sur le logiciel d'origine Michael Blank, comprenant un automate sous interruption basé sur le Timer2.  Cet automate répète indéfiniment une suite de 5 messages DCC préformés (2 commandes de vitesse pour 2 locos, 2 commandes de lumière, F0 et un paquet Idle).

Pour mon TCO en chantier, j'ai "gonflé cette liste à 9 messages, pour piloter 4 trains. Le TCO devant aussi communiquer (en I2C) avec le contrôleur des accessoires (capteurs IR, RFID et aiguilles, puis, plus tard les éclairages et autres animations), ça a fini par ne plus marcher.

Du fait, alors, des limitations du logiciel d'origine (messages DCC préformés, donc peu évolutif), j'ai abandonné la résolution des problèmes et j'ai basculé toute la partie DCC sur CmdrArduino de RailStars.

Je témoigne ici que ce logiciel fonctionne bien à part un petit inconvénient qui est que la répétition des messages s'arrête automatiquement au bout d'un temps relativement court quand il n'y a pas de changements (si on ne touche plus au boutons et potars). S'il y a un mauvais contact et qu'une loco s'arrête, elle a peut de chance de repartir ! Mais il y a forcément une solution.

DCCmonitor est un outil vraiment indispensable pour y voir à peu près clair : en général ça marche bien ou pas du tout. Au lieu de bancher 2 câbles USB sur mon Mac reliés, l'un à la console de l'IDE Arduino et l'autre à un terminal (Parley n'est pas mal du tout), j'ai branché un LCD 4x20 en I2C sur l'UNO qui supporte DCCmonitor et je n'affiche que les compteurs de messages Idle et commandes DCC.

J'ai mis une petite video du chantier TCO en cours ici.

Les afficheurs du TCO ne "suivent" pas encore les trains. Pour le moment il ne visualise que l'état des détecteurs IR (par des "0" et des "1", le RFID par le numéro de train). Ils affichent aussi, en mode "réglage" la valeur analogique lue en sortie des capteurs IR (ramenée à l'intervalle 0..9), ceci pour permettre de peaufiner l'alignement entre l'émetteur IR et le récepteur de chaque détecteur.

merci pour l'info, j'ai recu mon arduino mega cette semaine, comme ca j'aurai le mega et le uno pour bricoler

Mais pour l'afficheur, je n'ai pas la version I2C mais celle ci qui fonctionne sur 4 bits

Pour la coupure, j'ai vu que certains décodeurs acceptaient une "batterie" qui n'est d'autre qu'un simple condensateur. Mais aucun schema, surement juste connecté à l'alim du décodeur.

SixtyFive a écrit:

En réalité j'ai écris 50% par prudence, mais cela détecte à des vitesses plus grandes encore.

Une petite mesure : jusqu'à 57,3 cm/s, la détection RFID est bonne.

v(grandeur réelle) = d/t*3,6*160

En grandeur réelle, cela nous donnerait 330 km/h.


Je crois qu'on peut donc valider la détection RFID  

Par contre je n'arrive toujours pas à faire fonctionner les 2 détecteurs en même temps sur 2 ports série de l'Arduino Mega2560, alors que chaque détecteur seul fonctionne bien sur son port respectif (sur l'autre port inoccupé, je couple l'entrée RX au +5v à travers une résistance pour éviter des détections erratiques).

Avez-vous une idée ?

Même valide en partie pour le HO, cela donne près de 180km/h

Pour l'arduino ca sent le probleme d'interruption, j'ai eu le coup avec un système en 433MHz, emmeteur seul ok, recepteur seul OK, les 2 en même temps plus rien...

Je n'ai pas tout compris, une mise a jour de l'IDE, de la librairie et pouf le code fonctionnait....

Ce qui est bizarre, c'est que les 2 ports fonctionnent : séparément bien sûr, mais aussi en même temps (en reliant les 2 entrées sur un même détecteur, les 2 ports lisent la même chose).

J'en déduit que l'Arduino n'est pas en cause.

J'ai regardé sur Oscillo et ce qui est étrange c'est que plus rien ne sort des détecteurs quand ils sont branchés tous les 2. Dès qu'il n'y en a qu'un seul (l'un ou l'autre, j'ai testé toutes les permutations), ça remarche.

J'ai essayé sur d'autres plateformes (MBED en l'occurrence) : même punition !

J'ai pensé à un problème d'interférence radio (le signal émis par l'un inhibe l'autre et vice versa). Mais en éloignant les ID12, même problème. Ou alors c'est très sensible. J'ai demandé au fabricant (ID Innovation), pas de réponse !

J'ai même intercalé un Arduino nano entre l'ID12 et le Mega2560, avec un soft qui renvoie  tout ce qu'il reçoit. Idem : c'est l'ID12 qui ne cause plus !

Pour le prouver, j'ai programmé le Nano en simulateur d'ID12 avec une routine qui émet périodiquement des tags (0x02, les 12 caractères du tag, checksum comprise, CR, LF, 0x03) : ça marche nickel, même quand une loco passe en même temps devant le "vrai" détecteur .

Donc le problème vient de l'ID12. Un seul ça va, 2 ou plus ça ne va plus.

Je vais me résigner à utiliser un seul détecteur et chercher un autre détecteur sur une fréquence différente.

Pour le moment un seul détecteur à l'entrée de la voie unique, en sortie de gare, doit suffire à suivre les trains.

Encore une question

Quelle valeur de potentiomètre faut il prendre?

merci

Kazaam a écrit:

Quelle valeur de potentiomètre faut il prendre?

J'ai choisi des 4,7k.

Mais comme les entrées de l'Arduino sont à haute impédance, vous pouvez choisir d'autres valeur, sans souci, 10k ou 1k par exemple. Plus la valeur sera faible, plus la consommation de courant sera élevée.

Voici une video montrant la réalisation (en cours) de mon TCO, couplé au contrôleur, sous la table.
Tous les deux sont équipés d'un Arduino Mega 2560.

Mon TCO

A propos du soucis de lecture, une cage de faraday ne permettrait pas de bloquer les emissions en ne laissant que la direction souhaitée non fermée?

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Le matériel commandé est arrivé (merci jlb pour le fournisseur)

En plus du stock de composants, un arduino mega et un uno

J'ai aussi prévu de faire ce montage, il n'identifie pas le train mais dans mon cas, je pense pouvoir m'en sortir avec de la logique pure.

Booster de test en L293D et définitif en L298N

Coté TCO, j'ai prévu du compliqué, en espérant y arriver
- 3 contrôles à adresse fixe (vitesse, lumière, sens)
- 1 programmable via un clavier 12 touche et un double afficheur 7 segment
- un mode auto pour laisser le circuit tourner avec des arrêts à des zones prédéfinies

Le plus compliqué pour moi est de definir les cantons...

Sinon j'ai lu sur certains site que le DCC supportait les commandes "broadcast" sur l'adresse 0, mais tout le monde n'est pas d'accord la dessus.
Donc est il possible d'envoyer une commande à tous les trains en même temps?
Sinon est ce que la transmission est assez rapide pour envoyer un ordre à 4 adresses sur un délai de moins d'une seconde?

Merci

Kazaam a écrit:

A propos du soucis de lecture, une cage de faraday ne permettrait pas de bloquer les emissions en ne laissant que la direction souhaitée non fermée?

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Sinon j'ai lu sur certains site que le DCC supportait les commandes "broadcast" sur l'adresse 0, mais tout le monde n'est pas d'accord la dessus.
Donc est il possible d'envoyer une commande à tous les trains en même temps?
Sinon est ce que la transmission est assez rapide pour envoyer un ordre à 4 adresses sur un délai de moins d'une seconde?

Merci

1) J'ai fini par avoir 2 réponses du constructeur des capteurs RFID (ID-Innovations), distribué par SparkFun, pour envisager d'utiliser 2 lecteurs RFID en même temps (tous les deux émettant sur la même fréquence, donc se perturbant mutuellement) : soit les alimenter avec des alimentations différentes (je suis sceptique), soit les blinder (comme ceux des péages d'autoroute pour différencier les voies de passage). Je n'ai pas encore essayé, ayant réussi à suivre les trains avec un seul capteur. Je l'expliquerai bientôt (en cours de rédaction).

2) La transmission d'une commande DCC dure quelques millisecondes : tu peux en passer au moins une centaine par seconde, donc pas de problème pour passer des ordres même autrement qu'en broadcast.
Mon expérience, avec 3 trains tournant en même temps, est que les ordres sont rapides, mais pas complètement instantanés, probablement à cause de l'inertie programmée dans les décodeurs, d'une part, et de la gestion de file d'attente du générateur de messages DCC (de la librairie CmdrArduino dont je suis très content).

Hope this help !

Merci pour l'info (avec pas mal de retard)

Je cherche toujours comment savoir quel train est dans quel canton, sinon il faut autant de sortie sur l'arduino que de cantons....

je vais tenter un bricolage avec un led et un phototransistor, avec un peu de chance cela va passer (en esperant que l'arduino accepte une tension de 1.4V pour le "1")

Sinon je viens de tomber sur ce montage :
http://www.semageek.com/diy-fabriquer-une-lecteur-de-tag-rfid-125-khz-avec-un-attiny13/

Qui pourrait reduire les couts

Il faut autant de ports Arduino que de capteurs, bien évidemment. Le mega 2560 est le mieux placé et pas cher (sur la baie). Avec un seul mega 2560, je gère 8 capteurs IR (8 canton), 2 RFID (1 seul pour le moment), 4 aiguilles (8 relais), et il me reste des dizaines de ports pour piloter les feux et éclairages.

Pour suivre les trains, j'ai un algorithme pour trouver le train détecté par un capteur. J'expliquerai prochainement.

En ce qui concerne le montage du site SemaGeek j'ai peur qu'il soit plutôt inesthétique et peut être pas assez sensible pour un grain de riz !

Je vous recommande vivement le nouvel ID12 LA pour un peu moins de 30€, et sans risque, capable de donner un tag à 9600 bps.

Il sera plus facile à intégrer au décor et sa performance est suffisante.

En attendant mon booster prémonté, j'ai voulu en faire un temporaire avec un L293D

Manque de bol, la librairie CmdrArduino sort un signal en 10kHz (si j'ai bine compté) alors que le L293D ne supporte que 5kHz max....

Il ne me reste qu'a attendre ou trouver un bricolage temporaire pour baisser la frequence du signal....

Regarde dans le fichier DCCHardware.c

Lignes 67 à 69, il y a 3 variables de définies (les Arduinistes semblent avoir la mauvaise habitude de définir des variables à la place de constantes, c'est mal !)
Elle définissent la forme du signal

Code:

uint16_t one_count=115; //58us
uint16_t zero_high_count=199; //100us
uint16_t zero_low_count=199; //100us

Ceci dit comme les bits sont encodés par largeur d'impulsion en DCC, le changement de ces valeurs rendront les messages incompréhensible pour les stations DCC connectées sur le bus.

Pour ton Booster, tu peux utiliser un L298 qui monte à 20KHz

Merci pour l'info donc, je vais attendre les booster commandés qui sont en L298

Encore moi et mes questions...

Est ce que la librairie est utilisable sur tous les ports digitaux? ou uniquement ceux tagué PWM?

Sinon je cherche toujours pour identifier les trains, j'ai bien un systeme de lecture de couleur mais cela allume une led blanche au passage du train et c'est assez moche....

Kazaam a écrit:

1) Est ce que la librairie est utilisable sur tous les ports digitaux? ou uniquement ceux tagué PWM?

2) Sinon je cherche toujours pour identifier les trains, j'ai bien un systeme de lecture de couleur mais cela allume une led blanche au passage du train et c'est assez moche....

Je vais essayer de répondre :
1) Tous les ports digitaux sont capables de produire du PWM, .... s'il est généré par logiciel.
Mais comme le logiciel sera basé sur l'utilisation des interruptions associées aux Timer 0, 1, 2 (sur Duo ou Nano) mais aussi les Timer 4 et 5 sur Mega, et que ces Timer utilisent des ports réels pour fonctionner, cela revient à une dépendance entre les ports et les Timer.

J'ai trouvé un tutorial bien fait ici :

http://blog.oscarliang.net/arduino-timer-and-interrupt-tutorial/

En gros,
L' Arduino de base (Uno) a 3 timers et 6 PWM pins:
La relation entre Timers et pins est :

Pins 5 and 6: controlled by Timer0
Pins 9 and 10: controlled by Timer1
Pins 11 and 3: controlled by Timer2

Sur l' Arduino Mega on a 6 timers et 15 PWM pins:

Pins 4 and 13: controlled by Timer0
Pins 11 and 12: controlled by Timer1
Pins 9 and10: controlled by Timer2

Pin 2, 3 and 5: controlled by timer 3

Pin 6, 7 and 8: controlled by timer 4

Pin 46, 45 and 44:: controlled by timer 5

La librairie CmdrArduino est basée sur le Timer 1 et cela bloque les Pins 11 et 12 sur Mega, obligatoirement. Il faut donc ne pas utiliser ces 2 Pins pour autre chose (ne même pas les initialiser, ce qui est fait par la librairie).
J'utilise la pin 11 pour le signal DCC et je laisse la pin 12 en l'air.

A mon avis ce n'est pas un grave inconvénient !

2) D'après mes sources, la détection de train peut se faire pratiquement que:
- par RFID (là je sais faire)
- par code barre

Je ne suis pas certain que les logiciel PC savent intégrer cette fonction. Quelqu'un d'autre pourrait compléter sur ce sujet ?