Projet : Décodeur d'accessoires universel DCC

Bonjour à tous,

Comme j'ai du mal à dormir en ce moment, j'ai entrepris de développer un projet répondant à un besoin personnel, mais dont je suis persuadé qu'il servira à beaucoup de monde, je suis donc parti dans une optique de "commercialisation" (on verra si ça aboutira).

Le postulat de base, c'est le coût un peu élevé des décodeurs d'accessoires, dont les plus abordables se situent aux alentours de 40-50€ pour 8 paires de sorties. La notion de paires est importante, car un simple signal à 3 feux utilise 2 paires, donc 4 sorties consommées sur les 16 du module.

J'ai dans un premier temps évalué les ressources du fameux site Locoduino dont je salue au passage la richesse et l'initiative, ça semblait dans un premier temps me convenir, moi qui aime "bidouiller" et mettre les mains dans le cambouis, mais d'une part ça oblige à mettre les mains dans le fameux cambouis, pas forcément à la portée de tout modéliste, et d'autre part, en utilisant leurs ressources telles quelles, on produit un circuit "fait maison" sur base d'Arduino, conçu pour une utilisation bien précise. Après avoir dispersé une trentaine d'Arduini à travers le réseau, chacun avec son "sketch" (comprendre le code source) spécifique, bonjour la maintenance le jour où il faut modifier quelque chose.

J'ai donc décidé de repartir d'une feuille blanche, et de produire un décodeur universel, avec les caractéristiques suivantes :
- 64 sorties (peut-être produirai-je aussi une version 32 sorties)
- Gestion des Servo
- Chaque sortie est configurable en mode "numérique" (allumé/éteint, avec réglage d'intensité) ou en mode "analogique" (PWM, avec réglage des minimums/maximums ou butées et vitesse de commutation, pour vitesse des servo ou de l'allumage/extinction progressive de LED, façon vieille ampoule)
- Chaque sortie peut se voir connecter une LED directement (sans résistance supplémentaire à souder)
- Chaque sortie est indépendante
- Chaque accessoire est configuré avec le nombre exact de sorties nécessaires (signal 3 feux = 3 sorties, servo = 1 sortie, signal 2 feux = 2 sorties, feux tricolores routiers = 6 sorties, chenillard = jusqu'à 8 sorties, etc.)
- Plusieurs accessoires peuvent répondre à la même adresse DCC (ex. un accessoire servo pour l'aiguillage, un accessoire simple pour le relais gérant la pointe de cœur, un signal, tous activés par la même commande DCC, ou encore deux servos pour barrières de PN et un accessoire clignotant pour la signalisation routière, encore une fois sur une même commande DCC)
- Chaque accessoire peut être configuré avec un délai à l'allumage, et un autre délai à l'extinction (ex.: les feux clignotants de PN s'allument mais le(s) servo(s) qui actionnent les barrières ne démarrent que 2 secondes plus tard)
- Les "accessoires" sont évolués : le décodeur s'occupera lui même de gérer les modes chenillards, clignotants, feux routiers à la mode française ou allemande, etc.
- Les adresses DCC sont paramétrables pour chaque accessoire (et non pas contiguës au premier port)
- Le module se connecte au Wifi
- La configuration ET la simulation n'utilisent pas les CV, mais une interface WEB claire et pratique
- Les commandes peuvent être envoyées par DCC ou par IP (réseau informatique)
- Dans l'idéal (étude en cours), les 64 sorties disposent d'une PIN de "puissance" permettant de commander directement les solénoïdes et autres accessoires plus consommateurs de courant.

L'avancement actuel est le suivant :
- Prototypage sur plaquette d'essai réalisé
- Les accessoires fonctionnent
- Les commandes DCC sont fonctionnelles
- L'interface WEB permet de configurer les ports

Il reste :
- Interface WEB pour configurer les accessoires et les paramètres généraux (connexion Wifi etc.)
- Conception du PCB et prototypage du module complet (ce sera sûrement le plus long)


Je ne prends évidemment pas encore de commandes, ce post n'a pas de vocation commerciale, mais plutôt de partager le projet, savoir s'il y a du monde intéressé (n'hésitez pas à répondre ici), et des avis sur des fonctionnalités essentielles que j'aurais oubliées, ou moins essentielles mais qui pourraient manquer cruellement à certains d'entre vous ?

Que pensez-vous du principe ?

Dès que l'interface WEB sera terminée (ou presque) je ferai une petite vidéo de démonstration.

Oui, tout plein de bonnes idées ! Je suis en train de me convertir au numérique et je vais suivre ce que tu fais, qui me parait plein de bon sens.
Bravo.

Bonjour

Très intéressant comme projet.
A suivre l'évolution de très près, sans être trop pressé bien sûr

Bon courage pour la suite

Bonjour sierramike, heureux de te lire de nouveau.

Ton projet ambitieux m’intéresse également. 
Quel micro utilises tu pour ce décodeur?

Je me base sur l'ESP8266 beaucoup plus performant, avec plus de mémoire pour l'interface WEB, et le WiFi intégré.

L'idée à terme c'est d'avoir un PCB complet qui intègre tous les composants périphériques nécessaires pour gérer les sorties. Je me pose encore la question de la connectivité, je partais sur des "pins dupont", car les borniers à vis prennent une sacrée place pour caser 64 sorties !

C'est beau projet, ambitieux mais que tu sembles maîtriser.

Deux questions :
- tu penses partir sur la base d'un arduino uno ou méga ? ce dernier offrant des capacités supérieures
- tu parles de coût final, as-tu déjà imaginer celui de ta solution ?

64 sorties ça prend effectivement beaucoup de place. 

Une idée: une carte fille (ou plusieurs) où seraient positionnés tes borniers?

C'est pas bête, vraiment pas bête !

Un projet qui mérite d'etre suivi. bravo et bon courage
Depuis longtemps j'utilise des connecteurs "DUPONT" au pas de 2,54mm et 2,3,4 ...... positions avec des pin's facilement à mettre en oeuvre (Sertissage et soudure)
Jean Marie

Bonjour,

Projet ambitieux !
Si je peux me permettre une suggestion : 2 sorties pour un servo, une pour le PWM et l'autre pour couper l'alimentation quand le servo ne travaille pas.

Cordialement,
Dominique

Prévoir aussi des groupements possibles pour l'alimentation des leds de signaux. Pourquoi ces groupements ? Pour faire en sorte qu'un ordre d'éclairage d'une led sur le groupement efface les autres.
Prévoir aussi le clignotement sur une sortie. Pas un clignotement qui commence à l'impulsion, mais indépendamment pour éviter un clignotement bizarre.

Jmarc69
N'iste qui trouve que c'est pratique pour simplifier les scripts.

Salut
Mon avis sur l'accumulation des sorties est que cela va dans le sens inverse du digital.
En effet l'avantage du DCC est d'éviter les câblages type toile d'araignée ( on a rarement même huit aiguilles au même endroit).
De mon côté je mise sur des décodeurs plus petits qu'on peut repartir le long de la voie avec des fils courts.
Second avantage, la maintenance et la réparation, ç'est plus facile de trouver les pannes et de réparer quitte à changer le module dont le coût est plus faible qu'un gros ....
Néanmoins certains avec un réseau dense seront sûrement intéressés
En tout cas je suis content qu'il y ait de plus en plus de développement Arduino.
Comme toi je félicite Locoduino pour leur partage d'expérience qui nous motive tous...
À+
Yves

jmarc69 a écrit:

Prévoir aussi des groupements possibles pour l'alimentation des leds de signaux. Pourquoi ces groupements ? Pour faire en sorte qu'un ordre d'éclairage d'une led sur le groupement efface les autres.
Prévoir aussi le clignotement sur une sortie. Pas un clignotement qui commence à l'impulsion, mais indépendamment pour éviter un clignotement bizarre.

Jmarc69
N'iste qui trouve que c'est pratique pour simplifier les scripts.

Je te rassure, tout ceci est prévu ! Et pas seulement le clignotement, comme dit, tout scénario évolué est aussi prévu tels que des feux tricolores routiers ou chenillards de chantier.

J'apporte une précision qui peut mieux l'expliquer :

1) On paramètre chaque sortie séparément :
- Mode numérique (allumé/éteint), avec l'intensité maximale (pour compenser les différences de rendu des LED), par exemple, 80%, et on peut inverser la sortie (LED allumée si sortie éteinte, LED éteinte si sortie allumée)
- Mode analogique : on définit l'intensité minimale et maximale, et la durée d'allumage progressif, et d'extinction progressive (pour simuler les bonnes vieilles ampoules à incandescence), par exemple intensités de 0% à 80%, allumage en 50ms, extinction en 150ms.

2) On paramètre les "accessoires" :
- Accessoire 1 = Adresse DCC 20, type clignotant alterné, sorties utilisées 8 et 9, durée d'allumage ampoule 1 = 500ms, durée d'allumage ampoule 2 = 500ms
- Accessoire 2 = Adresse DCC 29, type feux tricolores français, sorties 12, 13, 15, 16, 17, 19 (dans l'ordre vert, orange, rouge pour chaque feu), durée du vert 8000ms, durée du jaune 2000ms, durée du rouge 4000ms
- Accessoire 3 = Adresse DCC 20, type accessoire basique, sortie 1 (l'accessoire basique c'est on allume, on éteint), délai à l'allumage 2000ms
- Accessoire 4 = Adresse DCC 40, type scenario, sorties 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, modèle : 10101010, 100ms / 01010101, 100ms (une ampoule sur 2 allumée pendant 100ms, façon guirlance de noël)

En relisant, vous devinez que l'adresse DCC 20 commande à la fois le servo des barrières et les LED rouges clignotantes du PN !

Chaque accessoire termine son cycle de clignotement ou de scénario lors de l'extinction, justement pour éviter les clignotements bizarres.

SUPERN a écrit:

Salut
Mon avis sur l'accumulation des sorties est que cela va dans le sens inverse du digital.
En effet l'avantage du DCC est d'éviter les câblages type toile d'araignée ( on a rarement même huit aiguilles au même endroit).
De mon côté je mise sur des décodeurs plus petits qu'on peut repartir le long de la voie avec des fils courts.
Second avantage, la maintenance et la réparation, ç'est plus facile de trouver les pannes et de réparer quitte à changer le module dont le coût est plus faible qu'un gros ....
Néanmoins certains avec un réseau dense seront sûrement intéressés
En tout cas je suis content qu'il y ait de plus en plus de développement Arduino.
Comme toi je félicite Locoduino pour leur partage d'expérience qui nous motive tous...
À+
Yves

Je suis entièrement d'accord avec toi, mais ici le but est de gérer des scénarios évolués, où de multiples sorties peuvent être utilisées pour des feux routiers etc. En fait, que l'accessoire propose 16, 32 ou 64 sorties ne bouleverse pas vraiment le prix. Mais ta remarque est la raison pour laquelle je songe aussi à une version 32 sorties.

Qui peut le plus peut le moins !

L'idée est de rester sous le prix d'un décodeur 8 paires de sorties du commerce pour mon module 64 sorties.

Enfin, je reste persuadé que le côté "dispersion des décodeurs" dépend de la topologie du réseau. Un modéliste réagira différemment selon qu'il réalise un réseau tour de pièce, où il est évident qu'on ne va pas rapporter tous les fils vers un bout du réseau, ou qu'il réalise un petit réseau bouclé de 120x60cm Il en faut pour tous !

Une zone de gare avec 6 aiguilles à manipuler + 6 pointes de coeur à réalimenter + 6 signaux 2 feux + 2 feux tricolores routiers + Un PN en sortie de gare + 1 radar fixe sur la route (pourquoi pas ? )
6 aiguilles = 6 servos = 6 sorties
6 pointes de coeur = 6 relais = 6 sorties
6 signaux 2 feux = 12 LED = 12 sorties
2 feux tricolores routiers = 6 LED = 6 sorties
1 PN = 1 servo + 2 LED = 3 sorties
1 radar fixe qui flashe à intervalle aléatoire = 1 sortie
Total : 6+6+12+6+3+1 = 34 sorties