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D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Les commandes numériques du réseau (appelées à tort "digitales") sont l'avenir du train miniature. Mais comment choisir, comment sauter le pas, avec ou sans ordinateur ? Autant de questions dont les réponses se trouvent dans l'expérience des uns et des autres…

Modérateur: MOD

D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Jeu 18 Jan 2018, 22:14 
Bonjour,

J'ai réalisé un décodeur d'accessoires DCC qui peut vous intéresser
tant au niveau des possibilités énormes que du prix de réalisation modique.
Je l'ai appelé D18 (D pour Décodeur et 18 pour 2018).
J'ouvre ce fil pour partager ce travail et discuter avec ceux qui serait tenté de le réaliser.
Comme d'habitude, tout est gratuit et "open source" / "open hardware".

Ce décodeur est basé sur une carte Arduino UNO, NANO ou MEGA et
dispose de base de 16 sorties simples pour UNO et NANO ou 66 sorties
simples pour MEGA. Les sorties sont souvent utilisées par paires pour
par exemple contrôler les aiguillages.

De base, il est aussi possible de piloter 60 Néopixels (LEDs multicolores chainables)

Vous pouvez rajouter 4 modules de 64 LEDs chacun ce qui fait 256 LEDs au total.

Vous pouvez aussi connecter 6 modules de 16 sorties PWM/Servos ce qui ajoute jusqu'à 96 nouvelles sorties qui en plus peuvent être variables. Ces sorties sont également capable de piloter des servo-moteurs.

Si cela ne vous suffit pas, vous pouvez toujours utiliser plusieurs décodeurs ...

A cela s'ajoute la possibilité de faire clignoter les LEDs, inverser la phase
Générer des effets lumineux comme feu de cheminée, TV, soudure à l'arc ...
Gérer de petits automatismes comme passage à niveau, feux routiers ...

Le décodeur peut être utilisé avec n'importe quelle centrale DCC car vous pouvez programmer ce que vous voulez faire en réaction aux commandes DCC.

Image

Au niveau du prix de réalisation, ce décodeur est extrêmement compétitif. Vous pouvez commander par exemple les différents modules électroniques tout fait sur Amazon par exemple au prix de 5€ pour la carte Arduino (UNO ou Nano, 10€ pour la Mega), 4€ pour une carte MAX, 8€ pour une carte PCA, 1€ pour un optocoupleur, X€ si nécessaire d'amplifier des sorties pour les moteurs, lampes, aiguillages à bobines ou moteur). Dans le commerce un décodeur coute environ 50€ pour 8 sorties ou 4 aiguillage ou 4servos. A 6€ par sortie simple, la facture monte ainsi très vite surtout pour les LEDs ! Un D18 UNO à 16 sorties 500mA revient à 10€ et remplace 2 décodeurs de 2*50€=100€. Un D18 à 66 sorties revient 20€ et remplace 8 décodeurs. à Si on ajoute à un D18 à 16 sorties un PCA pour gérer 16 servos (remplace 4 décodeurs) et 1 MAX pour gérer 64LEDs (remplace 8 décodeurs) et utilisons 8 néopixels (remplace 4 décodeurs), cela nous coute 10+4+8=22€ à la place de 2+4+8+4=18 décodeurs * 50€ = 900€ ...

Le tableau suivant compare les prix du commerce et D18 (prix par sortie):
Code: Tout sélectionner
Prix du commerce  >>>> Prix avec D18 et division par rapport au commerce
1 sortie   =  6€  >>>> 0€60   %10   (sur UNO/Nano)
1 aig(bob) = 12€  >>>> 1€20   %10   (sur UNO/Nano)
1 aig(mot) = 12€  >>>> 1€20   %10   (sur UNO/Nano)
1 sortie   =  6€  >>>> 0€30   %20   (sur Mega)
1 aig(bob) = 12€  >>>> 0€60   %20   (sur Mega)
1 aig(mot) = 12€  >>>> 0€60   %20   (sur Mega)
1 servo    = 12€  >>>> 0€50   %25   (via PCA9685)
1 led      =  6€  >>>> 0€06   %100  (via MAX7219/21)
1 neo      = NON  >>>> 0€           (sur UNO/Nano/Mega)
1 pwm      = NON  >>>> 0€50         (via PCA9685)


J'ai mis le code et la doc sur mon site: http://udelmas.e-monsite.com

Pour finir voici quelques exemples de connexion:

D18 à 16 sorties gérant 8 paires de sorties 500mA pour commander 8 aiguillages Jouef.
Image

Ajout de 2 modules MAX7219 pour contrôler 128 LEDs. Bien entendu vous remplacerez les matrices de LEDs par vos propres LEDs (connecteur 8 cathodes / 8 anodes)
Image

Ajout de 3 modules PCA9685 pour avoir 48 sorties supplémentaires capables également de contrôler des servos.
Image

N'hésitez pas si vous avez des questions ou remarques et si vous voyez des erreurs ...

Ulysse.
Lulu_ho
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Ven 19 Jan 2018, 02:55 
Bonjour Ulysse,
Félicitations pour ce beau travail, dans la droite ligne de la petite centrale DCC Wifi. Merci beaucoup pour le partage.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Sam 20 Jan 2018, 12:07 
Je suis époustouflé et conforté dans mon projet d'utiliser ton environnement, car il ne s'agit vraiment d'un environnement, pour mon futur réseau.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Lun 22 Jan 2018, 12:40 
:applause: Ulysse !

Merci pour toutes ces explications - et schémas ! - très didactiques ... qui donnent envie :lol:
:wink:
> je débute en digital... (viewtopic.php?f=3&t=85652 )
et j'ai une question ...
> quel est "le lien" entre une centrale (DR5000 dans mon cas) et vos D18 ?
(j'aime bien l'esprit DIY :) )

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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Lun 22 Jan 2018, 19:41 
Merci pour les encouragements !
J'espère que ce décodeur permettra de bien animer vos réseaux et cela sans vous ruiner ... ;-)

Pour répondre à Lionel, la centrale (donc DR5000 pour toi) envoie les trames de commandes aux décodeurs (dont le D18) par les voies (comme pour les décodeurs des locos). La solution la plus universelle est d'extraire le signal DCC des voies en utilisant par exemple le montage à base d'optocoupleur.

Il est certainement possible d'utiliser le B-BUS mais malheureusement, je n'ai pas trouvé d'information sur ce bus. Si quelqu'un à des infos ...

La centrale DR5000 devrait être capable de piloter le D18 car elle sait gérer les décodeurs d'accessoires comme les DR4018, DR4024, DR4050 ...
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Lun 22 Jan 2018, 20:09 
Connecter un D18 à ma DR5000, que voilà une bonne idée. Jusque-là, j'étais parti sur l'idée d'une centrale "maison" sur base DCC++ qui serait dédiée aux seuls accessoires, avec utilisation d'une version minimale du protocole DCC++ :ugeek: . Mais je gagnerais du temps en utilisant le code si gentiment mis à notre disposition par Lulu_ho. :D Un grand merci ! :applause:
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Mar 23 Jan 2018, 12:16 
Well... qu'il est difficile d'aborder un nouveau monde (le digital) sans en connaitre les codes ... :oops:

B-Bus : ?? : un "autre" type de bus de liaison ?
j'ai trouvé ça ?? :
> https://books.google.fr/books?id=tmJzuf ... US&f=false
> https://books.google.fr/books?id=ioTFBA ... US&f=false

mais je suis incapable de comprendre si ça correspond à notre monde ???

par ailleurs, il y a dans un ancien hors serie de LR, de 2012, une étude sur les différents bus de l'époque... mais malheureusement (pour moi notamment) cette étude est dépassée aujourd'hui, pour comprendre et connaitre ce qui existe actuellement (meme si certains principes restent valables)
> http://trains.lrpresse.com/A-14712-hslr ... iques.aspx

"optocoupleur " : ?? :oops: > je cherche !

Par ailleurs, les concepteurs de la DR5000 recherchent les "combinaisons" acceptées par leur centrale, et les ajoutent à leur mode d'emploi (arguments techniques) ...
> si le D18 fonctionne correctement avec elle (testé / validé), il pourrait être intéressant de leur signaler, notamment via son importateur en France, Rodolph de Boutique Train : https://www.boutique-train.fr/contact

edit : finalement, en y réfléchissant ... pas sur qu'ils soient intéressés par un produit concurrent du leur, à 10 fois moins cher... :shock: :evil:

"L'union fait la force"... à suivre :wink:
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Mar 23 Jan 2018, 20:38 
Bonsoir Lionel,

Le B-Bus pour Booster Bus présent sur quelques stations (dont ta DR5000) est capable de piloter les booster. Il transporte donc le signal DCC. Malheureusement, je n'ai trouvé aucune information à son sujet. Tes liens ne parlent pas de ce bus.

L'optocoupleur est un circuit qui contient une diode LED qui fait conduire un opto-transistor lorsqu'on l'alimente. C'est très pratique pour isoler électriquement 2 parties. J'en ai mis un (le 4N35) sur le schéma avec les aiguillages.

Avec DeepPurple, vous etes 2 à vouloir essayer le D18 avec la DR5000. Dites moi si ca marche ;-) Pour l'instant je n'ai testé qu'avec ma D17 maison, mais comme le signal DCC et les trames pour les décodeurs d'accessoires sont normalisés, ca devrait fonctionner avec n'importe quelle centrale :ange:
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Mar 23 Jan 2018, 21:58 
Ah, ben voilà un truc qui me va bien pour mon projet Égrèze.

Pour explication, c'est (ce sera) une gare de moyenne importance sur 3 plateaux de 1,40m. Chaque plateau portera de l'ordre de 4 à 5 aiguilles, et de-ci de-là des signaux mécaniques, un gabarit que je verrais bien mobile, et, soyons fous, des portes de halle marchandises motorisées. J'ai déjà validé la commande d'aiguille par servo, pilotée par arduino, et ça me semble convenir parfaitement pour mes autres animations.

Alors ton D18 m'a l'air d'être pile-poil le décodeur versatile qu'il me fallait. Un D18 par plateau, pilotant tout ce beau monde via des servos, le tout sous contrôle de "quelque chose" en DCC. En l'état, une Z21 wifi que j'ai déjà.

Il ne resterait que les différents bus et feeders à connecter d'un plateau à l'autre.

Je m'installe au fond de la salle et j'écoute goulûment.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Mer 24 Jan 2018, 12:50 
:moi: Ulysse

Questions de néophyte...

Q1 : Faut-il dédier spécifiquement une carte (Uno ou autre) à ce pilotage du D18 ?

Q2 : pour débuter en Arduino, que penses tu de cette mallette, avec 1 UNO ?
> https://fr.aliexpress.com/item/Ultimate ... autifyAB=3
ou celle ci , avec 1 méga ?
> https://fr.aliexpress.com/item/Kit-for- ... 17a69HKRNC

à laquelle il faudra ajouter quelques compléments spécifiques pour le D18...
(si tu peux rajouter certaines références sur tes schémas ... :ange: )

PS : sur ton site, sur la page d'accueil, il semble manquer la ligne de présentation du D18 ... :ugeek:

Merci de ton aide et de tes remarques :wink:

(edit : le futur fonctionnement LENT des servos !!! :applause: :applause: MIAM pour les aiguilles et autres animations... (j'envisage de faire pivoter une manche à eau pour alimenter les vapeurs ...) Hummmm :lol: )

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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Mer 24 Jan 2018, 19:03 
BB9004 a écrit::moi: Ulysse

Questions de néophyte...

Q1 : Faut-il dédier spécifiquement une carte (Uno ou autre) à ce pilotage du D18 ?


La carte Arduino du projet D18 c'est le décodeur.
Décodeur que comprend le langage DCC.

Un décodeur (D18 o tout autres) est piloté par les ordre donné par une centrale, en ce cas la centrale doit donner les ordres en langage DCC.

Donc n’importe quelle centrale DCC peut piloter le décodeur D18.

In n'y a pas de carte arduino "en amont" pour piloter le D18! Il est pilotè par la centrale.
Une centrale seule que commande tous les décodeurs du réseau, pour loco ou accessoires.

Sauf si tu utilise comme centrale une construite a base de Arduino, voir DCC++, mais tu possède une DR5000 donc ce n'est pas le cas.

Il faut avoir bien claire que une seule centrale doit commander tout sur le réseau.

Pour transférer les ordre de la centrale au décodeur accessoires tu peut utiliser le rails ou un bus séparé.

Ciao, alpiliguri.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Jeu 25 Jan 2018, 13:06 
:moi:
Merci beaucoup de tes explications détaillées :applause:

Donc, j'essaie de récapituler le montage ...

La centrale DCC (ici la DR5000) :

1 - va TOUT piloter (Tout = locos -et toutes les possibilités attachées à chaque loco via ses CV- , décodeurs, signaux, aiguilles, lumières bâtiments, PN, PT, etc...)
>> ou bien ce sont les décodeurs d’accessoires, comme le D18, qui "actionnent" les signaux, lumières, moteur de PN, de PT, etc ?? : le D18 est alors un "récepteur" (de la centrale) puis "transmetteur" (aux moteurs, lumières...) d'infos (j'sais pas si je suis clair, sur ce coup là...?)
2 - les "ordres" sont donnés par la manette (Multimaus, ou/et Lokmaus2 par exemple)
3 - ces "ordres" passent soit par les rails, mais il semble préférable de les faire passer par un "circuit d'ordre" distinct : un bus. Ce qui implique la pose de DEUX réseaux de fils "porteurs" d'informations digitales... : oui/non ?
(j'ai mis un moment avant de COMPRENDRE ça...)
4 - le D18 est un décodeur d’accessoires, comme ceux proposés par les grands fabricants, mais celui ci est "plus puissant" et plus économique !

5 - j'oublie des "trucs" ??

Merci beaucoup de votre aide à ma compréhension :siffle:

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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Jeu 25 Jan 2018, 14:03 
1 - 2
La centrale donne des ordres aux des décodeurs, les décodeurs pilotent de moteur dans le loco, des signaux sur la voie, des aiguillages, l’éclairage d'un bâtiment....

Une centrale ne peut pas piloter un signal (led?) ou un moteur directement!
C'est pur ça que il y a différents famille de décodeurs, pour locomotives, pour accessoires, pour aiguillages... Chacun est spécialiste pour faire un travail.
Les ordres sont les mêmes, mais activer un moteur d’aiguillage ou allumer une LED les demande de électronique différente. Le décodeur traduit un ordre informatique (activer la sortie 1) en une action électronique (porter de 0 a +12V la sortie 1).

3 - les ordres vers les décodeurs sont donné par la centrale, l'interface homme-centrale peut être une manette, un smartphone, un logiciel, l'action de ton doigt sur la manette ou autre est transformé en ordre en langage DCC par la centrale et transmise aux décodeurs.

4 - exact, la version plus simple est tout brancher sur les rails, ma un bus réservé a tous les décodeurs fixe permet une gestion meilleure. On réserve les rails a la transmission vers les locomotives.

5 - Oui! Et il y a le plaisir de le réaliser!

Ciao, alpiliguri.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Jeu 25 Jan 2018, 14:19 
Image
Avec une centrale, il y a trois lignes ou "bus"
Dans l'exemple ci-dessus (Lenz) il y a
- la ligne JK qui porte l'alimentation de la voie qui porte la puissance et les ordres DCC aux décodeurs (locomotives et accessoires)
- La ligne R/s qui est celle de la rétrosignalisation qui remonte les informations de la voie vers la centrale.
- Enfin la ligne L/M/B/A Xpressnet qui communique avec les manettes, le PC, etc.
La dernière ligne peut devenir virtuelle dans les centrale récentes (DR5000) qui communique en Wifi avec les organes de commandes (Smartphone, Multimaus Wifi, PC, etc)

A noter que la ligne R/s n'est pas nécessaire pour pratiquer le numérique simplement.
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Re: D18: Un décodeur d'accessoires DCC à réaliser soi-même

Publié: Jeu 25 Jan 2018, 17:12 
:applause: :applause: à tous les deux !

> le monde complexe du Digital se structure peu à peu pour moi :oops: ...grâce à vos explications détaillées et à votre aide... (et en plus je bouquine dur, mais visiblement ça ne suffit pas !)

(ça avance, ça avance ... un peu :geek: )

> Prévost (Alain, ou Prévost, d'ailleurs ??):
P1- je pense comprendre que pour un réseau sans aucun canton (par exemple ma planche "Petite Annexe de mouvements"), il n'y avait pas besoin de "rétrosignalisation" (la ligne de bus "RS" du schéma LENZ) puisque je piloterai une à une les locos, et que , DONC, il n'y pas de risque de "rattrapage" de convois... : c'est bien ça le raisonnement ?

P1 bis - En revanche, j'aurai besoin de rétrosignalisation pour le futur dépôt vapeur et son pont tournant, pour éviter le court-jus lorsqu'il passe les 180° : juste ?

P2 - en suivant la logique du schéma Lenz, le D18 remplacerait le boitier LS150, qui "commandera" les accessoires, comme les aiguilles, signaux, lumières de bâtiments... : c'est bien ça ?
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