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Aide / Commande analogique LGB-PIKO par ARDUINO Nano
« le: février 05, 2025, 09:25:10 pm »
Bonjour/Bonsoir
Je planche actuellement sur un projet qui a de multiples fonctions, à savoir
- Détection de mouvements (approche de visiteurs) par capteurs PIR (jusque 5 capteurs) qui mettent en mouvement le train sur le réseau
- Détection de température, au dessus de 30° le train est automatiquement mis en mouvement
- En fin de période de détection de visiteurs, ou lorsque la température redescend sous 30°, le train revient se positionner dans un lieu protégé sur le réseau (tunnel) à l'aplomb d'un contact REED
- Sécurisation du réseau en cas de problème technique du train, ou de déraillement, (le passage sur un contact REED réinitialise une base de temps)
Les réseaux "protégés" sont situés dans un parc à forte affluence, cependant laisser rouler des trains pour personne n'a guère de sens d'où la détection de mouvements. Deux années d'utilisation ont vu de nombreux moteurs grillés suite à des déraillements, ce qui a amené à chercher une solution qui empêche la locomotive de patiner quand elle est bloquée sur le réseau. En fin de journée, quand les visiteurs ne passent plus à proximité des réseaux ou quand la température redescend sous 30° il faut que le train rejoigne un endroit protégé. Les régulateurs d'alimentation des réseaux sont situés dans un local technique distants d'une centaine de mètres.
Je me suis dit, qu'utiliser le 'courant traction" (toujours supérieur à 12V) fourni à la voie serait la seule possibilité d'alimentation de l'ARDUINO, moyennant un module convertisseur DC/DC (12/24V -> 6V-5A), et vu que le sens de roulement pourrait être inversé, un pont de diodes 5A se trouve en amont du module convertisseur permettant de garder les bonnes polarités pour l'alimentation de l'ARDUINO quel que soit le sens de roulement donné au train...Jusque là, ça va...
Les 5 PIR voient leur signal passer par des portes logiques OR (74LS32) et une porte logique AND (74LS08) dont une des entrées est "pilotées" par un signal qui autorise ou inhibe le signal issu de la détection.
Un capteur de température (TMP36) permet à l'ARDUINO de faire circuler le train en cas de température dépassant les 30°.
Lorsque l'ARDUINO réagit aux différents signaux, il envoie su signal à un module relais qui dès-lors permet d'alimenter la voie ou de couper l'alimentation de la voie.
Pour faciliter la visualisation des signaux et la détection de dysfonctionnements, des LEDs sont situées à des "points stratégiques", à savoir :
En extérieur du boîtier... LED "Alim", LED "voies sécurisée", LED "voie alimentée", LED "-30°" et LED "+30°"
En intérieur du boîtier... 1 LED visualisant le signal de chaque PIR, 1 LED pour chacun 2 contacts REED, 1 LED pour le signal qui bloque/autorise une remise en route du train alors que le réseau à été sécurisé suite à un déraillement (seul un ON/OFF par du personnel autorisé permet de relancer le système)
Après avoir effectué le montage sur un PCB, soudé tous les éléments et testé le code-programme avec TINKERCAD, j'ai testé le projet chez moi avec un transfo LGB "5003" et tout fonctionne bien.
Là où ça se corse, c'est quand je branche le tout sur les grands réseaux, lorsque le relais permettant l'alimentation de la voie pour que le train puisse rouler, la locomotive fait un "saut de puce" et l'ARDUINO effectue "RESET" comme si l'alimentation s'est coupée une fraction de seconde...
A quoi cela peut-il être dû et quelle solution envisager
Augmenter la tension d'alimentation de l'ARDUINO en passant à un module "débitant" 7,5V ou 8V au lieu de celui de 6V actuel ?
J'avais pensé aussi à l'emploi d'un condensateur pour compenser l'effet du démarrage de la loco (quand il n'y a pas de locomotive sur le réseau, pas de souci, tout se passe bien et je peux alors placer la locomotive sur la voie jusqu'au moment où, après un arrêt, il y a une remise sous-tension de la voie et là la micro-coupure intervient et le "RESET" à lieu...) si un condensateur pourrait suffire, une idée de valeur et un simple branchement entre les deux rails
Merci d'avoir lu ce long post, en espérant avoir été suffisamment explicite et clair
Je planche actuellement sur un projet qui a de multiples fonctions, à savoir
- Détection de mouvements (approche de visiteurs) par capteurs PIR (jusque 5 capteurs) qui mettent en mouvement le train sur le réseau
- Détection de température, au dessus de 30° le train est automatiquement mis en mouvement
- En fin de période de détection de visiteurs, ou lorsque la température redescend sous 30°, le train revient se positionner dans un lieu protégé sur le réseau (tunnel) à l'aplomb d'un contact REED
- Sécurisation du réseau en cas de problème technique du train, ou de déraillement, (le passage sur un contact REED réinitialise une base de temps)
Les réseaux "protégés" sont situés dans un parc à forte affluence, cependant laisser rouler des trains pour personne n'a guère de sens d'où la détection de mouvements. Deux années d'utilisation ont vu de nombreux moteurs grillés suite à des déraillements, ce qui a amené à chercher une solution qui empêche la locomotive de patiner quand elle est bloquée sur le réseau. En fin de journée, quand les visiteurs ne passent plus à proximité des réseaux ou quand la température redescend sous 30° il faut que le train rejoigne un endroit protégé. Les régulateurs d'alimentation des réseaux sont situés dans un local technique distants d'une centaine de mètres.
Je me suis dit, qu'utiliser le 'courant traction" (toujours supérieur à 12V) fourni à la voie serait la seule possibilité d'alimentation de l'ARDUINO, moyennant un module convertisseur DC/DC (12/24V -> 6V-5A), et vu que le sens de roulement pourrait être inversé, un pont de diodes 5A se trouve en amont du module convertisseur permettant de garder les bonnes polarités pour l'alimentation de l'ARDUINO quel que soit le sens de roulement donné au train...Jusque là, ça va...
Les 5 PIR voient leur signal passer par des portes logiques OR (74LS32) et une porte logique AND (74LS08) dont une des entrées est "pilotées" par un signal qui autorise ou inhibe le signal issu de la détection.
Un capteur de température (TMP36) permet à l'ARDUINO de faire circuler le train en cas de température dépassant les 30°.
Lorsque l'ARDUINO réagit aux différents signaux, il envoie su signal à un module relais qui dès-lors permet d'alimenter la voie ou de couper l'alimentation de la voie.
Pour faciliter la visualisation des signaux et la détection de dysfonctionnements, des LEDs sont situées à des "points stratégiques", à savoir :
En extérieur du boîtier... LED "Alim", LED "voies sécurisée", LED "voie alimentée", LED "-30°" et LED "+30°"
En intérieur du boîtier... 1 LED visualisant le signal de chaque PIR, 1 LED pour chacun 2 contacts REED, 1 LED pour le signal qui bloque/autorise une remise en route du train alors que le réseau à été sécurisé suite à un déraillement (seul un ON/OFF par du personnel autorisé permet de relancer le système)
Après avoir effectué le montage sur un PCB, soudé tous les éléments et testé le code-programme avec TINKERCAD, j'ai testé le projet chez moi avec un transfo LGB "5003" et tout fonctionne bien.
Là où ça se corse, c'est quand je branche le tout sur les grands réseaux, lorsque le relais permettant l'alimentation de la voie pour que le train puisse rouler, la locomotive fait un "saut de puce" et l'ARDUINO effectue "RESET" comme si l'alimentation s'est coupée une fraction de seconde...
A quoi cela peut-il être dû et quelle solution envisager
Augmenter la tension d'alimentation de l'ARDUINO en passant à un module "débitant" 7,5V ou 8V au lieu de celui de 6V actuel ?
J'avais pensé aussi à l'emploi d'un condensateur pour compenser l'effet du démarrage de la loco (quand il n'y a pas de locomotive sur le réseau, pas de souci, tout se passe bien et je peux alors placer la locomotive sur la voie jusqu'au moment où, après un arrêt, il y a une remise sous-tension de la voie et là la micro-coupure intervient et le "RESET" à lieu...) si un condensateur pourrait suffire, une idée de valeur et un simple branchement entre les deux rails
Merci d'avoir lu ce long post, en espérant avoir été suffisamment explicite et clair