Méga carte (pas carte Méga)

[Tony04]

Bonjour,

au fur et à mesure de mon parcours sur ce forum, je découvre que de plus en plus de personnes envisagent des cartes multi-fonctions avec le bus CAN (bien entendu) pour relier l'ensemble.
En effet sur un gril ou une gare on trouve plusieurs aiguilles, des feux de signalisation, des détecteurs d'occupation, des accessoires divers etc...
Pourquoi ne pas regrouper un maximum tous ces éléments à commander ?

Suite à ma petite expérience de réalisation et test de 3 cartes, je viens d'étudier la faisabilité d'une carte pratiquement universelle, avec les caractéristiques suivantes:

 - Orchestrée par un Nano
 - Bus CAN intégré
 - 6 sorties servos pour aiguilles (ou autres)
 - 6 relais pour inversion cœur d'aiguille (dont 2 peuvent servir à gérer 2 boucles de retournement car 2 repos/travail), ou tout autre utilisation.
 - 12 entrées pour rétro signalisation positions aiguilles ou autre usage
 - 8 détecteurs de présence (par consommation courant) ou autre usage
 - 30 sorties 500mA à collecteur ouvert pour feux de signalisation ou accessoires. Ces 30 sorties peuvent commander 15 feux (avec 3 ou 4 leds) avec une petite astuce
 - la connexion sur la carte se fait soit par borniers à vis, soit par connecteurs débrochables (choix lors du montage de la carte)
 - toutes les entrées et sorties ont une led de contrôle très utile pour le débogage ou la maintenance
 - tous les composants sur support tulipe
 - mais SURTOUT, toutes les entrées/sorties sont opto-isolées ce qui garantie une grande immunité aux parasites

Ci joint une image de ce que cela peut donner.

Ne criez pas trop vite haro sur la "bête", c'est vrai qu'elle peut faire peur mais avec "le monde des objets" elle sera très simple à programmer, elle réduira considérablement le câblage du réseau, ne peut être que fiable avec l'isolation galvanique et sera certainement plus économique (à service égal).
Je la verrais bien montée sur charnières à l'avant du support du réseau ce qui permettrait de travailler confortablement assis avant de la rabattre sous la table.

Peut-être suis-je complètement à côté de la plaque avec cette idée, non pas pour l'électronique car j'ai créé souvent des cartes avec ce principe pour l'industrie, mais pour son usage en réseau miniature pour lequel je manque totalement d'expérience. Et puis le forum est ouvert à toutes les idées, même les plus farfelus non ?

Bonne lecture et bonne soirée à tous
Antoine



 
 
 

[Souris verte]

Bonjour,
Ça me semble une carte intéressante.
Pour les led de contrôle, il faudrait pouvoir les isoler. Le sapin de Noël sous la table qui peut générer des clignotements par reflet...

Beau projet sans trop de câbles.
Yannick

[bobyAndCo]

Bonjour Antoine,

C'est assez séduisant de prime abord. Nous sommes dans l'esprit de ce sur quoi nous travaillons comme en a déjà parlé Dominique (carte universelle tournée modélisme ferroviaire). Pas mal de choses intéressantes me semble t'il, dont les E/S opto isolées. Je ne suis pas spécialiste mais si effectivement comme tu le dis cela peut limiter ou supprimer les effets indésirables.

30 sorties 500mA. Je suppose que c'est 500mA sur chaque sortie. Auquel cas, c'est vraiment un plus car il est vrai que +-20mA, c'est tout de même un peu juste. Et les LEDs de contrôle, simple mais effectivement très utile.

Comment comptes-tu faire avec avec les si peu E/S du Nano pour gérer autant d'E/S sur ta carte ?

Bien amicalement.

Christophe

[Tony04]

Bonjour Christophe,

en effet, c'est 500mA par sortie (ULN2803A) et bien sûr avec une tension côté accessoires de 5 à 24V.
Autre nouveauté, 8 sorties peuvent être montées en entrées lors du montage de la carte (utile dans certains cas).

En ce qui concerne l'opto-isolation, je crois que tous les électroniciens sont unanimes, c'est la meilleure solution pour avoir une tension d'alimentation du microprocesseur à l'abri des parasites véhiculés par la tension des accessoires, surtout des bobines ou des relais.

Par contre pour les relais de cœur d'aiguille implantés, je viens juste de comprendre ce que voulait dire Denis (http://forum.locoduino.org/index.php?topic=501.msg5824#msg5824) au sujet du court-circuit possible selon le mouvement du servo. Je vais y réfléchir et tenir compte des tests de railyRabbit ici: http://forum.locoduino.org/index.php?topic=532.msg5786#msg5786.

Pour multiplier les E/S j'utilise des MCP23S17 sur le bus SPI du Nano. J'ai mis les composants sur la carte en photo.

Dernière chose et non des moindres, le prix. Le circuit imprimé me revient à 2,5€ (2,9$ pour l'instant  ) et le matériel à 48€ ce qui fait une carte au alentour de 50€ mais avec une foule de possibilité. Reste le soucis des relais que je vais résoudre.

Cordialement
Antoine

 

[Tony04]

Étant totalement anti-switch (à tort ou à raison) j'essaye toujours de trouver des solutions électroniques.

Celle-ci pourrait peut-être résoudre le problème des relais inverseurs de cœur de ma méga carte. Je l'ai testé sur mon circuit DCC avec des fils volants et tout semblait fonctionner parfaitement.

Je suis parti de l'idée de Jean-Luc (il en a toujours de bonnes  ) ici: http://forum.locoduino.org/index.php?topic=532.msg5787#msg5787 mais remplacé les contacts mécaniques par un petit circuit électronique (ci-dessous). Comme mes commandes d'aiguilles par servos étaient déjà prévues avec des effets Hall et un petit aimant sur le palonnier pour la rétro-signalisation, j'ai récupéré cette infos pour l'inversion du cœur d'aiguille.
A aucun moment les 2 Halls ne sont excités en même temps et entre les 2 positions les 2 triacs sont coupés.

Du coup je supprime les relais sur la carte ce qui libère 6 pins, le câblage est encore plus simple et je suis les conseils éclairés de DDEFF

Quand tu regardes les schémas (de Jean-Luc et le mien), tu vois que tous les fis sont locaux.
Ils vont de l'aiguille à l'aiguille. Pas besoin de les mettre sur un circuit distant. On gagne plein de fils. C'est d'autant plus utile que ces fils véhiculent des courants forts, et donc parasités.

 

Voila pour le principe: Je vais maintenant mettre tout cela sur le circuit imprimé (en vert sur le servo) et tester de façon plus approfondie.
Me suis-je planté quelque part  A vous de le trouver.

A suivre...