1
Contenu 1) Railuino = Rail Arduino... 3 2) Historique... 3 3) Arduino... 4 4) Logiciel de programmation (8)... 5 5) Arduino de multiples applications... 6 6) Les éléments de Railuino... 7 7) Les connexions... 9 8) Un peu de théorie DCC, MM2, MFX... 10 9) Le Logiciel... 11 10) Description des écrans Desktop Station... 12 11) Dans le Futur sur le réseau 3 rails... 15 12) Source et sites internet... 16 2
1) Railuino = Rail Arduino C est de piloter des trains miniatures en système digital avec un Ordinateur et un Arduino pour un prix mini. 2) Historique Railuino est un projet et une bibliothèque réalisée par Joerg Pleumann. (1) - 2011-2012, Les premiers essais sont pour le matériel Marklin en allemand et en anglais. - 2013, Le magasin en ligne Mc Hobby en Belgique repris le système, vend les principaux accessoires électroniques, il a réalisé aussi un Wiki en français. (2) (3) - 2013-2015, Programme Desktop Station Yaasan (Angl.) et le blog Denkiya-no-mainichi (Japonais) (5) (6) 3
3) Arduino Quelles cartes Arduino : UNO, MINI, MEGA. L'Arduino emprunte son nom au «Bar di Re Arduino», de la ville d'ivrée, en Italie du Nord. Arduino, un module standard universel dans le domaine de l'électronique, sur Google on aura plus de 36 000 000 références de site. Le module Arduino s'organise autour d'une carte électronique, un microcontrôleur (Atmel AVR). Il requiert au minimum pour fonctionner un régulateur 5V et un oscillateur à quartz 16 MHz. Il utilise la plupart des entrées/sorties du microcontrôleur pour l'interfaçage avec les autres circuits. 4
4) Logiciel de programmation (8) Chaque module utilise le même outil de programmation. Le logiciel Arduino. Gratuit, il est basé sur un langage de programmation proche du "C" et offre l'avantage d'être compatible avec un nombre important de cartes électroniques. D'autre part, sa mise en œuvre n'impose pas d'être informaticien. Ses fonctionnalités peuvent, en effet, être téléversées sur les platines avec une interface graphique, en opérant sa sélection dans une bibliothèque de blocs de programmes. 5
5) Arduino de multiples applications Comme toute carte à microcontrôleur, on inscrit dans sa mémoire un programme qui agit sur un système de manière interactive. On peut l'associer ensuite à des capteurs pour détecter la lumière, réagir aux écarts de température ou encore détecter une présence. On peut le coupler a des LEDS, servomoteurs des circuits de puissance pour moteurs, mais également avec des interfaces de communication (type réseau filaire ou sans fil) piloter un robot devient facile. Il devient aujourd'hui un standard pour le prototypage d'applications. 6
6) Les éléments de Railuino - Un PC avec min Windows XP et port USB - Un cordon USB «comme pour les imprimante» - CanDIY - Shield Can Bus pour Arduino (Mc hobby 15,25 ) «Can DIY est livré en kit préassemblé mais quelques opérations de soudures sont nécessaire.» - Arduino Uno R3 Atmega328 assemblé (Mc Hobby 22 ) - Câble permettant de brancher le CanDIY Shield sur votre boîtier de connexion Marklin, ce câble sera soudé sur le connecteur Mini-DIN. (Mc Hobby 4,07 ) - Boitier de connexion Marklin 60113 pour Mobile Station 2. (Marklin de 15-70 ) - Un transformateur 16V AC ou DC pour alimenter le boitier de connexion 60113. - Pour Windows XP driver pour convertir le port USB en port Série. (à télécharger) - Librairie/bibliothèque Arduino (à télécharger) - Logiciel "Desktop Station" pour piloter votre circuit (à télécharger) 7
8
7) Les connexions Architecture 3 postes du réseau 3 rails 9
8) Un peu de théorie DCC, MM2, MFX DCC ou Digital Command Control est un protocole destiné aux réseaux 2 rails. (Info CFC http://cfc.hebfree.org/fichiers/presentation_2007_electricite.pdf ) MM2 ou Motorola 2 est le protocole de 2ième génération utilisé par les trains Marklin pour réseaux 3 rails. (MM2 remplace le Motorola 1ere génération) Le protocole MM2 aux caractéristiques suivantes: - Les adresses sont statiques! Signifiant qu elles sont connues d'avance et fixée dans le matériel - Les fonctions les décodeurs sont également limitées : Une fonction de direction. (Loco marche avant ou marche arrière.) Quatre fonctions auxiliaires. (ex: allumage des feux, etc.) La communication se fait dans un seul sens. Les instructions sont envoyés de la centrale (ou CanDIY shield) vers le train et accessoires. Le décodeur ne renvoi aucune information. Caractéristiques limite nombres d adresses a 80. MFX est le successeur de Motorola 2. Il présente plusieurs avantages : - Le champ d'adressage a été étendu pour supporter plus de fonctions sur le réseau. - Il supporte également la communication dans les deux sens... ce qui permet d'obtenir des informations depuis la Loco et autres appareils branchés sur le réseau. La Loco reçoit une adresse dynamiquement lorsqu'elle est déposée sur les voies. Vue MFX de Railuino 10
Desktop Station Yaasan 9) Le Logiciel Les + - Le programme peut être télécharge gratuitement. - Il est mis à jour régulièrement. - Prise en mains rapide. - Nombres illimités des trains. (fichier : «LocDB.xml») - Multi protocole gère les protocoles DCC, MM2 et MFX sur la même voie. - Il peut être utilisé pour le système 2 rails ou 3 rails. - Il permet de lire et programmer les CV. (CV = paramètres des décodeurs) - Mode apprentissage pour la conduite programmée. - Plusieurs postes de pilotage en même temps compatible Mobile station 2 Marklin ou Trix. (contrôle : BUS CAM) Les - Pas de supervision. (Peut-être plus tard) - Programmation de la signalisation et retro signalisation par scripts d évènements. 11
10) Description des écrans Desktop Station Panneau de la cabine. Locomotives multiples panneau de contrôle. 12
Accessoires panneau. Panneau de schéma. 13
Panneau de clavier 6021. Éditeur locomotive. Vous pouvez enregistrer vos locomotives. 14
11) Dans le Futur sur le réseau 3 rails A) Décodeur d accessoire sortie 16 servomoteurs :(1 décodeur et 16 servomoteurs.) Arduino pro mini sur une platine 16 entrée sortie et adaptation du signal des voies par optho-coupleur. (Entrée signal Arduino max 5V isolé) B) Détecteurs d occupation de voie : Par courant type Lenz LB100 récupérés et modifiés du CFC. C) Rétro signalisation Décodeur S88 et CAM BUS : (pour 16 entrée.) Arduino MEGA ou UNO en entrée, sortie S88 et carte Can Bus pour Arduino. D) Commande avec Tablette Androïd des trains par réseau sans fils. E) 4 Booster 3A carte LMD18200. (essai à effectuer) F) Alimentation PC 12V 10A pour courant accessoires: (récupération PC) G) Alimentation 16V 12A pour booster courant de traction. 15
12) Source et sites internet 1) https://code.google.com/p/railuino/ - Railuino Joerg Pleumann (Anglais) Le magasin en ligne Mc hobby : 2) http://shop.mchobby.be - Vente de kit et composants électroniques. 3) http://arduino103.blogspot.be/2013/07/railunio-hackerpiloter-du-marklin-avec.html - Projet Railuino 4) http://mchobby.be/wiki/index.php?title=railuino wiki Railuino. Desktop Station Yaasan : 5) http://desktopstation.net/index.html - Programme et info Desktop Station Yaasan (Anglais) 6) http://powerele.sblo.jp/ - BLOG Denkiya-no-mainichi (Japonais) Les autres sites 7) http://www.locoduino.org/ Locoduino Les trains avec l Arduino. 8) http://forum.arduino.cc/index.php?board=33.0 Forum Arduino en français, programmes, bibliothèques. 9) http://cfc.hebfree.org/technique.htm Technique sur le site du CFC. Conseiller technique réseau 3 rails Eric Haesebroek 16