L'UAICF Nevers-Vauzelles présente la platine de commande des accessoires en Analogique et Digital (DCC) pour une carte Arduino NANO.

La platine développée avec le logiciel EAGLE, permet de proposer plusieurs possibilités : commande de servomoteurs, commande d'un lecteur MP3, bus I2C, utilisation de boutons, interface pour décoder les signaux DCC,...

La platine est évolutive et pourra s'adapter pour développer d'autres projets : gestion de lumières, platine PCA9685 ...

3 réalisations de l'UAICF Nevers-Vauzelles sont détaillées ci-dessous : commande de 6 servomoteurs, un lecteur MP3, les 2 sur la même carte en même temps.

	Commande de servomoteurs	Lecteur sonore	Cmd Servomoteurs et Lecteur sonore
Nombre de servomoteurs pilotés en Analogique	6	/	2
Nombre de Servomoteurs pilotés en DCC	6	/	6
Nombre de Sons en analogique	/	10	10
Nombre de Sons en DCC	/	255	255
Programme Arduino	Programme Arduino	Programme Arduino	Programme Arduino
Notice de montage	Notice montage carte Servos	Notice montage carte Lecteur MP3	Notice montage carte
Application pour réglages et paramétrages	Application réglages Servos	Application réglages Lecteur MP3	Utiliser les 2 applications
Notice de l'application	Notice application réglages Servos	Notice application réglages MP3	Utiliser les 2 notices

Tableau de synthèse

Une seconde platine a été conçue pour piloter des servomoteurs en remplacement de bobines ou moteurs "lents" équipant des aiguillages. Le projet est en cours de développement. Pour le réglage des servomoteurs, l'application développée est 100% compatible.

Présentation détaillée

Platine - Circuit imprimé
	Schéma et plan d'implantation des composants Les dimensions de la carte sont de 61 x 87 mm. Tous les composants ne sont pas à souder, seulement ceux utilisées en fonction du programme utilisé et des équipements connectés.	Schéma électronique
	Fichiers au format "Gerber" Le format de fichier Gerber est le standard utilisé pour transmettre des informations concernant la fabrication des circuits imprimés. Il contient la description des diverses couches de connexions électriques (les pistes, les pastilles, les plages CMS, les vias…). La platine peut être réalisée avec le développement de typhon puis la gravure au perchlorure de fer ou gravée à l'anglaise. La platine peut être fabriquée via des plates-formes spécialisées en leur transmettant directement les fichiers au format Gerber.	Fichiers Gerber
	Platine pour remplacer des moteurs d'aiguillages à base de bobines ou de moteurs "lents" par des servomoteurs sans changer le câblage du pupitre	Voir...

Commande de servomoteurs
	Programme ARDUINO Fichiers source du programme réalisé avec une carte Arduino NANO, également compatible avec une carte UNO. Le programme permet de piloter en Analogique et Digital jusqu'à 6 aiguillages via des servomoteurs. Les réglages des angles, type d'aiguillage (simple / triple), vitesse, adresses DCC se réalisent via le moniteur série ou le port COM. Il est également possible de configurer le type de centrale DCC utilisée en DCC pour tenir compte du décalage de 4 adresses entre les centrales Roco et Lenz. Aucun paramétrage ne sera à réaliser avant le téléversement. Il est également proposé le programme au format "HEX" qui pourra être téléversé sans installer les librairies. La démarche est donnée dans le tutoriel à télécharger ci-dessous. Aucune connaissance particulière en programmation et Arduino est nécessaire !	Programme Arduino
	Tutoriel PDF pour réaliser le montage de commande des servomoteurs Présentation de la démarche pour téléverser et configurer la commande des servomoteurs	Notice Montage
	Application pour le paramétrage des servomoteurs Pour configurer les servomoteurs (nombre, angles, vitesse, adresse DCC), une application a été réalisée avec le logiciel "Processing" : elle est compatible sous Windows, Linux, Raspberry, Mac et nécessite aucune installation et driver particulier à installer. Et c'est GRATUIT ! L'ordinateur communique avec la carte Arduino NANO via le port USB. On peut dire que le logiciel "Processing" est l'équivalent du logiciel Arduino pour réaliser des applications logiciels.	Fichiers Source Application
	Tutoriel PDF pour prise en main de l'application Présentation de l'utilisation de l'application	Notice d'utilisation
Supports de servomoteurs
	Support imprimé en 3D La pièce s'imprime avec une imprimante 3D. On pourra installer un fin de courses pour réaliser la rétro signalisation.	Fichier pour impression 3D
	Principe de réglage des servomoteurs et gestion du cœur d'aiguillage Pour régler les servomoteurs ou les moteurs d'aiguillage déportés, on peut utiliser des dominos et de la tringlerie pour faire des renvois afin de piloter les aiguillages à distance en fonction des contraintes. L'utilisation de 2 fins de course permet de gérer l'alimentation du cœur d'aiguillage.	Principe de réglages
	Support en bois découpé au laser Les pièces sont à découper dans une planche de contreplaqué de 5 mm d'épaisseur. Il est proposer 2 supports en fonction du type de tringle utilisée. On pourra installer 2 fin de courses pour gérer l'alimentation du cœur d'aiguillage. Il est possible d'insérer au dessus d'un fin de course un 3éme contacteur pour faire de la rétro signalisation. Le fichier est au format DXF et pourra être lu avec des logiciels gratuits comme LibreCAD, Inkscape.	Fichier DXF découpe Laser
Lecteur sonore MP3
	Programme Arduino Fichiers source du programme réalisé avec une carte Arduino NANO, également compatible avec une carte UNO. Le programme permet de piloter en Analogique et Digital le module DFPlayer Mini Lecteur MP3 pour Arduino. Le programme permet de jouer des sons enregistrés sur une carte SD. Via le moniteur série ou le port COM, les réglages permettent de gérer le nombre de fichiers MP3, les adresses DCC, la commande en mode aléatoire. Il est également possible de configurer le type de centrale DCC utilisée en DCC pour tenir compte du décalage de 4 adresses entre les centrales Roco et Lenz. Aucun paramétrage ne sera à réaliser avant le téléversement. Il est également proposé le programme au format "HEX" qui pourra être téléversé sans installer les librairies. La démarche est donnée dans le tutoriel à télécharger ci-dessous. Aucune connaissance particulière en programmation et Arduino est nécessaire !	Programme Arduino
	Tutoriel PDF pour réaliser le montage du lecteur MP3 Présentation de la démarche pour téléverser et configurer la commande du lecteur MP3	Notice de montage
	Application pour le paramétrage du lecteur MP3 Pour configurer le lecteur MP3 (nombre de fichiers, temporisation en mode aléatoire, adresses DCC), une application a été réalisée avec le logiciel "Processing" : elle est compatible sous Windows, Linux, Raspberry, Mac et nécessite aucune installation et driver particulier à installer. Et c'est encore GRATUIT ! L'ordinateur communique avec la carte Arduino NANO via le port USB.	Fichiers Source Application
	Tutoriel PDF pour prise en main de l'application Présentation de l'utilisation de l'application	Notice d'utilisation
Pour aller plus loin... paramètrage en Wifi avec un ESP8266
	ESP01 - Programme ARDUINO pour paramétrer les servomoteurs en Wifi Une fois installées, l’accès aux cartes Arduino n’est pas toujours aussi facile : problème de longueur de câbles, sous le réseau, … Pour faciliter le réglage et le paramétrage des servomoteurs commandés par la platine, une interface Web permet les réglages. A partir de sa tablette ou d’un ordinateur, on pourra réaliser les réglages à distance. Aucune donnée de réglages des servomoteurs n’est enregistrée dans la mémoire de la carte ESP. Une fois les réglages réalisés, cette carte peut être déconnectée et utilisée pour réaliser d’autres réglages sur une autre carte Arduino. Pour réaliser le projet, aucune connaissance en programmation n’est nécessaire. Aucune modification ne sera réalisée dans le code de programmation.	Programme ESP Servomoteurs
	Tutoriel PDF pour prise en main de l'application La mise en œuvre et le téléversement du programme dans une carte ESP est plus compliquée qu’avec un projet Arduino. Ce tutoriel devrait vous permettre de prendre en main les ESP.	Tutoriel ESP Servomoteurs
	ESP01 - Programme ARDUINO pour configurer le lecteur MP3 en Wifi La connexion Wifi permet de modifier les réglages en mode "Administrateur". Il est possible de configurer la connexion en point d'accès sans mot de passe : 5 utilisateurs peuvent de connecter pour commander les sons. Lors d'une exposition, les utilisateurs devient "Acteurs" et peuvent interagir sur le réseau.	Programme ESP Lecteur sonore
	Tutoriel PDF pour prise en main de l'application Ce tutoriel permet de téléverser et d'utiliser le programme pour le lecteur sonore. Les utilisateurs peuvent jour les sons sans avoir accès aux réglages. Cette application peut ainsi être utilisée lors des expositions pour permettre aux visiteurs d'interagir sur le réseau et d'être "Acteur"...	Tutoriel ESP Lecteur Sonore