Auteur Sujet: Détecteur de présence de train.  (Lu 4136 fois)

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Détecteur de présence de train.
« le: 25 mars 2017, 00:47 »
Le projet d'automatisation du réseau modulaire HOe, présenté par Christian, nécessite l'emploi de détecteurs.
J'envisage moi-même d'utiliser de tels détecteurs sur mon réseau HOe en construction. Même si je ne compte pas l'automatiser dans l'immédiat, ils pourraient me servir à arrêter les trains au point voulu sans avoir à tenir compte de la longueur et de la position des prises de courant, ainsi qu'à gérer mes voies en coulisses plus ou moins cachées.

Après une petite discussion avec Bernard (M), il semble que de petites cellules photo-électriques placées entre les rails sont la solution la plus pratique. Mais j'aimerais en savoir plus sur ces détecteurs : références, taille, électronique associée, éclairage nécessaire...
Jean-Pierre "Tyrphon" Dumont

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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #1 le: 26 mars 2017, 10:53 »
J'ai déjà répondu à cette interrogation dans un post sur l'autre forum.
J'ai testé ce système d'occultation d'une cellule par le convoi qui passe. Problème, une cellule dite photo-électrique est sensible, comme son nom ne l'indique pas, à la luminosité qu'elle reçoit. C'est d'ailleurs une de ses caractéristiques utilisée depuis longtemps par les photographes. Et l'occultation de la lumière ambiante n'est pas parfaite (on peut voir ce qui se passe sous un convoi). Le signal éclairé et le signal occulté sont donc de valeurs variables en fonction de l'ambiance lumineuse : le jour avec le soleil qui frappe au carreau, la nuit avec l'éclairage artificiel, par temps couvert, etc. Ceci entraine une mise au point pas très facile pour un non-électronicien (mesure des valeurs extrêmes, réglage de seuil de trier, etc.) et éventuellement un fonctionnement aléatoire.

J'ai donc abandonné la chose pour passer à l'infra-rouge. Deux écoles :
  • émetteur  et récepteur sous la voie, nécessitant de coller un réflecteur sous les matériels à détecter ;
  • barrière infrarouge.

J'ai opté, pour ma part, pour la seconde solution. Je suis d'ailleurs en train de concocter une barrière en impression 3D car si je réalise mon projet de gril automatique, il me faut une dizaine de détecteurs.
A suivre, donc...
Chris (31) Humbert - Toulouse

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Re : Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #2 le: 26 mars 2017, 22:22 »

J'ai testé ce système d'occultation d'une cellule par le convoi qui passe. Problème, une cellule dite photo-électrique est sensible, comme son nom ne l'indique pas, à la luminosité qu'elle reçoit. C'est d'ailleurs une de ses caractéristiques utilisée depuis longtemps par les photographes. Et l'occultation de la lumière ambiante n'est pas parfaite (on peut voir ce qui se passe sous un convoi). Le signal éclairé et le signal occulté sont donc de valeurs variables en fonction de l'ambiance lumineuse : le jour avec le soleil qui frappe au carreau, la nuit avec l'éclairage artificiel, par temps couvert, etc. Ceci entraine une mise au point pas très facile pour un non-électronicien (mesure des valeurs extrêmes, réglage de seuil de trier, etc.) et éventuellement un fonctionnement aléatoire.


J'utilise depuis plusieurs années un système à base de LDR sur le système de va et vient DCC que je me suis fabriqué pour ma voie d'essai.

Je peux te garantir que le système est totalement fiable, et également totalement insensible au variation de l’éclairage ambiant (mais quand même pas dans le noir absolu), que cet éclairage soit naturel, lampe incandescente ou fluo,  et ce sans avoir besoin d'aucune mise au point délicate comme tu décris.

Il suffit de travailler en différentiel et de constituer chaque détecteur par deux LDR disposées entre les traverses dans le sens longitudinal de la voie et séparé de 1 ou 2 cm et de connecter électriquement ces deux LDR en série. En l'absence de train, comme les deux LDR reçoivent la même luminosité la tension au point commun, est égale à la moitié de la tension aux borne des deux (à la dispersion près des caractéristique de chaque LDR). Lorsque qu'un train passe au dessus de la première LDR, sa résistance augmente et modifie cette tension. Il suffit de détecter cette variation de tension par un comparateur. Il pourrait même être possible de déterminer ainsi le sens de parcours....

Les LDR que j'utilise font 5 mm de diamètre ce qui peut paraître gros, mais je travaille en O. Et de toute façon elle sont sur un module non décoré.
Bernard Marchand
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #3 le: 26 mars 2017, 23:06 »
Merci Christian et Bernard pour vos réponses. L'une ou l'autre des solutions conviendra très bien pour ma coulisse, mais c'est moins évident pour ma gare de croisement paysagée, car en HOe, ça se verra...

Bernard, à l'occasion, pourras-tu me fournir le schéma électronique de ton dispositif?  Et que se passe-t-il si le train recouvre les deux cellules?

Pour le dispositif de Christian, le schéma est certainement plus basique.


« Modifié: 28 mars 2017, 11:08 par tyrphon »
Jean-Pierre "Tyrphon" Dumont

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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #4 le: 27 mars 2017, 15:15 »
Je suis avec grand intérêt les fils sur l'automatisation de la circulation sur les réseaux modulaires.
Je suis totalement ignare dans ce domaine.
Je suis néanmoins prêt à réaliser une "boucle à droite" pour la partie menuiserie et voie. Pour le câblage une collaboration sera nécessaire.
Ce ne sera sans doute pas avant octobre et sans doute en version pliante.
Un aspect du problème modulaire, y compris les coulisses, me préoccupe: l'encombrement, le poids, la maniabilité, la rapidité de montage, la transportabilité... peut on parler d'ergonomie.
Je crois qu'un fil sur le sujet s'impose...
à suivre...
Yves 89

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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #5 le: 28 mars 2017, 20:33 »
OK Bernard, ton système de double LDR me paraît tout à fait utilisable.
Ma réponse, en fait, concernait une "cellule" unique placée sous la voie.

Pour répondre à Yves, le montage d'un réseau modulaire n'est pas immédiat. Il y a toujours des loups, même si chacun a suivi les instructions de départ.
Mais avec quelques cales ici ou là, quelques coups de lime ailleurs, etc. on y arrive !
Je crois me souvenir que pour Expométrique nous étions prêts le vendredi avant d'aller diner.
Cela dit, poids, maniabilité, transportabilité c'est selon le modéliste. Pour ma part, je dépasse rarement 1m de long pour que ça rentre dans le coffre du Scenic tout en laissant la place pour le frigo, les saucisses et le whisky  8)
Chris (31) Humbert - Toulouse

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Re : Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #6 le: 28 mars 2017, 23:18 »

Bernard, à l'occasion, pourras-tu me fournir le schéma électronique de ton dispositif? 


Voici le schéma de base du détecteur.

En fait dans mon va et vient, le circuit était beaucoup plus complexe avec la transformation du signal de présence en impulsion pour commander le monostable pilotant la durée d'arrêt et le changement de sens de circulation. En plus en ne retenant que la première impulsion pour chaque sens de circulation puisque du fait de l'inertie en DCC tout le train est susceptible de passer sur la cellule avec donc plusieurs impulsions possibles. Et comme tout ça était fait en logique CMOS...

Si je le refaisais aujourd’hui, je pense que je ferai tout ça beaucoup plus simplement avec un Arduino....
 
10560-0



Et que se passe-t-il si le train recouvre les deux cellules?


Bah rien, puisque de toute façon ce qui compte c'est de détecter le passage. Et avant de passer sur les deux LDR, tu serais passé inévitablement sur la première seulement  et aurait détecté le passage....
Bernard Marchand
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #7 le: 29 mars 2017, 23:23 »
Ben voilà !
Je viens de commander 40 LDR chez AliExpress pour environ 3,50 euros  ;D
Je vais pouvoir réaliser quelques essais lorsque je le aurai reçues. Les délais de livraisons depuis la Chine sont un peu longs, mais je ne suis pas pressé.

Pour les 741 je dois en avoir une palanquée dans mes archives. Par contre je n'ai jamais essayé, à l'époque où je les utilisais, de les faire fonctionner en tension d'allm unique. Pour moi c'était +Vcc, GND et - Vcc.
On va voir ça, avec peut-être un Arduino nano.
à suivre donc...
« Modifié: 30 mars 2017, 16:38 par chris31 »
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #8 le: 30 mars 2017, 16:47 »
Le labo d'électronique a remplacé, dans mon bureau-atelier, le maquettisme ferroviaire  :D
Et j'ai pu essayer le fonctionnement du 741 en alim  unique.
Et l'essayer c'est l'adopter ! voilà le montage :


Au premier plan, la planquée de 741 dont j'ai parlé.
J'ai retrouvé, dans mes archives, une LDR et une seule. Le montage reste donc sensible à l'intensité lumineuse ambiante, mais ça fonctionne.
Donc, il n'y a plus qu'à mettre au propre et attendre de recevoir les LDR chinoise  ;)
Comme j'en ai dix à faire je pense que je vais me fendre d'un CI, il y a à Toulouse un façonnier qui fait de la petite série pour pas trop cher, ça remplacera le labo gravure que je n'ai pas réussi à remettre en route.
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #9 le: 01 avril 2017, 20:21 »
J'avance doucettement dans mes projets  ;)
J'ai retrouvé l'adresse du façonnier de circuits imprimés toulousain que j'avais soigneusement rangé il y a 6 mois dans mes favoris. Comme quoi l'ordre ça peut parfois servir...
De ce fait je me suis lancé  dans la réalisation de typon pour commander ce qu'il va me falloir.
J'ai essayé avec Kicad, le logiciel de dessin électronique du domaine public que m'ont fait découvrir les copains du Fablab. Si la partie schéma électrique ne présente pas trop de difficultés, les différentes étapes pour arriver à la partie dessin du CI non plus, je n'ai pas réussi à aller jusqu'au bout de ce module. Je ne sais si c'est moi qui fait des fausses manips ou si ce logiciel présente quelques défauts dans sa version Macintosh (d'autant que je suis sous MacOS Sierra) mais j'ai du le relancer deux ou trois fois après des blocages bizarres.
Je suis donc revenu à mes premières amours et j'ai utilisé Inkscape pour dessiner mon circuit. C'est, en réalité, aussi facile qu'avec un logiciel spécialisé et cela ne m'a pas pris plus longtemps.
Voici le résultat :


J'obtiens un circuit de 46 x 31 mm. À 8 € le dm2, ça revient à 1,14 € sans perçage. Pas le coup de s'emm... à le graver soi-même et de se salir avec du perchlo !
J'en ai besoin de 10, je pense que j'en commanderai un peu plus.
Et pour compléter la commande je suis en train de dessiner un Shield Arduino pour mon contrôleur de traction à commande IR.

Ça me rappelle ma jeunesse, sauf qu'à l'époque je faisais les typons sur une table lumineuse avec des pastilles et des bandes transfert. Et à l'échelle 1, alors qu'avec Inkscape je peux travailler à 400 %.
Chris (31) Humbert - Toulouse

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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #10 le: 01 avril 2017, 22:06 »
Tu aurais même pu facilement éliminer tes deux straps....
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #11 le: 02 avril 2017, 08:53 »
En fait, j'étais parti sur des straps mais je pense que je vais passer au double face.
Un peu plus cher, mais plus sympathique. Dommage que mon façonnier s'il sait percer, moyennant finances, ne sait pas faire de trous métallisés.
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #12 le: 02 avril 2017, 14:04 »
Pas besoin de double face :
 
Bernard Marchand
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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #13 le: 02 avril 2017, 16:56 »
OK !
Cela sort des normes que je me suis données : pas de piste inférieure à 0,7 mm, ce qui avec du 35 microns d'épaisseur donne 125 mA maxi en permanent.
Dans le cas du détecteur, cela suffit amplement mais il y a d'autres montages en l'air qui risque de demander plus.
Chris (31) Humbert - Toulouse

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Re : Détecteur de présence de train.
« Réponse #14 le: 02 avril 2017, 17:22 »
Cela sort des normes que je me suis données : pas de piste inférieure à 0,7 mm, ce qui avec du 35 microns d'épaisseur donne 125 mA maxi en permanent.

Tu as de la marge, le courant maximal de sortie d'un LM741 est de 25mA.
Bernard Marchand
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