Projet Tableau de contrôle / Train miniature

[pouic92]

Bonjour,

J'ai un petit projet ambitieux (pour un débutant comme moi en electronique) dont je souhaite faire valider le schéma par les experts du forum.

Voici le projet : Il s'agit d'un Tableau de COntrôle pour un train miniature (pour mon papa qui est modéliste ferroviaire).
Ce TCO est piloté par une carte Arduino Mega. Il permet :
- De piloter 20 aiguillages depuis un pupitre de 20 boutons poussoirs 40 LED et grâce à 20 servomoteurs. (1 aiguillage est associé a un bouton + 2 LED pour indiquer si l'aiguillage est à gauche ou à droite. Une seule LED est allumée en même temps pour chacun d'eux)
- De piloter 4 relais pour commander des animations via des moteurs ou autres en 12v. (Sorties de puissance)
- D'attraper des événements furtifs (ex passage d'un train à un endroit précis) déclenchés par 8 ILS et des interruptions matériels sur l'Arduino.
- De jouer des son via un shield MP3 pluggé sur l'Arduino (la c'est simple, pas de cablage ni de pcb à réaliser, ca marche déja)
- Via un clavier matriciel 12 touches (4x3), commander des actions : Ex : jouer une annonce sonore de gare, activer un des 4 relais indiquer ci dessus, etc...

Pour la partie soft : Pas de problème, je maîtrise.
J'ai beaucoup bossé sur la partie électronique te je souhaite avoir vos avis sur ce que j'ai élaboré.
Voir pièces jointes.

** Partie 1 : ALIM :
J'ai une alim en 9V 2.5A.
Elle alimente en direct l'Arduino (+ shield MP3) et en parallèle un régulateur pour fournir du 5V 3A à tout le reste du montage (y compris les servos)

** Partie 2 : BOUTONS POUSSOIRS NO.
J'ai branché les 20 boutons directement sur 20 I/O de l'arduino.
Les boutons sont débouncées avec des condo + résistances de pull down.

** Partie 3 : 40 LED D'AIGUILLAGE
Les 40 LED standards (2.2v, 20mA) sont commandées par 5 registres à décalage PISO + résistances adaptées.

** Partie 4 : RELAI / SORTIES DE PUISSANCE
Chaque relai est monté avec diode de roulage, transistor...

** Partie 5 : CLAVIER 4x3 - 7 pins
Le clavier est monté sur 7 I/O de l'arduino. 3 lignes sont débouncées avec des condo + résistances de pull down.

** Partie 6 : SERVOS (x20)
Les servos sont commandés via un SD20 (base pic PIC16F872) piloté par l'Arduino via son bus I2C.
L'alimentation de puissance des servos est prise en sortie du régulateur 5V/3A.

** Partie 7 : ILS (x8)
Idem boutons. Son connectés à 8 I/O de l'arduino et sont débouncées avec des condo + résistances de pull down.

Dans les schemas : VCC et GND sont évidement le +5V et la masse. Les autres labels correspondent à des I/O de l'arduino.

Que pensez vous de mon projet ? Ou sont les erreurs ?

Merci de votre aide.

Cordialement,

Pièce jointe supprimée
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[JPL]

Je ne suis pas sûr que des documents en postscript seront lus par beaucoup de personnes ici. Peux-tu les convertir dans un format plus classique accepté par le forum ? Je rappelle que pour les schémas un format graphique est souhaité (gif, png, jpg). merci.

[pouic92]

J'ai mis à jour les pièces jointes comme demandé.

Pièce jointe supprimée

[JPL]

Quitte à être casse-pied, je vais l'être jusqu'au bout : poste tes jpg directement dans un messages et pas dans un zip.. Pense à la commodité de consultation pour les lecteurs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pouic92]

Voici les pièces jointes disjointes !

Parties 1 à 5, les suivantes dans un post suivant

[pouic92]

Et pour finir, pièces jointes des parties 6 et 7

[JPL]

Merci. C'est maintenant plus facile pour tout le monde.

PS : j'aime bien les pièces jointes disjointes

[DAUDET78]

Merci. C'est maintenant plus facile pour tout le monde.

Ou est la pièce jointe avec le rouleau de scotch ?

[dje8269]

Hummmm.... image à enregistrer sur le PC, retourner , zoomer , et encore c'est vraiment pas agréable voir difficile à lire ....

[pouic92]

J'ai remis les images dans le bon sens (en paysage)

(et je crois que je vais obtenir le prix du plus grand nombre de pièces jointes dans un post sur ce forum ! Yes !)

[pouic92]

autre série d'images disjointes et réorientées

[r4ph]

Salut, 2-3 tits trucs vite vite:

-l'Arduino mega intègre des pull-ups pour les entrées digitales.
-Est-ce que les registres à décalages sont capables de fournir le courant nécessaire aux leds directement?
-Pour limiter les composants extérieurs, est-ce que tu n'as pas suffisamment d'entrées/sorties pour te passer des registres à décalages? Quitte à matricer les boutons aussi?

[pouic92]

Salut r4ph

Merci pour ces réponses-questions qui m'ont fait réfléchir un peu plus :

1- Pull up intégré sur l'arduino : Effectivement ! Je vais transformer mes pull down en pull up et économiser l'usage des résistances sur mes entrées.

2- Registre à décalage / intensité en sortie : Selon la datasheet, le registre 74HC595 peut fournir 35mA par sortie parallèle, mais au total 70mA maxi. Mes LED sont des modèles standards qui appellent 20mA. Même si une sur 2 est allumée en même temps, je suis un peu court.

3- Utiliser plus d'E/S de l'arduino pour limiter les composants extérieurs : j'ai déjà un nombre très important d'ES utilisées. Et l'implantation physique de ces E/S sur l'Arduino n'est pas idéal pour le routage de mon circuit. Mais effectivement j'ai beaucoup trop de composant et cela ne me plait pas.

Fort des points 2 et 3 ci dessus j'ai trouvé le composant suivant : TLC5916 / 8-Bit Constant-Current LED Sink Driver (http://www.ti.com/lit/gpn/tlc5916).
Montés en série, je peux piloter mes 40 LED sans soucis de courant et sans avoir à mettre une résistance sur chacune.

Au boulot !

[r4ph]

Tiens, encore un petit truc pour diminuer le nombre de sorties. Bien sur comme ça tu peux pas éteindre toutes les leds.

Tu peux imaginer encore économiser une résistance mais il faut être sur que le driver ne sera jamais en haute impédance. Donc oublie direct sur un uC.

Une led standard alimentée à 5-10mA est déjà pas mal lumineuse. Sinon les basses consommations ne sont pas si dispendieuses.

Très bien le TLC5916 by the way...