A.M.F.N.
Association des Modélistes Ferroviaires de Nice

Un wagon tachymètre

  • Pourquoi ce wagon
  • Le wagon
  • Le récepteur

  • Pourquoi ce wagon:

    Il existe dans le commerce des wagons qui indiquent la distance parcourue,  la vitesse moyenne et même la vitesse instantanée du train. Il est d'ailleurs assez facile de construire un tel wagon à partir d'un tachymètre pour vélo.

    Mais ces produits ont pour inconvénient d'afficher les indications sur le wagon même, ce qui est peu pratique à lire, notamment en ce qui concerne la vitesse instantanée.

    J'ai donc réalisé un wagon qui retransmet au sol, par radio, les informations nécessaires à l'affichage à poste fixe de ces grandeurs.

    Il se trouve que j'avais déjà tous les composants nécessaires dans mes tiroirs, et j'ai pu bricoler le prototype sans acheter quoi que ce soit. La réalisation définitive est "en attente".

    Le wagon:

    Il contient peu de choses: un aimant placé sur un essieu actionne un ILS, qui, à chaque tour de roue,  envoie une impulsion à un module émetteur Aurel TX300 (433,92 MHz). L'ensemble est alimenté par une pile de 9V.
     
    Le châssis est celui d'un wagon transport de lait Liliput.

    Tout est contenu dans la petite boîte en carton:

        un ILS,
        le module Aurel
        une pile de 9V,
        un interrupteur.

    La boîte sera déguisée en container... sous peu!
     

    Montage de l'aimant sur l'essieu:

    L'aimant, de 2 mm de diamètre et 8 mm de long, est collé sur l'essieu. Deux petits barreaux de cuivre, tirés d'un fil électrique, servent de contrepoids. L'ensemble est collé "grassement " avec de la colle UHU Hart (que ferais-je sans toi, chère UHU Hart!).

    Aménagement intérieur de la boîte:
    La boîte est en carton de 2 mm.

    L'ILS est encastré dans l'épaisseur du carton, ce qui rend l'émetteur indépendant du wagon: il peut être installé sur n'importe quel matériel, à condition bien sûr de l'équiper d'un essieu avec aimant, et que la distance entre l'ILS et l'axe soit convenable: ni trop près, ni trop loin (je parie que vous l'aviez deviné!).

    L'antenne (17 cm de fil rigide) est facultative. On voit son connecteur sur la photo plus haut.

    Schéma de l'électronique embarquée:

    L'émetteur fonctionne en 9V. À part lui, il n'y a dans le boîtier que la pile, l'interrupteur et l'ILS (non représentés). Je l'ai déjà dit?

    On peut difficilement faire plus simple.

    En digital, on peut remplacer la pile par une alimentation à partir des rails.

    Le récepteur:
     
     
    Le récepteur est logé dans une coffret en contreplaqué de 3 mm.

    L'antenne est constituée de 17 cm de fil rigide.

    Outre l'afficheur à deux lignes de 16 caractères, on voit l'interrupteur marche-arrêt et les deux boutons (remise à zéro et choix de l'unité des distances).

    Schéma du récepteur:

    Le récepteur fait appel à un module Aurel STD433.
    LeSTD433 est supposé restituer sur sa sortie OUT les signaux "tout ou rien" reçus de l'émetteur.
    Celui dont nous disposons ne les restitue convenablement que pour des fréquences moyennes, mais pas à basse vitesse.
    C'est soit  une incompréhension de notre part, soit un non respect des spécifications.
    Heureusement, il est possible d'extraire le signal démodulé sur la patte TST, et de le remettre en forme avec un comparateur avant de l'appliquer au PIC 16F684.

    Les composants sont montés sur un morceau de Veroboard, aussi nous n'avons pas de plan de circuit imprimé à présenter.


    Le programme du PIC:

    Fonctions du programme (écrit en MikroBasic Pro):

    affichage de la vitesse instantanée, en km/h à l'échelle,
    affichage de la vitesse moyenne (depuis la remise à zéro), en km/h à l'échelle.
        Un bouton permet de remettre ce compteur à zéro.
    affichage de la vitesse maximum (idem), en km/h à l'échelle.
    affichage de la distance parcourue, en kilomètres à l'échelle ou bien en distance réelle.
        Un bouton permet de choisir entre les deux.
    affichage de la distance parcourue en kilomètres à l'échelle
    affichage de la distance parcourue en mètres réels
    (Si la vitesse instantanée est un peu floue, c'est parce qu'elle changeait pendant la photo).

    Remarques en vrac:

    le seul paramètre que le programme utilise est le diamètre de la roue en réalité, soit 0,915 m (wagon de marchandises courant).
      Il n'y a pas lieu de tenir compte de l'échelle tant que cette condition est respectée.

    pour simplifier le programme, la vitesse maximum est de 255 km/h. Devinez pourquoi. Désolé, les TGVistes!

    pour améliorer l'affichage à basse vitesse, la vitesse minimum est de 5 km/h, soit un tour de roue en 2 secondes.

    sur un petit réseau, on peut se passer de l'antenne du wagon, bien que ce ne soit pas un problème, si on la dispose horizontalement sur le toit.


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