Commande d'aiguilles : améliorations

 Dans une page précédente, nous avions décrit un récepteur sans fil pour commander des aiguilles.

Après avoir utilisé ce récepteur pendant quelques années, il y a quelques retours intéressants qui pourraient vous intéresser. 


Retour d'expérience:

Le premier point qui m'a posé problème est une panne de l'émetteur/récepteur radio NRF24L01. Ce composant n'est pas cher et son remplacement devrait être facile si cela était bien prévu…

Le second point est qu'il existe des clones de l'émetteur/récepteur radio NRF24L01, avec un câblage et des performances différentes, mais est-ce vraiment valable?

Le troisième point est que lorsque l'on a une panne de radio, il est bien d'avoir une solution de repli (commande manuelle).


Le schéma:

Ci-dessous, un rappel du schéma détaillé de la partie réutilisée du récepteur:

Figure 1: Schéma partiel du récepteur


Premier problème:

Pour changer facilement le module radio, il faut ajouter un petit support. Il assez facile de trouver des barrettes support que l'on peut découper en fonction du besoin. Par contre, il va falloir décâbler le module radio. En utilisant l'outil à wrapper pour dé-wrapper, on va pouvoir réutiliser les mêmes fils (à condition d'avoir un peu de longueur comme marge et d'être très soigneux).  


Vue du récepteur avec le module radio à gauche

Le module radio que nous allons utiliser est un clone du module présenté ci-dessus en photo. Il est moins cher, facile à approvisionner mais aussi moins performant sur sa portée radio. Pour corser le tout, le brochage n'est pas le même. En effet, le module original comporte 10 broches (dont 2 broches VCC et 2 broches GND) alors que le module clone n'en comporte que 8 (dont 1 VCC et 1 GND). On ne peut donc pas les intervertir ....

Vue du clone du NRF24



Support de la radio à droite


Vue du wrapping de la carte

A noter qu'il existe aussi un module support pour la radio qui permet d'adapter la tension à 3,3V.
 

Second problème:

Le module radio a, comme beaucoup de composants en interface avec le Arduino, des clones. Ceux-ci n'ont pourtant pas tous les mêmes caractéristiques. Par exemple le brochage peut être différent.

La porté de la radio peut être significativement réduite avec ces clones.


Comment optimiser son NRF24 lien ici
Comment augmenter la porté du NRF24 avec une antenne dipôle lien ici

En suivant les instructions d'un des sites ci-dessus, on peut mettre en place une antenne dipôles qui permet d'améliorer de 4-5 mètres la réception dans un bâtiment. Je l'ai essayé et c'est une bonne opération à faire. Cependant, il faut être assez soigneux pour les soudures.

Vue du module modifié avec son antenne dipôles

Une amélioration significative est apportée en ajoutant une simple capacité chimique de 100 µF/16 V en découplage sur le VCC et GND du module radio. Encore quelques mètres de gagnés et cette fois-ci avec des murs comme obstacle!


Vue de la capacité ajoutée (en orange)

Cela fait quelques modifications sur ce clone de la radio qui au final montent vite le prix. A choisir, autant rester sur le module original. Dans ce cas, prévoir l'ajout d'un support comme décrit dans la solution au problème numéro 1 en faisant bien attention au brochage.
En lisant des articles d'autres testeurs, il apparait qu'une combinaison de types de modules radio fonctionne bien: module original sur l'émetteur et module clone modifié sur le récepteur.
J'avais fait le test avec des modules radios clone sur l'émetteur et le récepteur et le résultat était très décevant car la porté radio était à peine de quelques mètres en intérieur.

Il y a aussi une autre solution qui fonctionnait bien avec nos télécommandes en Wi-Fi pour les trains sur le réseau LPT. Le récepteur est équipé d'une véritable antenne. C'est sans doute vers cette solution qu'il faut aller pour avoir un meilleur résultat sans avoir à modifier le module radio !

Troisième problème:

En cas de panne de la radio, nous avons toujours la possibilité de changer le module radio monté sur un support, mais lorsque l'on est en train de s'occuper des circulations des trains c'est bien la dernière des choses à faire que d'aller "bricoler" la radio. 
Je me proposais de réaliser un petit mode de commande manuel à base de boutons poussoirs. C'est assez simple, en apparence, d'ajouter quelques boutons au montage existant et de modifier le programme, n'est-ce pas? 
En fait, pas vraiment car pour que cela soit plus facile à programmer, je vais devoir adapter le programme à l'IDE Arduino. 

A suivre ...