Nous sommes toujours en quête de nouveauté pour les centrales digitales conçues et réalisées par des modélistes pour des modélistes. Depuis ces dernières années, les progrès sont encore plus flagrants. Le chemin parcouru est tout simplement formidable depuis EditPro, le Tcoul, la mini-centrale LPT.
Alain Loriot a monté et testé pour vous la centrale D17 développée par Ulysse Delmas-Begue. C'est une centrale pour petit budget qui fonctionne en Wifi avec un smartphone.
vue de la commande sur smartphone.
Comment ça marche ?
C'est simple et de bon goût. La centrale est composée de deux parties: Le cœur de la centrale et la puissance.
Le module WEMOS D1 (à gauche sur la photo) contient un microcontrôleur puissant qui permet de réaliser des fonctions relativement complexes et possédant des interfaces très pratiques telles que l'USB et le WIFI.
Le module de puissance (à droite sur la photo) est un LMD18200T qui supporte 3A et qui a une bonne protection contre les court-circuits. Nous avions d'ailleurs pensé à utiliser ce module pour la mini-centrale avant de lui préférer le L298N ST (voir ici pour plus de détails) un peu moins puissant mais plus économique.
La documentation est bien détaillée et accessible sur le site d'Ulysse Delmas ici.
Sans vouloir tout dévoiler, cette centrale offre de nombreuses possibilités d'extension (TCO, S88, détection de courant, commande d'accessoires, ...).
Vue de la centrale dans son boitier imprimé en 3D
Quelques conseils de montage
Il y a peu de composants (et leur approvisionnement se fait sans difficulté sur le Net) et aussi peu de câblage. Néanmoins, il est important d'apporter du soin au montage pour obtenir un fonctionnement fiable et durable. Le montage d'Alain l'illustre parfaitement avec l'ajout d'une "mini platine d'expérimentation" équipée des supports sur lesquels on peut enficher facilement le WEMOS. En cas de problème, il sera facile de remplacer le circuit.
Commencez par positionner les supports sur la platine et vérifiez l'écartement et qu'il y a encore de la place pour monter d'autres composants. Puis soudez à l'étain les supports.
platine et Wemos
Vous pouvez ajouter, si vous le souhaitez, deux autres supports pour mettre un autre WEMOS pour une extension future. Les 4 fils à connecter du WEMOS à l'amplificateur sont à souder sur la platine.
Dénuder les fils des deux côtés avant de souder et souder en prenant soin d'enlever le WEMOS de son support (cela le protégera).
Le WEMOS monté sur son support
Vue de la platine et du WEMOS connecté à l'USB
Vous pouvez essayer de faire une première mise en place de la platine dans votre boitier. Dans l'exemple ci-dessous, les deux modules sont vissés sur des entretoises plastique. Les câbles reliant les deux modules sont les plus courts possibles. Un bloc d'alimentation d'ordinateur peut-être récupéré pour fournir l'énergie à la centrale. Cette alimentation est connectée en face avant. Il faut prévoir un connecteur adapté.
Le WEMOS et LMD18200T sur une partie d'un boitier imprimé en 3D
Les alimentations de PC portables sont bien pratiques mais elles délivrent 18 à 19 V. Ceci est beaucoup trop élevé pour notre centrale. Il est donc nécessaire d'ajouter un petit régulateur de tension pour alimenter le WEMOS en 3.3V. Il est tout à fait possible d'utiliser le régulateur que celui de la mini-centrale. (voir montage et réglage ici).
Vue du montage avec le régulateur
Pour être complet il est bon d'ajouter un interrupteur marche/arrêt et une petite led pour indiquer que la centrale est sous-tension.
Vue de la centrale avec l'interrupteur et voyant
Une fois la centrale montée, nous allons passer aux tests.
Charger les logiciels
Une des opérations délicates consiste à charger le logiciel sur le WEMOS. Ceci peut être fait avant la mise en boitier.
La première chose à faire et de mettre à jour l'IDE Arduino pour avoir accès à la librairie et aux exemples du WEMOS D1. Pour cela, il faut copier le lien suivant:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Dans l'IDE Arduino, cliquer Fichier - Préférences et coller le lien dans "URL de gestion de cartes supplémentaires" puis faire OK.
Puis aller dans le menu "Outils", "type de carte", "Gestionnaire de cartes". Aller tout en bas de la fenêtre et sélectionner "esp8266". Choisir la version 2.4.1 et faire la mise à jour. Cette peut prendre quelques minutes.
Une fois l'installation terminée, il est préférable de redémarrer l'IDE Arduino. Enfin dans le menu "Outils", "type de carte", sélectionner "LOLIN (WEMOS D1) Mini Lite".
Avant de charger le gros programme, je vous recommande fortement de charger un programme d'exemples "Fichier", "Exemples", "ESP8266" et choisir Blink. Ce programme fait clignoter la led bleue sur le module WEMOS.
Compiler le programme. Connecter le WEMOS par le port USB (mini-USB) à votre PC.
Vérifier que le WEMOS est bien détecté par le PC. Windows recherche le pilote et vous indique que le pilote est disponible après quelques minutes.
Si cela n'est pas le cas (comme cela l'a été pour moi), il est nécessaire de récupérer ce pilote et de l’installer soit même. En cherchant sur le Net, j'ai pu le télécharger sur https://www.arduined.eu/tag/windows-7/ (les versions W8 et W10 sont aussi disponibles).
Lorsque le pilote es installé, vous pouvez voir un nouveau port COM apparaitre dans le menu "Outils", "port". Dans mon cas c'est le port COM 16.
Maintenant que ce programme fonctionne, vous pouvez recopier le programme centrale-d17.ino-14 dans un nouveau "sketch" dans l'IDE Arduino. Puis compiler et télécharger le programme sur le WEMOS. Le résultat visible sera un clignotement rapide (environ 2 fois par seconde) de la led bleue qui indique que le WIFI fonctionne.
Avec votre smartphone, regarder la liste des réseaux WIFI. Vous pourrez voir un nouveau réseau apparaitre "D17-0001 ". Connectez-vous à ce réseau. Le mot de passe est "ulysse31". Il n'y pas d’accès à Internet car c'est un simple réseau WIFI.
Si vous avez bien suivi les étapes alors vous pouvez passer à la suite. Cela consiste à télécharger sur votre smartphone le programme de commande. Il est en basic et pour fonctionner, il vous faudra installer une application gratuite qui se nomme "BASIC!" de Paul Laughton.
Puis connecter votre smartphone à votre PC pour copier l'un des programmes en basic dans le répertoire rfo-basic/source de l’application "BASIC".
Attention, lorsque copiez les programmes d'un site, vérifiez toujours qu'il n'y a pas de caractères parasites (surtout en début de fichier) sinon cela ne fonctionnera pas.
Pour l'exécuter faites un "LOAD and RUN".
Voici quelques liens utiles:
https://projetsdiy.fr/wemos-d1-mini-esp8266-test/#Comment_utiliser_la_Wemos_D1_mini_avecl8217IDE_Arduino
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
http://cyaninfinite.com/tutorials/getting-started-with-the-wemos-d1-esp8266-wifi-board/
https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
https://www.arduined.eu/tag/windows-7/
La première chose à faire et de mettre à jour l'IDE Arduino pour avoir accès à la librairie et aux exemples du WEMOS D1. Pour cela, il faut copier le lien suivant:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Lien vers la librairie du WEMOS
Dans l'IDE Arduino, cliquer Fichier - Préférences et coller le lien dans "URL de gestion de cartes supplémentaires" puis faire OK.
Puis aller dans le menu "Outils", "type de carte", "Gestionnaire de cartes". Aller tout en bas de la fenêtre et sélectionner "esp8266". Choisir la version 2.4.1 et faire la mise à jour. Cette peut prendre quelques minutes.
Vue du gestionnaire de cartes
Une fois l'installation terminée, il est préférable de redémarrer l'IDE Arduino. Enfin dans le menu "Outils", "type de carte", sélectionner "LOLIN (WEMOS D1) Mini Lite".
Avant de charger le gros programme, je vous recommande fortement de charger un programme d'exemples "Fichier", "Exemples", "ESP8266" et choisir Blink. Ce programme fait clignoter la led bleue sur le module WEMOS.
Programme blink
Compiler le programme. Connecter le WEMOS par le port USB (mini-USB) à votre PC.
Vérifier que le WEMOS est bien détecté par le PC. Windows recherche le pilote et vous indique que le pilote est disponible après quelques minutes.
Si cela n'est pas le cas (comme cela l'a été pour moi), il est nécessaire de récupérer ce pilote et de l’installer soit même. En cherchant sur le Net, j'ai pu le télécharger sur https://www.arduined.eu/tag/windows-7/ (les versions W8 et W10 sont aussi disponibles).
Lorsque le pilote es installé, vous pouvez voir un nouveau port COM apparaitre dans le menu "Outils", "port". Dans mon cas c'est le port COM 16.
La led bleue clignote sur le module WEMOS
Maintenant que ce programme fonctionne, vous pouvez recopier le programme centrale-d17.ino-14 dans un nouveau "sketch" dans l'IDE Arduino. Puis compiler et télécharger le programme sur le WEMOS. Le résultat visible sera un clignotement rapide (environ 2 fois par seconde) de la led bleue qui indique que le WIFI fonctionne.
Avec votre smartphone, regarder la liste des réseaux WIFI. Vous pourrez voir un nouveau réseau apparaitre "D17-0001 ". Connectez-vous à ce réseau. Le mot de passe est "ulysse31". Il n'y pas d’accès à Internet car c'est un simple réseau WIFI.
Si vous avez bien suivi les étapes alors vous pouvez passer à la suite. Cela consiste à télécharger sur votre smartphone le programme de commande. Il est en basic et pour fonctionner, il vous faudra installer une application gratuite qui se nomme "BASIC!" de Paul Laughton.
Puis connecter votre smartphone à votre PC pour copier l'un des programmes en basic dans le répertoire rfo-basic/source de l’application "BASIC".
Attention, lorsque copiez les programmes d'un site, vérifiez toujours qu'il n'y a pas de caractères parasites (surtout en début de fichier) sinon cela ne fonctionnera pas.
Pour l'exécuter faites un "LOAD and RUN".
Le WEMOS et sa commande
Voici quelques liens utiles:
https://projetsdiy.fr/wemos-d1-mini-esp8266-test/#Comment_utiliser_la_Wemos_D1_mini_avecl8217IDE_Arduino
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
http://cyaninfinite.com/tutorials/getting-started-with-the-wemos-d1-esp8266-wifi-board/
https://www.instructables.com/id/Programming-the-WeMos-Using-Arduino-SoftwareIDE/
https://www.arduined.eu/tag/windows-7/
Quelques Tests simples
Pour tester votre montage, avant la mise en boitier, vous pouvez opter pour une solution simple illustrée ci-après.
Vue du montage pour tests préliminaires
Pour ma part, je pense mettre en pratique un petit analyseur sur PC pour vérifier les signaux. Cela fera l’objet d'un prochain article.
Vue de l'interface sur le smartphone pour 2 locos
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