Le DIGITAL en modélisme ferroviaire

1. Le DIGITAL en modélisme ferroviaire Emmanuel Bournez Rail Miniature 25 – 12 avril 2008

2. L'exploitation d'un réseau de trains miniatures • Gestion des circulations : vitesse des trains, rattrapage, croisements, etc. • Gestion des appareils de voie : moteurs d'aiguilles, dételeurs • Gestion de la signalisation lumineuse ou mécanique • Animations diverses et variées

3. Les limites du système analogique • Impossibilité de faire rouler des trains à une allure différente sur une même voie • Disparition du courant à l'arrêt => pas d'éclairage • Absence d'animation à bord des trains • Principe des réalimentations/coupures => arrêt et démarrage brutaux • Câblage rapidement complexe !!!

4. Simplicité du câblage (2 fils)‏ Pilotage indépendant de plusieurs trains Couplage de locomotives Paramétrage de la vitesse des locos (inertie, compensation de charge)‏ Fonctions diverses (éclairage, générateur de fumée, sons, dételeur, pantos motorisés, etc.)‏ Eclairage constant des fanaux et des voitures Avantages du Digital

5. Inconvénients du Digital • Coût des décodeurs pour chaque locomotive et appareil de voie • Difficulté de réaliser des automatismes sans une gestion par ordinateur

6. Les normes du Digital • Norme DCC : édictée par le NMRA en 1994. Elle s'appuie sur le protocole Lenz. Utilisée par Lenz, Uhlenbrock, ESU, Zimo, Digitrax, Piko... • Le système Märklin (Motorola)‏ • Le système Seletrix • Le système FMZ de Fleischmann aujourd'hui abandonné

7. Fonctionnement d'une commande Digital DCC Centrale 16 / 22 V ~ décodeur locos Interface décodeur accessoires Rétrosignalisation

8. Principe de transfert des informations • La voie est en permanence alimentée en courant alternatif (16 à 18 V en DCC et 22 V en Märklin/Motorola)‏ • Le courant de traction est de forme carrée, modulé par des impulsions courtes ou longues que chaque décodeur interprête :

9. La centrale de contrôle envoie l'adresse du décodeur ciblé puis les informations sous forme d'impulsions. Bit 0 (impulsion longue)/Bit 1 (impulsion courte)‏ Décodage des informations

10. Convertit le signal alternatif carré en courant continu pour le moteur et les accessoires Exécute les ordres envoyés par la centrale de contrôle Alimente les accessoires par des microinterrupteurs Rôle du décodeur

11. Câblage d'un décodeur de loco

12. Réglage de la vitesse d'une loco • La puissance maxi est toujours disponible : à 2 % de la vitesse maxi, le moteur est parcouru pendant 2 % du temps par le courant maxi d'où un meilleur ralenti. • Les courbes d'accélération et de décélération peuvent être programmées. • La vitesse maximale peut être ajustée pour chaque engin conformément à la réalité. • Un asservissement de la vitesse permet de maintenir une vitesse constante quels que soient le profil de la voie et la charge remorquée.

13. Décodeurs d'accessoires • Le principe de fonctionnement est identique à celui des décodeurs de locomotives. • Tous les systèmes ne permettent pas de gérer les accessoires. • Les sorties n'ont que 2 valeurs possibles (on/off) ce qui est insuffisant pour gérer les signaux BAPR et BAL français. (à suivre le développement des signaux Models Arts Diffusion)‏

14. Autres modules en digital • Gestion des boucles de retournement • Passage d'un réseau digital à un réseau conventionnel • Arrêt progressif devant les signaux (générateur de freinage unique pour tout le réseau)‏ • Détection pour le bus de rétrosignalisation

15. Les Bus Il n'existe aucune norme à ce sujet et le choix du fabricant est donc primordial. • La centrale communique avec les décodeurs via les rails sans retour d'information possible. Les décodeurs n'échangent aucune information entre eux. • Les performances du bus se mesurent par : la vitesse de transmission la fiabilité et la capacité à évoluer le nombre maximal d'appareils que l'on peut connecter la topologie du bus

16. Les différents bus Uhlenbrock, Roco, LGB : tous les appareils sont individuellement reliés à la centrale. Uhlenbrock, Lenz, Märklin : tous les appareils sont reliés sur une chaîne ouverte. On peut facilement ajouter un appareil mais s'il est défectueux, le bus est paralysé. Digitrax, Selectrix, Fleischmann, Zimo : tous les appareils peuvent être interconnectés. La fiabilité est accrue et le système est plus flexible et évolutif.

17. 2ème étape : installer le décodeur 3ème étape : lire la documentation du décodeur et prendre connaissance des variables de configuration (CV)‏ Configuration d'un décodeur • 1ère étape : lire la documentation de la centrale de commande (le choix de l'interface est très important !)‏

18. Variables de configuration (CV)‏ Attention, d'un fabricant à un autre, les CV n'ont pas la même signification. Il faut toujours conserver la documentation fournie.

19. Petit tour d'horizon des décodeurs de loco

20. Le digital : une nouvelle ère pour le train miniature ? • La miniaturisation des composants permet d'atteindre une finesse et une richesse inégalées dans les détails (LED CMS, motorisation, etc.)‏ • Le son ajoute un réalisme saisissant (voir démo du Lokprogrammer). • Ya pluka ! A nous d'inventer les trains miniatures de demain !