Le digital pour les Béotiens

Je reprends mon fil après un peu de sommeil et de lecture de documentations. Et comme Pierre, Jean-Pierre et d'autres vous ont présenté des digitalisations avec ou sans Loksound je propose qu'on parle de la digitalisation en elle-même. Je parlerai avant tout du HO DCC, peu du DCC pour le N ou le TT ou du format MOTROLA/MFX/M4 sur lequels je me suis très peu penché. Il n'y a toutefois pas de différences majeurs pour la digitalisation en elle-même.

En lisant des réactions sur ce forum, certains semblent embarassés pour passer au digital ou mettre un décodeur dans une machine. Difficulté technique au premier abord. Pourtant la petite expérience que j'ai acquise me fait dire le contraire.

Je commencerais volontiers par classer les machines en grandes catégories :

• Les machines équipées d'origine d'une interface normalisée (alias prise) comme le sont désormais livrées les machines distribuées par nos vendeurs.
  
• Les machines équipées mais là il n'y a rien à faire au moins du point de vue branchement, éventuellement des ajustements des valeurs des CV.
  
• Les machines plus anciennes (certains Hornby-Acho, Fleischmann ont plus de cinquante ans) qui bine sur ne sont pas pré équipées et pour lesquelles il va falloir recourir au fer à souder voire la fraiseuse, la lime et d'autres outils de nos ateliers
  

Les machines équipées d'origine d'un décodeur. Digitalisation en principe facile puisque le décodeur est en place (Merci M. De Lapalisse !). L'information intéressante est parfois de savoir qui a fourni le décodeur surtout pour le paramétrage des CV. Quelques clés que je peux donner (vous pouvez à loisir compléter cette liste non exhaustive) :
- ROCO installe ses propores fabrications ou du LENZ ou ESU en OEM (Other Equipment Manufacturer : produit fabriqué par une entreprise mais distribué et vendu sous une autre marque)
- ELECTROTREN utilise en général du ESU
- TRIX utilise ses propres fabrications ou du ESU en OEM, par exemple sur la BB 26000
- MÄRKLIN utilise du ESU quand il s'agit de décodeurs MFX
- PIKO utilise du UHLENBROCK

Les machines pré équipées d'une interface (alias prise).
La digitalisation est déjà plus aisée puisque, en suivant les conseils de la fiche de maintenance de la machine, on retire le cavalier utilisé en analogique et on branche le décodeur et tout est OK.
Avant de faire ce remplacement je suggère de vérifier où on va mettre le décodeur dans (ou sur le chassis) de la machine voire dans l'emplacement prévu ( où il ne tient pas parfois.. :salegosse: : ). Ainsi, sur les 9200 ROCO tous les décodeurs ne se logent pas aisément dans l'espace prévu au dos de la cabine...
Donc il faut parfois jouer du ruban adhésif double face ou de la lime voire de la fraise :grimace: pour faire un peu de place dans le chassis. Certaines photos de Pierre ou de Jean-Pierre (dans le fil "Digitalisation de Machines" ) l'illustrent bien.
Il faut aussi vérifier le type de prise du décodeur car la prise 8 pôles n'est pas la seule utilisée.

En HO en règle générale la prise a 8 pôles et est appelée communément NEM652 du nom de la Norme Européenne de Modélisme qui définit sa structure. En principe un petit repère type "*" ou "1" permet de savoir de quel côté positionner les fils orange et rouge de la prise du décodeur. Si on se trompe de sens l'éclairage de la machine ne fonctionne pas !
Il est à noter que fondamentalement 7 pôles sont référencés comme obligatoires dans la norme. Le huitième, qui correspond au fil vert est à l'origine laissé au libre choix du fabricant : utilisé ou non. S'il est utilisé l'accessoire alimenté doit être protégé par une diode s'il est sensible à la polarité du courant. En pratique de nombreux fabricants de décodeurs utilisent le fil vert pour l'AUX1 et fournissent une AUX2 via le câble violet qui n'est pas connecté à la broche 8 pôles.

En N la prise a 6 pôles est appelée communément NEM651 du nom de la Norme Européenne de Modélisme qui définit sa structure. Sauf erreur de ma part il y a aussi un repère pour mettre correctement le décodeur dans la prise installée sur la platine électronique de la machine.

Si en Europe la prise à 6 pôles et à 8 pôles font chacune l'objet d'une norme, la NMRA américiane décrit toutes les informations relatives aux interfaces électrotechniques et au codage des fils dans un seul document : la RP 9.1.1 (RP = Recommended Practice). Je vous laisse apprécier les différences de culture...
Dans ce document RP 9.1.1 ces prises à 6 et 8 pôles "traditionnelles" que nous utilisons sont référencés comme Connecteurs d'Interface de Base. Une version à 4 pôles existe aussi qui n'a que les fils rouge, orange, noir et gris (l'alimentation moteur).

Un autre type de prise, lui aussi référencé dans la RP 9.1.1 est apparu avec plus de broches. Il s'agit de la 21MTC, prise à 21 broches qui s'appuie sur un vrai connecteur. Ce concept d'interface a permis d'amener 2 focntions auxiliaires supplémentaires et d'avoir 4 AUXiliaires.
Cette prise 21MTC est essentiellement utilisée actuellement par MAERKLIN/TRIX, LILIPUT, MEHANO et RIVAROSSI (et d'autres vraisemblablement). En principe un logo 21MTC figure sur la boîte ou la notice de maintenance de la machine. Comme elle dispose d'un détrompeur, il n'y a en principe pas d'erreur possible à l'installation.
A partir du 1er janvier 2010 cette prise 21MTC ne sera plus recommandée. Ceci ne signifie pas toutefois l'interdiction pour les fabricants de continuer de fournir des décodeurs avec cette prise pour équiper le parc existant. L'ensemble des données techniques relatives à cette prise continueront bien sur d'êtres valables mais seront figées.

L'orientation est désormais l'interface PluX8/16/22. On est sur des interfaces où le décodeur (comme en 21MTC) a directement le connecteur sur sa plaquette électronique. je veux dire par là qu'il n'y a plus de fils.
La version PluX16 permet d'avoir les décodeurs sonores avec 2 sorties auxiliaires
En version PluX22, on dispose de 5 sorties auxiliaires supplémentaires soit 7 auxiliaires. La machine VOITH MAXIMA sortie bientôt par KombiModell sera vraisemblablement une des premières machines sortie avec un décodeur sonore à interface PluX22.
Pour aller plus loin dans la description de l'interface PluX, je vous renvoie vers les sites de la NMRA ou du MOROP (selon vos choix linguistiques) sinon l'explication serait trop longue.

Bon maintenant on a fini la partie facile .On va passer aux machines non équipées d'origine mais dans quelques jous si vous le voulez bien car . Il faut se préparer pour les Portes Ouvertes et prendre des forces avant !!!!

J'avais promis de continuer ce fil. J'ai un peu de retard !

Le premier point à avoir en tête lorsqu'on digitalise une machine, c'est le sens de marche de la machine.

En courant continu on lit toujours dans la documentation : inversion du sens de marche en fonction du sens
du courant.
En clair, on tourne le bouton du transformateur vers la droite, la machine part vers la droite ; on tourne
le bouton du transformateur vers la gauche, la machine part vers la gauche, y compris si on retourne la
machine sur les rails.


Fonctionnement en analogique

En digital, c'est différent. lorsqu'on tourne le bouton de la commande vers la droite la machine peut partir
vers la droite... ou la gauche. Cela dépend de la manière dont on va réaliser le câblage. C'est là que vont
commencer à intervenir les fameuses couleurs des fils en digital.

Pour commencer on ne va s'occuper que des fils qui servent à prendre le courant sur les rails : le ROUGE et
le NOIR. Sur le schéma qui suit, on constate que lorsque le fil rouge est relié au rail qui est devant soi, la machine part à droite lorsqu'on tourne le bouton de la commande vers la droite.
Si on inverse la machine sur les rails elle va partir à gauche. Et il arrive alors que l'on dise "j'ai posé la machine à l'envers".



En fait en digital la position du bouton de commande impose un sens de marche par rapport au câblage de la machine et non par rapport au sens du courant, sens du courant qui n'existe pas puisque le courant qui circule dans les rails peut être assimilé à du courant alternatif.

A bientôt pour la suite.

En fonctionnement analogique classique, le courant arrive des rails vers le moteur et on alimente aussi en direct les feux et les fanaux de la machine tout en interposant des diodes pour respecter l'allumage et le sens de circulation.

En digital, c'est au décodeur que l'on va confier à la fois le fonctionnement du moteur, l'allumage des feux et des fonctions supplémentaires au travers des sorties dites AUX1 et AUX2 (sur un décodeur classique pour HO).

Le décodeur a besoin de courant de puissance pour le moteur et les feux et des ordres pour fonctionner. Tout cela arrive par les fils ROUGE et NOIR.

Et les autres fils ? Patience.

Reprenons maintenant le processus de digitalisation d'une machine non équipée de la prise à 8 fiches (ou 21 parfois). Ce que je vous propose comme démarche est issu de mon expérience. N'hésitez pas à réagir ou à faire profiter de votre expérience.
N'hésitez pas aussi à aller regarder dans le forum le fil https://picasso.superforum.fr/le-digital-f12/digitalistion-diverses-locomotives-t4000.htm. il y a plein de photos utiles.

Les premières étapes : "l'audit de la machine"

Ouvrir la machine sans faire trop de dégats et regarder d'abord s'il y a de la place pour loger le décodeur aisément sans faire du fraisage ou de découpe dans le chassis.
Regarder les connexions électriques et surtout l'arrivée du courant et pour chacun des fils d'arrivée du courant vers quel pôle du moteur il va.
Je vous propose comme exemple une machine facile : la 2D2 9135 de JOUEF. Après retrait de la carrosserie on a ceci :



Je vous laisse à peu près repérer l'arrivée du courant et les pôles du moteur. C'est important car lorsque nous allons passer au digital cette correspondance sera à respecter. Vous aller alors décider quel côté de la prise de courant va être le fil rouge (l'autre étant le noir bien sur). Rappelez-vous ce que j'ai montré précédemment sur le sens de marche en digital.

Attention avec certaines machines : un des pôles du moteur est directement rélié au rail sans fil !
C'est le cas de beaucoup de machines Fleischmann anciennes (voir mon fil sur la 68000) pour lesquels il faut changer le flasque du moteur

C'est aussi le cas de certaines machines ROCO come les anciennes 9300 où une des prises de courant est ramené sur le chassis métallique et l'un des pôles du moteur est en contatc avec le chassis. Dans ce cas il faudra isoler le pôle moteur avec du ruban adhésif et retirer la connexion du chassis avec les fils en provenance des bogies.
En résumé bien vérifier que les deux pôles deux pôles du moteur sont isolés et/ou isolables de srails.

Deuxième partie à repérer : comment se fait l'éclairage des feux et des fanaux. Sur la 2D2 il n'y a que des feux. C'est facile. Sur certaines machines il y a des feux et des fanaux.
Sur la photo qui suit il s'agit de chassis de BB 7200 ROCO des premières séries. En haut la machine complètement rééquipée avec la platine refaite ; en bas la platine d'origine. Via les conduits de lumière une ampoule éclaire les feux d'un côté et les fanaux de l'autre. Au passage sur l'ancienne platine je vous laisse aussi chercher les arrivées électriques et l'alimentation du moteur.



Comme vous êtes très forts vous avez déjà tout trouvé !

Ensuite on démonte toute la partie électrique de la machine.

Au moment de la photo j'avais déjà câblé le fil rouge et le fil noir. Les fils qui permettent d'alimenter les ampoules sont déconnectés.



Et on commence à connecter le décodeur au moteur.
Quels fils utiliser : les fils ORANGE et GRIS. La correspondance est ORANGE-ROUGE et GRIS-NOIR. Qu'est ce qu'il me raconte ???

Sur la photo précédente, le fil rouge est au premier plan ; on connectera alors le fil ORANGE au pôle du moteur qui est au premier plan.
Le fil noir est au second plan ; on connectera alors le fil GRIS au pôle du moteur qui est au premier plan.
J'espère que la photo qui suit sera explicite.



La photo qui suit est le détail de la connexion moteur sur la platine que j'ai refaite pour ma BB 7200. Le principe Rouge-Orange et Gris-Noir reste le même.



Quand on a réalisé la connexion du moteur on réalise un premier essai de la commande du moteur en digital. Cela permet de vérifier si tout fonctionne bien.

très bien expliqué

Après la phase "moteur" nous allons passer à la phase éclairage.
3 fils vont nous intéresser : le bleu, le blanc et le jaune.
Le bleu est important car c'est le fil commun pour les éclairages. Il a un potentiel électrique positif. C'est le "plus".
Les autres fils (jaune, blanc, vert et violet que nous verrons ultérieurement) ont un potentiel électrique négatif. Ce sont des "moins".

Ces trois fils vont par conséquent nous servir à réaliser l'éclairage de nos matériels moteurs.
En ce qui concenre la source lumineuse alimentée j'utilise des diodes (CMS le plus souvent) que je protège avec un résistance de 2200 Ohm.
Quand je le peux je réutilise les lampes déjà en place comme pour ma 2D2 Jouef. Il faut vérifier alors qu'elles supportent 16V et pour les lampes les résistances ne sont pas nécessaires.

Quant au cablage je vous propose de m'appuyer sur trois schémas qui donnent les étapes des branchements des LEDS et des différents fils concernés. Sur ces schémas j'ai utilisé des LEDS mais ils sont tout aussi valables pour des ampoules classiques ou de type "grain de blé". Pour les ampoules pas besoin de résistances bien sur (comme dit précédemment).
J'ai volontairement découplé les deux premiers schémas.

Petit rappel lorsqu'on utilise des diodes électroluminescentes (alias LED ou DEL en français).
Si la LED a des pattes, c'est la plus longue que l'on connecte au fil bleu (le +)
Si la LED est de type CMS alors le côté qui a une petite bande verte ou un repère de ce type sera connecté au fil jaune ou blanc (le -).

On connecte d'abord les LEDS concernées par le fil blanc. La position du fil rouge de captation sur la voie est à respecter.


On connecte ensuite les LEDS concernées le fil jaune. La position du fil rouge de captation sur la voie est à respecter.


Enfin le schéma global.


Le principe du décodeur est le suivant : lorsqu'on active la lumière sur la machine, selon le sens de marche le fil jaune ou le fil blanc est alimenté. C'est pourquoi on a une led blanche et une led rouge connectées sur un même fil (blanc à l'avant et rouge à l'arrière).
Si on reprend le schéma précédent :

• lorsque la machine part vers la droite le fil blanc est alimenté par le décodeur et la led blanche à droite et la led rouge à gauche sont allumées.
  
• lorsque la machine part vers la gauche le fil jaune est alimenté par le déocodeur et la led blanche à gauche et la led rouge à droite sont alimentées.
  

Ce principe de câblage des feux est celui qui est installé sur les machines équipées d'origine de feux blancs et rouges, que ces machines soient ou non équipées d'une prise NEM pour décodeur.

Le petit reproche que je fais à ce câblage (et on pourtant vécu avec pendant des années) est que l'on tracte souvent une rame avec les fanaux rouges de la machine allumée. En fait, je fais le reproche... parce que le digital permet d'apporter une réponse et de n'allumer les fanaux des machines que lorsque on le souhaite. Je vous présenterai ce point bientôt.

Et comme touhours n'hésitez pas à réagir si j'ai oublié un point ou si mes explications sont confuses.

Pour l'instant les explications sont encore assez claires pour mon esprit embués par les années!!! Donc merci pour cela!! et surtout continue ce bel exposé!!

c'est effectivement très claire et va falloir que j'imprime tout cela maintenant et faire un dossier digital pour avoir toujours sous la main les explications

Une des solutions pour s'affranchir des feux rouges qui s'allument avec les feux blancs consiste à ne pas les connecter sur les fils blancs ou jaunes mais sur les fils vert et violet qui correspondent respectivement (en prenant le paramètres par défaut des décodeurs non SOUND) aux sorties auxiliaires 1 et 2.
Si vous ne modifiez pas les paramètres du décodeur (sauf l'adresse et d'autres paramètres classiques) la sortie auxiliaire 1 est commandée par défaut par la fonction F1 et la sortie auxiliaire 2 est commandée par défaut par la fonction F2.

Attention ! Sur les décodeurs Loksound de ESU la fonction F1 est généralement utilisée pour mettre en route le son et la fonction F2 pour un klaxon ou un sifflet. Dans ce cas il faudra refaire l'affectation des auxiliaires 1 et 2 à d'autres touches de fonction - appelé aussi "mapping". Nous en parlerons plus tard.

Voici le schéma de câblage qui diffère du précédent par la connexion des fils vert et violet.



Si les fonctions F1 et F2 ne sont pas activées, seuls les feux blancs vont s'allumer selon le sens de marche.

Dans le cas de mon schéma, si l'engin moteur part vers la droite, les feux blancs connectés au fil blanc et bleu vont être allumés. Si on veut avoir les feux rouges "arrière" correspondant, on actionnera alors la fonction F1 : elle va activer la sortie auxiliaire 1 et donc alimenter la Led rouge via le fil vert et le fil bleu (petit rappel : le fil bleu est toujours alimenté puisque c'est le pôle +).

Si l'engin moteur part à gauche on actionnera alors F2 pour allumer les feux rouges. On pense éventuellement à désactiver la fonction F1 si elle avait été activée auparavant...

En recourant à ce câblage il faut gérer manuellement les feux rouges de l'engin moteur.
Mais cela rend plus réaliste (à mon goût) le fonctionnement de l'engin moteur dès lors qu'un wagon, une voiture ou une remorque d'autorail lui est accouplé. On n'allume les feux rouges que en fonctionnement haut-le-pied.

Par contre un tel montage bloque alors l'utilisation des fils vert et violet pour d'autres usages.
Et là on va rentrer dans les sorties auxiliaires et les fonctions F.. et le "maping" que j'ai cité quelques lignes auparavant.
Je vous propose d'en parler un peu plus tard - le temps que je vérifie certaines notices de décodeurs car là commencent les vrais écarts entre les fabricants de décodeurs...

et .... Ce fil est vraiment très interressant et au top du didactique!!