La TEMPOUL

La temporisation ultime

Le principe :

La tempo ultime (TEMPOUL pour les intimes) est un circuit qui permet de générer des impulsions négatives stables pendant une durée paramétrable.

Ce circuit possède 4 entrées (E1 à E4) et quatre sorties (S1 à S4). Ces E/S sont indépendantes les unes des autres. La TEMPOUL est alimentée en 9 ou 12 volts continu et fournit une sortie 5V. stabilisée pour alimenter des circuits annexes éventuels.

Le principe est le suivant : Une impulsion négative (mise à la masse) sur une entrée, d’au moins 20 ms. provoque la mise à la masse de la sortie correspondante, pendant une durée paramétrée. Cette durée peut être fixée entre 2 et 64 secondes par pas de 2 secondes. La précision et de l’ordre de 98%.

A partir de ce principe tout simple, nous allons voir que ce circuit ne manque pas de possibilités.

Cela permet, par exemple, d’arrêter des convois, d’allumer des feux, d’actionner des relais et même de retarder des actions, pour une durée prédéterminée. Chaque sortie possède sa propre durée.

1. Le paramétrage :
   
   
   Le paramétrage consiste à fixer la durée de chaque sortie. Cette durée démarre lorsque du signal d’entrée repasse au +5V..
   Pour effectuer cette opération, nous disposons de deux ensembles de micro interrupteurs, SW1 et SW2, identifiés b0, b1, b2, b3 (sur SW1) et b4, a0, a1 (sur SW2) ; et d’un bouton poussoir.
   Lors qu’un micro interrupteur est sur ON, il affiche un 0, lorsqu’il est sur OFF, il affiche un 1.
   a1 et a0 sont les bits (a0 = poids faible) d’adresse des sorties S1 à S4 (00 correspond à S1, 01 correspond à S2, 11 correspond à S4).
   La valeur affichée par les bits b0 à b4 (b0 = poids faible), multipliée par 2, plus 2 (car la valeur 0 correspond à 2 secondes) donne le nombre de secondes.
   
   On procède donc de la manière suivante :
   - On fixe une durée en positionnant b0 à b4. Bien entendu c’est du binaire. Pour ceux qui sont fâchés avec le binaire, une table de conversion est proposée en annexe.
   - On fixe l’adresse en positionnant a1 et a0, par exemple 01 pour S2.
   Et on appuie brièvement sur le bouton poussoir. Quand le poussoir est relâche, la durée programmée est affectée à S2.
   - On procède de la même manière pour les autres sorties.
   Exemple : je veux que S3 dure 26 secondes :
   b4b3b2b1b0 = 01100 = 12 … (12 x 2 + 2 = 26)
   a0a1 = 01 = 2 pour sortie S3 et on appuie sur le bouton poussoir.
   
   

2. Les combines :
   
   - Je veux 78 secondes :
   Pas de problème, les temporisateurs peuvent se placer en série, la sortie de l’un étant connectée à l’entrée d’un autre et, dans ce cas, les durées s’ajoutent.
   Mais ATTENTION : les sorties sont à collecteur ouvert et les entrées sont des entrées logique (5V. maxi). Donc une sortie reliée à une entrée doit, en principe, être inutilisée, sauf si elle actionne un circuit alimenté en 5V.
   On fixe S1 à 31 (b4b3b2b1b0 = 11111), on relie S1 à E2, on fixe S2 à 7 (b4b3b2b1b0 = 00111) et le tour est joué : la sortie S2 sera stable à l’état bas pendant (31 + 7)x2 + 2 = 78 secondes.
   
   - Je veux 4 minutes :
   Pas de problème, mais on n’est pas loin du maximum possible avec une TEMPOUL : S1 = 31 (11111), relié à E2. S2 = 31 (11111) relié à E3, S3 = 31 (11111) relié à E4. S4 = 23 (10111). Total : (31 + 31 + 31 + 23)x2 + 2 = 240 secondes sur S4 pour une impulsion de 20ms. sur E1.
   
   - Je veux plus :
   Pas de problème, on met des TEMPOUL en série. A raison de 250 secondes maxi par TEMPOUL, avec 3 TEMPOUL on atteint 12 minutes 30 secondes…
   
   - Je veux retarder mon annonce en gare de 28 secondes :
   Pas de problème, mais là, il faut insérer un MONOSTUL.
   Le MONOSTUL (monostable ultime) est un tout petit circuit qui génère, sur une sortie, une impulsion négative de 300ms. à partir d’un front montant détecté sur son entrée E1

Il est alimenté en 5V. par la TEMPOUL.
Le MONOSTUL possède 2 entrées et 2 sorties et reste indifférent sur un front descendant sur l'entrée E1 ou sur un front montant sur l'entrée E2. Ces E/S sont indépendantes.
On fixe donc S1 à 13, on relie S1 à l’entrée E1 d’un MONOSTUL, et on relie sa sortie S1 à une entrée de la platine d’annonces : L’annonce correspondante ne démarrera que 13x2 + 2 = 28 secondes après l’impulsion reçue sur E1 de la TEMPOUL. Pareil avec un relais ou un moteur d’aiguille.

- Remarque : Ne jamais oublier d’appuyer sur le bouton poussoir pour enregistrer chaque paramètre. L’enregistrement est conservé, même après l’extinction des feux.

4. Un cas pratique :
   
   Cet exemple utilise :
   - Un DECODBUL
   - Une TEMPOUL
   - Un MONOSTUL
   - Deux REBISTUL pour la commande des moteurs d’aiguille
   - Deux platines CANTONUL qui sont affectées aux zones d’arrêt de la gare.
   - Deux locos possédant un code barre.
   - Une alimentation 12 volts pour DECODBUL, TEMPOUL et REBISTUL.
   
   

Je veux donc :
- Reconnaître mes deux locos LOCO1 et LOCO2 au passage sur un capteur DECODBARRE.
- Envoyer la LOCO1 sur la voie 1 de la gare (Aiguille 1-1), puis, au bout de 36 secondes, l’arrêter, pendant 30 secondes, sur la zone d’arrêt de cette voie, puis la faire repartir.
- Envoyer la LOCO2 sur la voie 2 de la gare (Aiguille 1-2), puis, au bout de 36 secondes, l’arrêter, pendant 40 secondes, sur la zone d’arrêt de cette voie, puis la faire repartir.
(les voies d’arrêt se situent environ à 36 secondes du capteur).

Je fais comment :
- Je raccorde les deux sorties du DECODBUL (1 et 3), correspondant aux deux numéros de mes locos, d’une part à deux entrées, E1 et E2, de la TEMPOUL, d’autre part aux deux REBISTUL de commande des moteurs d’aiguille.

Pour l’utilisation de DECODBUL voir la documentation DECODBARRE.

- Je règle les sorties S1 et S2 de la TEMPOUL à 36 secondes.
- Je raccorde ces sorties S1 et S2 aux deux entrées E1 et E2 du MONOSTUL.
- Je raccorde les sorties S1 et S2 du MONOSTUL aux entrées E3 et E4 de la TEMPOUL.
- Je règle les sorties S3 et S4 de la TEMPOUL, respectivement à 30 et 40 secondes.
- Je raccorde ces sorties à l’entrée RA (borne 9) de chaque CANTONUL.

Pour l’utilisation de CANTONUL, voir la documentation du cantonnement ultime.

Que se passe-t-il :
- La première loco, LOCO1, passe au dessus du capteur et est reconnue.

- La sortie 1 de DECODBUL active le compteur 1 de la TEMPOUL et positionne l’aiguille sur la voie 1.
- Au bout de 36 secondes, la sortie S1 de la TEMPOUL active l’entrée 1 du MONOSTUL qui active à son tour l’entrée E3 de la TEMPOUL.
- La sortie S3 de la TEMPOUL bascule à la masse et coupe, par le relais de CANTONUL, l’alimentation de la zone d’arrêt pendant 30 secondes.
- Au bout de 30 secondes, la sortie S3 repasse au +5V., l’alimentation de la voie1 est rétablie et la LOCO1 repart.
- Ces mêmes opérations se reproduisent pour la LOCO2. Sont alors sollicités :
- la sortie 3 du DECODBUL,

- le REBISTUL de la deuxième bobine de l’aiguille (voie 2),

- les couples E2/S2 de la TEMPOUL, puis E2/S2 du MONOSTUL, puis E4/S4 de la TEMPOUL (40 secondes),
- l’entrée RAAV du CANTONUL de la voie2

Tout ceci se passe en autonome, sans unité de commande et sans ordinateur, aussi bien en mode analogique qu’en mode numérique…




Et voici le schéma :

Annexes

Les minis interrupteurs :

Les bits :

b4 b3 b2 b1 b0 : valeur du temps

(b0 = poids faible)

a1 a0 : adresse de la sortie

(a0 = poids faible)

(attention : a0 est à gauche)

Les calculs des temps :

- Pour un temporisateur :
Temporisation = (valeur affichée) x 2 + 2 secondes
Exemples :
valeur affichée = 0 : 0x2 + 2 = 2 secondes
valeur affichée = 31 : 31x2 + 2 = 64 secondes

- Pour plusieurs temporisateurs en série :
Temporisation = (valeur T1 + … + valeur Tn)x2 + 2 secondes
Exemples :
- Valeur T1 = 0, Valeur T2 = 0 : (0 + 0)x2 + 2 = 2 secondes.
Ce cas est trivial car un seul temporisateur suffit. Plus généralement, dans

une association de temporisateurs, la valeur 0 est à éviter.

- Valeur T1 = 31, Valeur T2 = 31 : (31 + 31)x2 + 2 = 126 secondes

Les valeurs du temps

Les adresses des E/S

Mini interrupteur SW2