dimanche 14 mars 2021

REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C

 REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C


FIGURE 1 - SCHEMA ELECTRIQUE

Cet dispositif est en mesure de détecter la présence d'eau jusqu’à une distance 3,300 mètres. Il dispose d’un afficheur LCD 4 x 20 caractères muni d'un module I2C qui permet d'avoir un circuit imprimé modeste, d'une LED indiquant pompe en marche et d’un buzzer d’alarme (défaut relai ou pompe).
Le capteur à ultrasons est une sorte de radar comprenant une capsule céramique TX qui émet une vibration à 40 kHz (au-delà de la plage des sons audibles par l’oreille humaine) et un transducteur RX accordé sur cette fréquence et recevant le son réfléchi par l'eau ou un objet en face des TX et RX. Nous pouvons aussi mesurer la distance entre 2 points en l'étalonnant pour cette fonction.   
Dans notre cas il s'agit de détecter la hauteur des niveaux de l'eau.

Contrairement aux pompes "vide cave" qui ont des différences de niveau de plus de 20 cm, ce montage permet de régler à + ou - 1 cm. Il est surtout intéressant pour les pompes de jardin sans flotteur ou pour une piscine moyennant quelques adaptations.

Principe de fonctionnement des capteurs de niveau de liquide par ultrasons:
Les sondes de niveau de liquide à ultrason offrent les avantages suivants :
- Aucune dérive dans le temps de la mesure de niveau des liquides.
- Signalisation franche des défauts de mesure de niveau des liquides par signal sonore.
- Ne nécessite aucun entretien, hormis la pompe.

- Pas de dégradation par le gel des sondes de niveau de liquide à ultrasons.

Le système est commandé par un PIC 16F866 programmé soit, pour pomper (vide cave), soit pour ajouter de l'eau (exemple: niveau d'eau à + ou - 1 cm pour piscine).

Ce montage a été fabriqué et fonctionne très bien.

Caractéristiques principales :

- Fonctionnement à ultrasons à 40 kHz.
- Mesure de la distance.
- Sortie par relais 6A/250 V.
- Sortie numérique 0 à 4 V.
- Détection des objets entre 3 cm et 6 m.
- Visualisation par afficheur LCD 4 x 20 caractères I2C.
- 2 boutons de sélection des niveaux haut et bas.
- 1 bouton pour remise à zéro de la programmation (Clear mémoire).
- 1 bouton pour reset PIC (en cas de blocage, mais ne perd pas la programmation
des niveaux en mémoire.
- Mise en mémoire des paramètres en cas de coupure de courant. 
- LED yellow pour indication pompe en marche.
- Buzzer pour indication sonore de défaut.

Quand le capteur à ultrasons est mis en place, il vous indique automatiquement la distance de l’eau par rapport à la position à laquelle vous avez installé ce capteur. Il ne vous reste plus qu’à régler NIVEAUH et NIVEAUB pour l’adapter au niveau d’eau à partir duquel vous voulez pomper ou faire l'appoint. NIVEAUH ne devra jamais être supérieur à NIVEAUB, ainsi NIVEAUB ne devra jamais être inférieur à "HAUT CAPTEUR:" et NIVEAUH. Un remise à zéro  par appui sur le bouton poussoir "CLEAR EPPROM" est toujours possible ce qui permet de remettre à zéro NIVEAUH et NIVEAUB. L'avantage de ce capteur c'est qu'il peut être déplacé n'importe où si une prise secteur est disponible.

En cas de coupure de courant, les hauteurs préprogrammées sont figées à l’intérieur de l’EEPROM du microprocesseur. Vous retrouvez donc vos paramètres dès le courant rétabli et un beep sonore sera émis.

FIGURE 2 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS PLATINE DE COMMANDE

L'implantation des composants du circuit principal figure 2 ne nécessite aucun commentaire. Le dessin du circuit imprimé: les dimensions exactes sont de 59,8 mm x 64,4 mm . A noter que l'afficheur LCD n'est pas représenté, il fait parti d'un ensemble avec le module IC2 (voir figure 3).  Vous noterez quand même qu'en supprimant le jumper à gauche sur le circuit I2C et en ajoutant aux bornes libérées un interrupteur ceci permet ainsi l'allumage ou l'extinction du rétroéclairage du LCD.


FIGURE 3 - LCD ET I2C ACCOUPLES


FIGURE 4 - CAPTEUR A ULTRASONS US-025

Ce capteur remplace avantageusement l'ancien SRF-04 qui ne pouvait mesurer  que 3,3 mètres, alors que celui-ci mesure jusqu'à 6 mètres.


FIGURE 5 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS ALIMENTATION

L'implantation des composants de l'alimentation figure 5 ne nécessite aucun commentaire. Notez cependant que tous les références des composants sont de chez TME.

Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage pourront me le faire savoir. Il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser, ainsi que le firmware du PIC. Le projet n'étant pas obligatoirement mis à jour lors des modifications, il est impératif de ne pas débuter la construction avant d'avoir eu le dossier à jour. 
Si vous êtes réticent à le fabriquer vous-même, consultez moi je peux peut-être vous aider.
Mon adresse mail : mickvarenne@free.fr

 

















 

f


REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C

 REGULATEUR DE NIVEAU POUR POMPE VIDE CAVE LCD I2C FIGURE 1 - SCHEMA ELECTRIQUE Cet dispositif est en mesure de détecter la présence d'e...