UN FRÉQUENCEMÈTRE 1 Hz A 100 MHz niveau TTL

UN FRÉQUENCEMÈTRE  1 Hz A 100 MHz

FIGURE 1 - SCHÉMA ELECTRIQUE

Le schéma est assez simple et direct et utilise un microcontrôleur  PIC16f648A ou 16f628A pour mesurer la fréquence de niveau TTL (5V).

Le microcontrôleur utilise son oscillateur interne 4 MHz pour l'horloge du processeur. Timer1 utilise un résonateur à quartz externe (quartz de montre) avec une fréquence de 32768 Hz pour régler la base de temps de 1 seconde.

Timer0 est utilisé pour compter le signal d'entrée sur la broche RA4.

La fréquence maximale de Timer0 est 1/4 de l'horloge de l'unité centrale, soit 1 MHz, mais il y a un pré-diviseur interne et il peut être réglé de 1 à 256. En théorie, cela peut permettre au signal d'entrée d'atteindre 256 MHz. D'autre part, dans la fiche technique du PIC 16F648A, il est nécessaire que l'impulsion d'entrée à RA4 soit d'une largeur minimale de 10ns, ce qui correspond à une fréquence de 100 MHz. La fréquence maximale peut donc être comprise entre 100 MHz et 256 MHz. J'ai vérifié avec deux PIC 16F648A différents et ils dépassent facilement 200 MHz.

Afin d'atteindre la résolution maximale possible, le signal d'entrée est sondé pendant 0,125 seconde et la valeur de pré-diviseur est calculée en conséquence. De cette façon, lorsque la fréquence d'entrée est inférieure à 1 MHz, la résolution sera de 1 Hz.

La partie la plus importante pour la précision du compteur de fréquence est le circuit de réglage de base de temps - le résonateur à cristal X1 et les condensateurs C1 et C2. Les valeurs C1 et C2 peuvent être comprises entre 33pF et 62pF et la fréquence du cristal peut être ajustée avec eux. Il suffit de mettre 1 condensateur ajustable de 15 pF.
La fréquence TTL (+5V maxi) est directement transmise à la broche RA4 du microcontrôleur.

FIGURE 2 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS CIRCUIT PRINCIPAL

FIGURE 3 - PCB CIRCUIT PRINCIPAL (VUE COTE COMPOSANTS)

L'alimentation peut se faire par une batterie 9V ou toute autre tension continue de 7 V à 15 V pourvu que cette tension soit régulée par un LM7805 en boitier TO220 Il y a un simple NE 555 et 1 ajustable pour régler la temporisation, ce qui coupe automatiquement l'alimentation après un certain temps (entre 20 s et 1 min. environ).

Le schéma a une consommation d'énergie assez faible - sans signal d'entrée, le courant d'alimentation est de 7-8 mA et va jusqu'à 20 mA avec un signal d'entrée de 100 MHz. Si l'affichage est trop sombre, le rétro-éclairage peut être ajusté en diminuant la valeur de la résistance R1, cela va bien sûr augmenter la consommation actuelle.

FIGURE 4 - SCHÉMA ELECTRIQUE ALIMENTATION TEMPORISÉE

FIGURE 5 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS CIRCUIT ALIMENTATION

FIGURE 6 - PCB ALIMENTATION (VUE COTE COMPOSANTS)

Le programme du microcontrôleur est écrit  et compilé en MikroC pour PIC.

Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage ou avoir des renseignements complémentaires pourront me le faire savoir. Pour le fabriquer, il sera donné par mail les copies du circuit imprimé à réaliser (le tout mis à jour), ainsi que le firmware du PIC.

Mon adresse mail : mickvarenne2@gmail.com

Mis à jour le 12/09/2018

VOLTMÈTRE - AMPÈREMÈTRE DE TABLEAU

VOLTMÈTRE - AMPÈREMÈTRE DE TABLEAU 

Figure 1 -Schéma électrique

Ce montage a été étudié pour faire partie d'une alimentation stabilisée de 7 à 15V - 20 ampères pour radio amateur. Vous remarquerez que la tension lue ne peut être inférieure à 5 volts et un courant de moins de 1 ampère. La protection du PIC est assuré par une diode Zener de 4,7 volts qui assure une tension maxi lue sur le galvanomètre de 94 volts. Ce montage a été repris plusieurs fois sur internet. De mon coté j'ai fait ma petite bidouille pour l'adapter à l'utilisation qui nous intéresse. J'ai intégré une alimentation de 5V stabilisé pour alimenter le PIC à partir de la tension régulée de l'alimentation stabilisée 7 à 15V.

Il n'y a pas d'autres commentaires, tout est dans le programme.

Notez que BP1 (RESET PIC) n'est pas obligatoire, il suffira de souder la résistance R2 de 10KR simplement.

Figure 2 - Implantation des composants

Les résistances R5 et R6 sont à couche métallique avec une tolérance de 0,1%, si vous ne trouvez pas prendre des 1%. La résistance R7 devra être soudée avant le support de CI à 28 pattes. Les composants avec références ont été acheté chez T.M.E.. Pour le SHUNT de 50 ou 100 ampères 0.01 ohms, j'ai trouvé ça facilement en vente sur EBAY.

Figure 3 - PCB vue coté composants

 Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage ou avoir des renseignements complémentaires pourront me le faire savoir. Pour le fabriquer, il sera donné par mail les copies du circuit imprimé à réaliser (le tout mis à jour), ainsi que le firmware du PIC.

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CHENILLARD 8 CANAUX & 8 PROGRAMMES

UN CHENILLARD 8 CANAUX 8 PROGRAMMES

FIGURE 1 - SCHÉMA DE PRINCIPE

C'est un chenillard 8 voies 7 programmes à base de PIC 16F886. Les 8 programmes internes offrant chacun une suite de plusieurs figures qui peuvent se succéder les unes aux autres de façon automatique ou de façon manuelle, au choix de l'utilisateur. Le schéma de base permet de piloter des LEDs (en théorie il faudra changer les résistances de 220R pour des 680R, le PIC seul ne peut pas assurer 20 mA par canal si toutes les LEDs sont allumées). L'ajout d'une interface de puissance permet de piloter des lampes de 200 watts sous 230V, qu'elles soient à LEDs ou à incandescence.

En ce qui concerne la partie puissance, aucune alimentation n'est nécessaire, car les LEDs des optotriacs sont directement alimentées par le +5 V des sorties du PIC de RC0 à RC7. La résistance série est calculée pour que les LEDs soient parcourues par un courant suffisant pour amorcer les triacs. Si vous avez du mal à déclencher les triacs, au moins deux solutions sont possibles :
- diminuer un peu la valeur des résistances en série avec les LEDs : de 120 ohms, les passer à 100 ohms (ne pas descendre plus bas que 82 ohms);
- remplacer les MOC3021 par des MOC3043 qui se contentent de 5 mA là ou le MOC3021 demande 15 mA.

Le bouton poussoir SW1 permet de changer le programme à n'importe quel moment. Il faut savoir qu'on ne peut pas quitter un programme engagé avant que celui-ci soit terminé. Même principe pour le potentiomètre RV1, la séquence doit être terminée avant que la vitesse change.

FIGURE 2 - IMPLANTATION UNITÉS DE PUISSANCE

Sachez qu'il faut 2 unités de puissance identiques par chenillard. Ne vous trompez pas dans l'ordre des entrées RC0 à RC7, sinon l'effet de chenille risque d'être catastrophique et aléatoire.

Carte de puissance. Débranchez TOUJOURS le cordon 220V avant de manipuler cette carte. Ne pas mettre les doigts sur les radiateurs pour constater qu'ils chauffent trop par exemple. Assurez-vous que vous avez un disjoncteur différentiel 30 mA maxi au départ du courant électrique.  

FIGURE 3 - PCB PLATINE PUISSANCE (VUE COTE COMPOSANTS)

FIGURE 4 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS PLATINE PRINCIPALE

FIGURE 5 - PCB - PLATINE PRINCIPALE (VUE COTE COMPOSANTS)

Cela n'est que le début du projet, le reste suivra.

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BAROMÈTRE ELECTRONIQUE AVEC MPX 4115

BAROMETRE ELECTRONIQUE AVEC UN MPX 4115

FIGURE 1 - SCHÉMA ELECTRIQUE

Bien que d'autres capteurs aient une plage de mesure légèrement plus adaptée aux mesures de pression barométrique, la plupart ne sont pas aussi faciles à obtenir ici en France. De plus, d'autres capteurs ont tendance à fonctionner à 3 volts et nécessitent un régulateur de tension supplémentaire et des circuits de décalage de tension pour s'interfacer avec un système PIC de 5 volts.

Le MPX4115A délivre une tension analogique proportionnelle à la pression qui, pour un baromètre, signifie entre environ 3,79 et 4,25 volts.

Le PIC est un 16F876A travaillant à 4MHz. La broche 2 reçoit la tension qui est traduite en mbar par calcul.  

FIGURE 2 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS

FIGURE 3 - PCB (vue coté composants)

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Mis à jour le 14/12/2019

MODELISME - FEUX DE CARREFOUR EUROPEENS

MODÉLISME - FEUX DE CARREFOUR EUROPÉENS

FIGURE 1 - SCHÉMA ELECTRIQUE

Cette réalisation électronique permet de commander le fonctionnement de 2 feux tricolores routiers. Ce montage est réalisé avec un composant programmable le PIC 16F886 très courant et pas cher.

Utilisation : (bouton poussoir SW1) 

• Feux routiers pour modélisme ferroviaire, maquettes, voitures… 

• Gestion des feux d'un carrefour routier (2 feux tricolores)

• Position nuit : feux orange clignotants 

• Position  travaux : feux vert clignotants

• Position  arrêt : feux éteints

Bouton poussoir SW1

Sans aucun appui: feux de carrefour normaux

1er appui : feux de nuit (feux orange clignotants)

ATTENTION: Avant de passer à la séquence suivante, sachez que le programme doit d'abord finir celle en cours. 

2ème appuis : feux de travaux (feux vert clignotants)

3ème appuis : tous les feux éteints

4ème appuis : revient aux feux de carrefour normaux etc...

Remarques concernant les résistances associées aux feux de carrefour

Avec des résistances de 330 Ohms, le courant s'établit aux environs de 10 mA dans chaque LED éclairées.

Ceci constitue la limite supérieure du courant acceptable pour chaque sortie du PIC (voir notice du constructeur).

Les LED de dernière technologie sont très lumineuses.

Sous un courant de 5 mA elles émettent déjà beaucoup de lumière.

En fonction du modèle de feux utilisés, il est donc préférable de réduire le niveau lumineux pour obtenir un meilleur réalisme : un feu de carrefour n'est pas un phare éclairant. Il doit juste être vu. 

Suivant le cas je vous conseille donc de remplacer les 6 résistances 330 Ohms par des résistances de 470 voir 680 Ohms.

FIGURE 2 - IMPLANTATION DES COMPOSANTS

A noter que les composants référencés viennent de chez T.M.E.

FIGURE 3 - PCB (VUE COTE COMPOSANTS)

Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage ou avoir des renseignements complémentaires pourront me le faire savoir. Pour le fabriquer, il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser (le tout mis à jour), ainsi que le firmware du PIC.

Sachez que pour ceux que cela intéresse, je peux étudier le PCB en CMS.

 

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ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE & MF (Version PICAXE)

ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE (version PICAXE)

A SAVOIR AVANT TOUT:

Un antitartre est un dispositif utile dans de nombreux foyers et plus particulièrement ceux implantés dans des communes où l'eau est dure.

Une eau dure est une eau fortement minéralisée, donc chargée en calcaire, et qualifiée d'incrustante en raison du tartre qu'elle dépose dans les tuyaux, la robinetterie, les appareils ménagers, la vaisselle et les ustensiles de cuisine.

Précision : alors que l'adoucisseur d'eau élimine le calcaire dans l'eau, l'antitartre empêche que les minéraux (dont le calcaire réduit en sable) présents dans l'eau ne se déposent d'ou la présence d'un filtre (pas obligatoire, mais préférable) récupérateur de poussière de calcaire après l'antitartre.

Exemple : Naturewater 03/04 Pouces - 19.05mm 1 Etape Filtre à Eau d'un prix d'environ 15 €uros:

Filtration de sédiments à 5µ.

C'est là que les particules sédimentaires dans l'eau comme le sable, la rouille et les algues sont retenues.

L'antitartre n'est pas un appareil qui ôte le calcaire présent dans l'eau, mais qui empêche le calcaire de se déposer et de constituer du tartre.

Avant de vous lancer dans la fabrication d'un antitartre, sachez donc que cet appareil ne change en rien la dureté de l'eau, c'est-à-dire sa teneur en calcaire.

Il permet cependant, sous l'effet d'un champ magnétique de transformer le calcaire en poudre blanche (sable) qui n'accroche pas aux parois et qui sera filtrée de préférence.

Les antitartres électroniques agissent par polarisation des minéraux contenus dans l'eau, elle est artificielle et provoquée par des champs magnétiques issus de courant induit. La partie électronique de l'antitartre n'est en fait qu'une centrale de régulation et de contrôle des champs magnétiques induits qui nécessite une alimentation électrique.

Bon à savoir : un antitartre électronique n'envoie jamais de courant électrique sur ou dans une canalisation. Seul un bobinage isolé extérieur au tuyau reçoit un courant électrique à basse tension qui est inoffensif même en cas de contact avec l'eau distribuée.

Antitartre à poser sur une canalisation:

Il s'agit de fils isolés à enrouler autour du tuyau. Ce système ne demande aucune découpe ni soudure, brasage ou raccord de tuyauterie, sauf si vous intercalez un filtre. Un antitartre électronique réclame une alimentation électrique sur secteur.

Si vous optez pour un adoucisseur:

Quant à l’eau « trop » douce, elle est corrosive pour votre installation. En effet, en dessous de 15°f et de plus en plus à l’approche de 0°f, l’eau acquiert des propriétés corrosives. Elle s’attaquera alors à votre tuyauterie et souillera de ce fait l’eau en y mêlant des métaux dissous et des dépôts de calcaire déjà présents, rongera les joints de votre plomberie et causera toutes sortes de fuites. Il est aussi vivement conseillé des faire contrôler l’installation par un professionnel au moins une fois par an. Par ailleurs, si vous faites construire et que vous désirez posséder un adoucisseur, il est préférable de patienter au moins les deux premières années, soit le temps nécessaire pour qu’une fine couche protectrice de calcaire vienne tapisser vos tuyaux.

Alors adoucisseur ou antitartre électronique?

Figure 1 (Schéma électrique)

Cet Antitartre Electronique à balayage et MF est un produit simple, écologique, économique, très fiable et sans entretien. Il est le même que son frère équipé d' un PIC 16F628A (voir mon blog "ANTITARTE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET MF")

Figure 2 (Implantation des composants platine principale)

Figure 3 (Implantation des composants platine alimentation)

Figure 4 (PCB vue coté composants)

Figure 5 (PCB vue coté composants)

Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage ou avoir des renseignements complémentaires pourront me le faire savoir. Pour le fabriquer, il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser (le tout mis à jour), ainsi que le firmware du PICAXE.

Mon adresse mail : mickvarenne2@gmail.com

Cet antitartre électronique vaut largement en performance ceux du commerce, pour un prix somme toute modeste.

PS: Si cette réalisation vous intéresse, je peux éventuellement vous fournir et programmer le PICAXE si vous n'avez pas de programmateur. Pareil pour les circuits imprimés.

ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET MF simplifié

ANTITARTRE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET MODULATION DE FRÉQUENCE

Figure 1 schéma électrique du circuit de commande  

Un signal harmonique (porteur d’information) dont l’amplitude est constante mais la fréquence varie en fonction de la valeur d’un autre signal (message), représente un signal modulé en fréquence. Comme dans tous les cas de modulation, le message est un signal basse fréquence (BF de 1 à 10 KHz) et la porteuse un signal de fréquence supérieure (25 KHz) dans notre cas.

Le CI PIC 16F628A fournit le signal de 1 à 10 KHz et le CI NE555 le signal à 25 KHz.

La commutation des fréquences est ainsi assurée au rythme qui à été jugé comme étant le meilleur par comparaison avec ses homologues du commerce à des prix exorbitants (compris souvent entre 300 et 600 euros pour certains). Ici le montage ne vous coûtera pas plus de 30 euros de composants et 15 euros pour les circuits imprimés.

Figure 2 implantation des composants

La création du champ magnétique est assuré par les deux bobines L1 et L2 

constituées chacune de 20 spires enroulées sur la tuyauterie à protéger. Les bobines doivent être réalisées à spires jointives (spire contre spire) et raccordées au boîtier anti-tartre avec des liaisons les plus courtes possibles. Les deux bobines doivent être enroulées en sens opposé, comme le montre le dessin.

La source d'énergie est prélevée du secteur via un transformateur de puissance 6 VA et de tensions de sortie 2 x 18 V (2 secondaires indépendants reliés ensemble). La partie "inférieure" de cette alimentation est on ne peut plus classique, avec 1 pont de diodes BR1, un condensateur de filtrage principal C2 et un régulateur de tension U1. Ces composants classiques sont chargés de fournir une tension continue positive de +5 V pour alimenter le microcontrôleur U1 de la platine principale. La tension issue du transformateur est de 18 Veff, ce qui peut sembler beaucoup pour obtenir au final une tension de 5 V. Pour cette raison, une diode zener D1 de 12V 3 watts en amont du régulateur abaisse cette tension à 12V. La partie "supérieure" de l'alimentation permet de disposer d'une tension continue positive de valeur plus élevée, de plus de 50 V . Cette tension, qui est obtenue par redressement du pont de diodes BR2 et au filtrage du condensateur C5, est uniquement utilisée pour produire le champ magnétique autour de la tuyauterie, sa valeur élevée permet de disposer d'un champ d'amplitude suffisante.

Figure 4 Circuit imprimé  (vue coté composants)

Si vous optez pour un adoucisseur:

Quant à l’eau « trop » douce, elle est corrosive pour votre installation. En effet, en dessous de 15°f et de plus en plus à l’approche de 0°f, l’eau acquiert des propriétés corrosives. Elle s’attaquera alors à votre tuyauterie et souillera de ce fait l’eau en y mêlant des métaux dissous et des dépôts de calcaire déjà présents, rongera les joints de votre plomberie et causera toutes sortes de fuites. Il est aussi vivement conseillé des faire contrôler l’installation par un professionnel au moins une fois par an. Par ailleurs, si vous faites construire et que vous désirez posséder un adoucisseur, il est préférable de patienter au moins les deux premières années, soit le temps nécessaire pour qu’une fine couche protectrice de calcaire vienne tapisser vos tuyaux.

Alors adoucisseur ou antitartre électronique?

Ceci donne un aperçu de la réalisation. Les internautes voulant fabriquer ce montage ou avoir des renseignements complémentaires pourront me le faire savoir. Pour le fabriquer, il sera donné par mail les copies des circuits imprimés à réaliser (le tout mis à jour), ainsi que le firmware du PIC.

Mon adresse mail : mickvarenne@free.fr

Cet antitartre électronique vaut largement en performance ceux du commerce, pour un prix somme toute modeste.

PS: Si cette réalisation vous intéresse, je peux éventuellement vous programmer le PIC si vous n'avez pas de programmateur. Pareil pour les circuits imprimés.