'VAZI' : la carte Capteurs

Téléchargement schéma / typon / logiciel

Description des fonctions de la carte :

La carte est prévue pour s'alimenter à partir de 12 ou de 24V ( selon version )

Elle dialogue sur le bus ( voir architecture générale ) avec la console de pilotage

Gestion de toutes les mesures utiles pour l'engin :

    - Cap ( utilisation d'un module boussole CMP03 sur bus I2C )

    - Profondeur ( capteur de pression Honeywell + convertisseur 12 ou 16 bits sur carte externe )

    - deux voies 8 bits de mesure tension

    - deux voies 8 bits de mesure courant ( capteurs Honeywell sur carte externe )

    - deux voies 8 bits de mesure températures ( capteurs implantés sur une mini carte externe )

    - deux voies 8 bits pour capteurs auxilliaires

    - Possibilité de connecter un autre convertisseur externe 12 ou 16 bits

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Vues de la carte prototype

           Le coté composants

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Caractéristiques :

Dimensions : 60x100 mm
Hauteur maxi : 20 mm
4 trous de fixation diam 3,2mm , entraxe 52 x 92 mm

Consommation : < 100 mA

Description du fonctionnement :

Une bonne partie de la carte est identique à la carte UC/vidéo :

on retrouve donc le même schéma d'alimentation , le même microcontroleur et le même interface avec le bus via le MAX487 ( voir la description ).

     L'interface bus I2C :

Pour mémoire le bus I2C est un bus introduit par Philips pour facilité le dialogue entre composants au sein d'une carte ( et surtout utilisé dans les appareil audio et vidéo grand public )

Nous avons choisit d'utiliser ce bus car un de ses capteurs clef ( la boussole électronique ) s'interface par ce moyen. Il s'agit du module CMP03 disponible ICI ou LA ! ( et surement ailleurs )

Le PIC que nous avons choisit ne disposant pas d'un interface I2C intégré , nous allons donc en créer un grace au simple schéma suivant :

Au point de vue électrique , l'interface I2C est simplement basé sur deux ligne bidirectionnelles : une ligne d'horloge ( SCL ) et une ligne de donné ( SDA ).
pour ces deux lignes l'état actif est l'état bas , on se contente donc de fixer un niveau haut grace à deux résistances ( R15,R16 ). Si le PIC doit positionner une ligne au niveau bas , il va agir sur une des sorties ( SCLout et SDAout ) via une diode et une résistance de protection ).
De même , pour lire l'état de chaque ligne sur le bus , nous utilisons deux entrées du PIC ( SCLin et SDAin ) .

Le reste n'est plus qu'une affaire de logiciel !

     Les convertisseurs Analogique / numérique ( CAN ) :

La carte est prévue pour gérer un convertisseur interne 8 bits à 8 canaux ainsi qu'un ou deux convertisseurs externe 12 ou 16 bits.
Pour ce faire elle utilise un interface série synchrone trés classique nomé SPI initialement dévellopé par Motorola mais aujourdhui supporté par une grande quantité de microcontroleurs et de périphériques.

Cet interface comprend 3 ou 4 lignes :


Une ligne de validation du convertisseur ( Chip Select ) qui va servir à choisir le CAN utilisé

Une horloge qui va servir à synchroniser tous les transferts

Une ligne de donnée en provenance du CAN , pour lire le résultat de la conversion

Et eventuellement , une ligne de donnée vers le CAN , pour choisir le canal à convertir


On retrouve donc ( ci-dessous , schéma de droite ), sur le convertisseur utilisé ( ADC0838 ) , les lignes en questions.

Ci dessus , le connecteur d'extension SPI Il permet d'utiliser 1 ou 2 convertisseurs externes

La encore , le matèriel se résume à peu de chose et c'est le logiciel qui va se taper tout le boulot !


Du coté des entrées du CAN , on se limite à un filtrage RC et une protection d'entrée par une diode permettant de limiter la tension appliquée sur le CAN

Ci contre un exemple avec les entrées 3 et 4

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Description	Version
Schéma electrique ( .pdf )	Version A du 24/09/06
Vue montée ( .pdf )	Non disponible
Liste du matériel ( .doc )	Non disponible
Films ( Typon ) ( .pdf )	Non disponible
Films ( format gerber )	Non disponible
Fichiers de perçage ( format excellon )	Non disponible
Logiciel ( .hex microchip )	Non disponible
Logiciel ( source C )	Non disponible