Réalisation D'une Télémetrie Perso

[snowboarder38 3]

Bonjour,

Voici un nouveau projet que je vais tenter de mener à bien.

Je souhaite réaliser une télémétrie entre mon hélico et le sol.

Transition de la température des moteurs + tension de chaque élément d'un lipo 3S.

Je vais commencer à travailler sur la partie acquisition de température avec une platine de développement 18F4520 et un capteur de température DS1820.

Voici la bête:

La platine est déja équipée d'un capteur de température mais celui-ci utilise un protocole de communication I2C donc 4 fils.

Le capteur DS1820 utilise un protocole one-wire ou 1 fil mais en réalité il y en a 3 VCC, GND et DQ.

La première étape vas consister à afficher la température sur l'afficheur LCD de la platine.

La seconde étape vas être d'afficher la température sur le PC.

Je vais développer le code du micro à l'aide du compilateur de chez Microelectronika

J'ai réalisé auparavant ce programmateur de PIC:

Première mise en œuvre de la platine :

Simple affichage de la température sur l'afficheur LCD.

Fonctionnement parfait !

Prochaine étape mise en œuvre du module USART du PIC (Liaison série pour envoyer les données sur le PC)

[snowboarder38 3]

Voici le programme qui tourne dans le PIC pour l'acquisition des températures.

j'utilise deux capteurs un DS1820 et un DS1821

je voulais utiliser les deux même mais plus disponible dans mon stock.

Voici le code source:

programme1.pdf

[snowboarder38 3]

Bon ce matin je me suis penché sur le module USART du micro.

Je l'ai donc mis en œuvre pour avoir une communication entre ma platine et le PC.

Ce la fonctionne très bien, je récupère bien mes températures.

Voici le code source:

programme 2.pdf

[snowboarder38 3]

Petite vidéo de la transmission de la température au PC

[snowboarder38 3]

Pour la suite des essais je vais simuler trois tensions fixes.

Cela vas être très simple car je vais simplement envoyer un nombre fixe au PC.

Ensuite je me penche sur la partie logiciel PC.

Dans le but de créer une interface conviviale pour afficher toutes les données.

Voici le code qui tourne dans le micro:

programme 3.pdf

[snowboarder38 3]

Voici la partie soft du coté PC:

J'ai utilisé LABVIEW 2010. C'est un logiciel dédier aux interfaces de test.

Il à été conçus par des électroniciens pour des électroniciens.

C'est pour cela que j'ai choisi cette option !!! je ne suis pas informaticien hé hé

En quelques click on arrive vite à faire une interface graphique assez simpatique.

Toute la partie programmation ce passe avec des boites de fonctions.

Il n'as pas de codage propre comme on là avec le C, java, C++, Delphi ou autre.

Voici la partie diagramme:

Voici la partie Utilisateur graphique:

[snowboarder38 3]

Voici une petite vidéo du logiciel PC:

Les 10 premières secondes il ne ce passe rien.

Ensuite on voie bien la température extérieur augmenter.

Elle dépasse le seuil de 25°C le voyant passe du vert au rouge.

Puis le température chute, passe en dessous des 25°C et le voyant passe au vert.

Bien content toute la première partie fonctionne !!!

[snowboarder38 3]

Bon maintenant on vas passer aux choses sérieuse !

Une télémétrie c'est bien .

Une télémétrie avec une liaison filaire USB avec le PC c'est déjà moins bien

Donc le but du jeux vas être de mettre en œuvre une liaison HF

J'avais repérer ces deux petits modules sur le net ...

Pourquoi utiliser des modules tout fait et pas les faire soit même?

C'est vrai que j'aime bien concevoir mes montages mais mais mais ...

La HF c'est encore plus susceptible qu'une bonne femme lorsque c'est sa semaine !

C'est vous dire le bordel :whistle:

Donc n'étant pas un spécialiste de la HF je préfère utiliser un module tout fait avec des plans de masses bien calculés, un routage testé et fiable !!!

et puis pour 20€ la paire émetteur / récepteur en full duplex je ne vais pas me priver :exite:

Environs 3 bonnes semaines de développement gagnée :dance:

[snowboarder38 3]

Caractéristique du module:

Données du constructeur:

Ce pack est constitué de deux mini émetteurs-récepteurs de données half-duplex sans fil.

Chaque module est équipé d'un MCU (microcontroleur) ultra puissant et d'une puce RF.

la méthode de codage est innovante et extrêmement-efficace, sa capacité anti-interférence et la sensibilité sont considérablement améliorées par rapport à l'ancien model.

Des fonctionnalités telles que les options de canal différentes, la distance de transmission ultra longue (1000 mètres) ou interfaces abondante (UART / TTL, RS-485 et RS-232) contribue à rendre la transmission des données de toute taille possible.

Un logiciel ("RF-Magic») est offert gratuitement afin que les utilisateurs puissent modifier les paramètres du module.

On retiendra ceci:

Parameter Value

Power Supply 3.3 – 5.5 (± 50mV ripples)

Frequency Range 431MHz to 478MHz (1KHz frequency step)

Frequency Interleaving 200KHz

Output Power 20mW ( 10 levels adjustable)

Receiving Sensitivity -117dBm@1200bps

Transmission Distance 800-1000m (visible range in open area)

On prendra le pire des cas pour la distance de communication 800mètres à vue ça devrai faire l'affaire

[snowboarder38 3]

Programmation des deux modules:

il faut utiliser le logiciel constructeur pour appairer les deux modules.

- Définition de la vitesse de transition ==> 9600 bds

- Définition de la clef de cryptage ==> 12345

- Définition du type de transfert des données ==> RS232

- Définition de la fréquence ==> 434 Mhz

Pour communiquer avec le PC nous devons interfacer le module RF.

Pour cela une petite platine de développement:

un MAX3232 pour transformer les tram USART en trames Série:

Un convertisseur RS232 / USB:

Voici le montage finale:

Une fois la programmation des deux modules faite.

je garde ce montage coté PC et je rajoute l'émetteur coté platine de développement.

[snowboarder38 3]

Montage du module RF sur la platine de DEV:

dans l'appart la liaison HF fonctionne très bien !!!

aucunes perte de paquets

J'ai un terrain de foot pas loin de la maison je vais aller faire un test et vous donne les résultats toute à l'heure

[snowboarder38 3]

Je suis allé tester tout cela sur le complexe sportif de la commune terrain de foot + terrain de rugby.

Aucuns problèmes de transitions. pas de perte de paquet jusqu'as 300 mètres environs.

Donc je vais diminuer la vitesse de transmission des données!

Pour monitorer des tensions et des températures pas besoin d'aller à 9600 bds. ( c'est un peux du luxe!)

Fin pour aujourd'hui

[snowboarder38 3]

Bonjour,

Je suis assez satisfait au niveau des résultats du coté récepteur.

J'ai donc réaliser l'interface qui vas accueillir le module RF coté PC.

Voici le schéma:

Schema recep RF USB.pdf

Le routage:

Une vue 3D de la platine:

Une petit vérification du montage final avant de lancer la gravure du PCB:

ça devrai être pas trop mal

[Le_Cats 0]

Salut,

Pfiouuuuu !!!!

Au moins tu a un débit de post impressionnant !!!

Bon courage pour la suite des essais et continue ton reportage, j'ADORE

@+

[riva8406 0]

Beau boulot ! :clap:

En tout cas ça en a l'air vu que j'y connais pas grand chose.

Par contre, je me demandais s'il n'était pas possible d'utiliser toute la partie capteur et soft plus écran d'affichage que tu as développé avec le système de télémétrie embarqué de chez Frsky et qui dispose d'une télétransmission de données intégré ?

Plus d'infos ici chez le fabricant :

http://www.frsky-rc.com/Products.asp?BigClassID=17

et ici sur un autre forum :

http://www.modelisme.com/forum/aero-radio-electronique/152541-frsky-telemetry.html

[snowboarder38 3]

Merci pour les encouragements ça fait plaisir

@ Le_Cats: j'irais jusqu'au bout Plus ou moins vite car en ce moment je suis en arrêt maladie à cause d'une luxation d'épaule Grrrr donc j'ai du temps et j'arrive à bien avancer.

@ riva8406: Non je ne peux pas utiliser mon système avec celui de Frsky moi je travail dans la bande des 430 Mhz et Frsky en 2.4Ghz. En revanche ce qui est possible de faire c'est d'utiliser un afficheur graphique LCD à la place du PC. Certes moins encombrant qu'un pc portable sur le terrain.

J'ai choisie l'option du PC car par la suite je souhaite faire une base de données avec tous mes voles enregistrés. Histoire de comparer les lipos entre eux et autres données.

Bonne soirée.

[snowboarder38 3]

Dans l'avancement du projet je suis OK sur:

- la température et les capteurs.

- la liaison RF.

- le début d'application sur le PC.

Je vais maintenant m'occuper de la mesure de tension des cellules lipo.

c'est là qu'il vas falloir faire fonctionner ses neurones...

On ne peut pas rentrer une tension supérieur à 5V sur les broches analogiques du microcontroleur.

Donc pas de problème pour la tension de cellule 1 car pleine échelle elle fera maximum 4.2V

En revanche problème pour la tension des Cellules 2 et 3

Il vas falloir réaliser un étage d'adaptation pour redimensionner les échelles.

Je voie deux solutions l'ampli différentiel et le bon vieux pont diviseur de tentions

La première solution est utilisée dans les chargeurs haut de gamme.

La seconde solution dans les chargeurs milieux de gamme et bas de gamme.

Je ne sais pas si sur ce forum le chargeur Imax B6 à fait polémique sur sa qualité d'équilibrage...

Le problème vient de la précision de l'étage '' pont diviseur en entrée'' si les résistances ont une tolérance de 1% ont vas dire chargeur milieu de gamme et 5% chargeur médiocre.

Je vais faire plusieurs essais:

1- avec des résistances à 0,1% avec le pont diviseur

2- avec des résistances à 0.01% avec le pont diviseur

3- avec l'ampli différentiel

Si il n'y as pas une grande différence entre des résistances à 0.01% et l'ampli différentiel, je choisirais le pont diviseur et les 0.01%.

[snowboarder38 3]

Schéma et calcul du pont diviseur pour les Cellules 2 et 3 :

Formule de calcul pour la cellule N°2:

Ucell2 pic = (R2 / (R1+R2)) * Ucell2

Donc je fixe R2 à 100k ohm

d'où R1 = ((Ucell2 - Ucell2 pic) * R2 ) / Ucell2 pic

R1 = ((8,4 - 4,2)*100 000) / 4,2

R1 = 100K ohm

Pour le premier pont diviseur on a:

R1 = 100K

R2 = 100K

Notre échelle sur l'entrée du pic est de 3,8 à 4.2 V

4,2 la cellule2 est chargée

3,8 la cellule2 est déchargée

Formule de calcul pour la cellule N°3:

Ucell3 pic = (R2 / (R1+R2)) * Ucell3

Donc je fixe R2 à 100k ohm

d'où R1 = ((Ucell3 - Ucell3 pic) * R2 ) / Ucell3 pic

R1 = ((12,6 - 4,2)*100 000) / 4,2

R1 = 200K ohm

Pour le second pont diviseur on a:

R1 = 200K

R2 = 100K

Notre échelle sur l'entrée du pic est de 3,8 à 4.2 V

4,2 la cellule3 est chargée

3,8 la cellule3 est déchargée

[Le_Cats 0]

Salut,

Mon dieu !!! Mon ancien prof d'électro est sur ce forum........... :whistle:

C'est vraiment cool de partager tes travaux au fur et à mesure. Ca permet de suivre au pas a pas tes réflexions pour aboutir à un projet qui risque d'en intéresser plus d'un une fois fini :clap:

[helitoftere 5]

Super beau boulot, moi qui sort d'operation et qui pensait pouvoir m'atteler à des projets importants, je ne peux malheureusement rien faire car obligé de rester cloué au lit quelques mois avec interdictions de rester debout, de porter, de me baisser et j'en passe

Ton sujet est vraiment très intéressant, je me pose tout de fois la question du coup de tout ce que tu fais.

[snowboarder38 3]

@ Le_Cats: Merci pour le compliment... Effectivement l'électronique est mon quotidien mais je ne suis pas professeur

@ helitoftere : Le cout n'est pas si énorme que cela lorsque on est déjà bien outillé. C'est clair que si il faut investir dans du matériel de mesure, des alims de labo, pompe + fer à souder + programmateur de PIC officiel (le mien est officieux) + environnement de développement etc etc cela représente des somme conséquentes.

Par exemple pour tirer des PCB (circuit imprimés simple ou double face) si tu veux tu n'as pas besoin d'investir des centaines d'euros. Deux gammates noir à bricomam 2€ l'unité et cela suffit !!! Pas besoin de graveuse verticale, à mousse ou autre! Insoleuse = le soleil de 12H à 13H, le perclo à 20°C et cela suffit amplement pour réaliser des PCB de 7*7cm et en CMS !!!

En revanche pour le projet j'en suis à 35€ d'investissement. Ce que je regarde dans un projet comme celui là c'est la suite. Si il tombe en panne, je suis en mesure de le réparer. Si je veux le faire évoluer je peux. Si quelque chose ne me plais pas je peux le changer.

Je suis libre et en quelques sorte la liberté n'as pas de prix

PS: bonne rémission !!!

[helitoftere 5]

Merci.

En effet si ça t'offre autant de liberté de modif etc ( ce qui devient de plus en plus rare quand on achete quelque chose, exemple flagrant iPhone ) pourquoi se priver en effet.

[snowboarder38 3]

Bonjour,

Aujourd'hui je me suis occupé de la partie mesure de tension du LIPO.

Pour éviter de prendre un Lipo dans la tronche si mauvaise manipulation ou gros bug...

J'ai débuté les essais en le simulant avec une alimentation de labo:

Essai N°1:

Simulation de la cellule n°2 d'un lipo 3S

Réalisation d'un pont diviseur.

Tension d'entrée 8,4V

Tension de sortie 4,12V

Normalement j'aurais dû obtenir 4,2V en sortie. La petite erreur est du au multimètre noir car son impédance d'entrée n'est pas terrible.

Mais ce n'est pas grave le principe fonctionne et je ferais un essais avec un multimètre Agilent 34401 (faut que je l'emprunte à mon taff) au moins j'aurais une mesure qui tiens la route !!!

Essai N°2:

Simulation de la cellule n°3 d'un lipo 3S

Réalisation d'un pont diviseur.

Tension d'entrée 12,6V

Tension de sortie 4,13V

Normalement j'aurais dû obtenir 4,2V en sortie. La petite erreur est du au multimètre noir car son impédance d'entrée n'est pas terrible.

Mais ce n'est pas grave le principe fonctionne et je ferais un essais avec un multimètre Agilent 34401 (faut que je l'emprunte à mon taff) au moins j'aurais une mesure qui tiens la route !!!

[snowboarder38 3]

Bon maintenant essais grandeur nature !

Je vais quand même rester prudent et utiliser un Lipo 2S de 360mah (toujours faire attention avec ces accus)

Essai N°1:

Je garde mon montage avec mon pont diviseur.

Et je viens brancher une platine de développement pour faire la mesure.

Bien équilibré ce petit LIPO...

Bon il faut quand même vérifier que le code qui tourne dans le micro est bon et que la mesure veux dire quelque chose ...

Essais N°2:

J'implante mon multimètre et ....

Plutôt pas mal comme précision NON ...? :dance:

J'ai quand même ajouté un petit filtre antirepliement sur les entrées du micro

[snowboarder38 3]

Voici le code qui tourne dans le micro:

program test16f722

programme 4.pdf