Version du 5 novembre 2013 à 20:39

Présentation du projet

L'idée est de pouvoir commander les phares d'une fiat500 et quelques led à l'interieur de l'habitacle pour un spectacle en cours de spectacularisation. Le tout sans fil.

Contraintes

1 - La voiture est en état de marche et doit le rester.
2 - les communications doivent se faire sans fil (la voiture sera dans la rue) d'où protocole xbee.

Premier test

• Tout d'abord, il faut comprendre comment marche l'électricité dans la voiture grâce à un schéma électrique, page 48.
• le materiel : un contrôleur midi, un petit patch pure data, du Xbee, un arduino, un transistor TIP122...

Ce premier essai est concluant, un petit problème de masse avec la carcasse de la voiture et la cosse de la batterie est résolu en débranchant cette liaison.

Developpement

Électronique de puissance

• Je me suis inspirer du projet de Jérôme Abel "Patatas de goma" et de son travail de documentation impressionnant.

• Je tente de faire un schéma de principe de l'installation électronique à base de Mosfet N et constate qu'il devrait y avoir un problème de commande des phares dû à la masse commune de la voiture (la carrosserie...)

* Problème : si la masse des ampoules est lié par la carosserie de la voiture, comment est-il possible de les faire fonctionner avec ce schéma????

* Solutions à tester ??? : _isoler chacune des lampes de la carcasse
_relier un point de masse au plus près de chaque ampoules
_utiliser des mosfet de canal P au lieu des N, comme expliqué ici. Le transistor Mosfet n'agirait plus comme un interrupteur coté masse de la lampe mais coté alimentation 12V... Ce qui serait sans doute plus pratique...
_utiliser des optocoupleurs pour isoler la masse de l'arduino du circuit électrique de puissance???

* Résolution de ce problème de masse :
C'est donc via des Mosfet de canal P commander par de petits transistors que j'ai pu faire fonctionner deux ampoules avec une masse communes... grâces aux infos trouvées ici et là (oui c'est en anglais...!!!).
Il ne reste plus qu'à tenter ça en pratique dans la voiture

Voilà le schéma que j'ai utilisé :

Pour cet essais j'ai utilisé des Mosfet IRF 9540, car c'est tout ce que j'ai pu trouver. Ces caractéristiques sont :

IRF 9540 
-
VDSS = -100V
RDS(on) = 0.117Ω
ID = -23A

mais pour la voiture je vais utiliser celui-là :

IRF4905
-
VDSS = -55V
RDS(on) = 0.02Ω
ID = -74A

je pense que ça devrait être suffisant pour les phares et les barres de led...

Électronique de commande

Configuration Xbee

pour cette étape j'ai repris ce que j'avais commencé ici, mais toujours pas terminé.

Voilà pour les paramètres :

Module Base (relié par USB)
ID = 3332
DL = 0x5678  
MY = 0x1234
BD = 6

Modules Distants
ID = 3332
DL = 0x1234
MY = 0x5678
BD = 6

penser à changer le baud rate de terminal serie

Réalisation

Après quelques questionnements sur l'intégration des composants sur la platine il à fallu penser à la distribution électrique et au cablage en générale. Pour cela j'ai pris ce que j'avais sous la main...

Cablage

Liaison Arduino <-> platine d'essais

• J'ai utiliser de la nappe 16 conducteurs ce qui me permet de relier :
  

- les 12 sorties PWM de l'arduino Mega,
- la masse (GND),
- l'alimentaion (Vin),
- les entrée/sortie du port série(Rx/Tx).

• Pour le cablage entre Xbee et Arduino :

 Xbee     -      Arduino
Tx, Dout  ->    Rx
Rx, Din   <-    Tx

Alimentation électrique

• Alim de la platine :
  

j'ai pris du cable en cuivre rigide de 1,5mm2 que j'ai soudé directement sur la platine, puis j'ai aussi coupé de petits bouts de ce fil de cuivre pour la liaison entre la broche "drain" du mosfet et le connecteur de lampe, ainsi qu'entre la broche "source" et l'alimentation +12V.

• Alim arduino et xbee :
  

pour compliquer un peu la chose, j'ai utilisé un régulateur de tension L7805 qui me permet via l'alimentation de la batterie d'avoir du 5V que je branche directement sur Vin. l'intérêt, si il y en à un, est de protéger l'électronique des tensions variables et autres aléas électriques...(voir plus bas).

• Laison avec la batterie :
  

un système de cosse à batterie sur du câble de 16 mm2 connecté avec de gros domino au petits cables de la masse et au tout aussi petit cable du porte fusible vers le 12V...

Protection

• Pour le moment, rien de plus basique qu'un fusible de 30 A entre la batterie et le + de la platine...
  
• Mais aussi, suite à une inversion de cablage de la batterie (mauvaise polarité...), le régulateur de tension n'a pas vraiment apprécié. J'ai donc placé une diode entre le "IN" et le "GND" du L7805.
• Il y à aussi une diode à la sortie de chaque PWM de l'arduino, si ça court-cicuite quelque part, l'arduino devrait s'en tirer...

A faire...???

• Utiliser une diode plutôt balaise sur le +12V pour éviter d'autres inversion de polarité...
  
• mettre en place un coupe batterie ou un switch pouvant couper 30A

Bientôt des photos....