0
6 691
modifications
Modifications
→Fichiers finaux
{{Projet
|status= Prototype|image=Light.control.soldered.board.jpg|description=Une centrale de phares clignotants pour velo ou velomobile|license=CC-by-sa-3.0|contributeurs=Cedric|ingrédients=electronique
|name=Contrôleur de lumière
}}
==Résumé==
===Liste des composants===
{| border="1"
| Résistance 1206 cms 100 Ohms
|3
|-
|C1
| condensateur 1206 cms 1uF
|1
|-
|IC1
| ATtiny44SSU
|1
|-
|IC2
| régulateur 5V/100mA [http://radiospares-fr.rs-online.com/web/p/regulateurs-de-tension-a-faible-chute-ldo/5045115/ LM3480IM3-5.0]
|1
|-
|T1,T2,T3
| Mosfets [http://fr.farnell.com/fairchild-semiconductor/nds355an/n-ch-mosfet-30v-1-7a-super-sot/dp/1835420?Ntt=1835420 N 30V 1.7A ]
|3
|-
|J1
| Connecteur ISP 6 broches
|1
|-
|J2,J3,J4,J5
| borniers à vis pas de 3.5mm
|4
|}
==Fabrication==
==Code==
Je vais coder en C, en partant de l'exemple des exemples [http://academy.cba.mit.edu/classes/output_devices/video/hello.video.44.c helloindex.videohtml du cours du jour] car j'ai le même tiny avec l'horloge interne
===fonctionnement désiré===
===Premier test=== Pour valider le circuit j'ai fait un code simple qui fait clignoter les sorties [[file:Hello.blink.3.44.zip]] J'avais commencé avec une alimentation à découpage de récupération, mais le microcontroleur ne répondait pas bien. Il semble que l'alimentation chutait beaucoup en tension sous la charge, pourtant pas si énorme... Finalement, j'ai mis une pile 9V et ça fonctionne bien ===interruptions====
Les clignotants...clignoteront, donc, ça serai judicieux d'utiliser des interruptions pour détecter les changements des boutons même pendant le delay de clignotement.
dans le [http://www.atmel.com/Images/doc8006.pdf datasheet], on voit que les trois entrées des boutons sont sur le même port d'interruption
J'ai pour l'instant pas implémenté la fonction warning. Pour mettre en action les interruptions, j'ai renseigné la fonction '''ISR(PCINT0_vect)''' qui est appelée à chaque interruption sur les pins concernés. Il faut donc écrire dans cette fonction les tests et les actions à effectuer en cas d'actionnement d'un des pins surveillés <code lang=c>ISR(PCINT0_vect) // interrupt service routine{ // called when PCINT0 changes state /////////////BLINKERS if((!(button_pins & LeftBton_pin)) && blink_mode==0 ){ blink_mode=1; } if((!(button_pins & RightBton_pin)) && blink_mode==0 ){ blink_mode=2; } if((button_pins & RightBton_pin) && blink_mode==2){ blink_mode=0; } if((button_pins & LeftBton_pin) && blink_mode==1){ blink_mode=0; } /////////////////LIGHT if(!(button_pins & LightBton_pin) && btonLightState==0){ //LightBton_pin rise up // btonLightState=1; } if((button_pins & LightBton_pin) && btonLightState==1){ //LightBton_pin rise down btonLightState=0; //change light mode if(light_mode<2) { light_mode+=1; }else{ light_mode=0; } } return;} </code> Ensuite, dans le début du programme, j'ai activé le port d'interruption lié aux pins 0 à 7, soit PCIE0 Puis réglé le masque de surveillance sur les pins qui m'interressent (pour ne pas que la routine se déclanche lorsque les sorties sont activées enfin, j'ai activé le mode interrupt : <code lang=c> GIMSK |= (1<<PCIE0); // enable PCIE0 interrupt PCMSK0 = (1<<PCINT4)|(1<<PCINT5)|(1<<PCINT6); // pin change mask: listen to portA 4, 5 and 6 sei(); //Enable Global Interrupt </code> ===pwm====
pour régler l'intensité des lumières je compte utiliser du PWM
http://www.kobakant.at/DIY/?p=3393
La difficulté est de faire du PWM sur les phares sans perdre la temporisation des clignotants
le principe est le suivant :
Blink_delay correspond à la durée de clignotement des clignotants
* on allume les clignotants si besoin
* pendant 10 cycles d'une durée de (Blink_delay/10) on allume (et on étient si besoin) les phares
* on étiend les clignotants
* pendant 10 cycles d'une durée de (Blink_delay/10) on allume (et on étient si besoin) les phares
le code de ce pwm du pauvre est :
<code lang=c>
void poormanPWM(){//for lights
int i;
for (i=0; i<10; i++) {
if(light_mode!=0){
set(Lights_port,Light_pin); // Turn light on if necessary
}else{
clear(Lights_port,Light_pin);//else shut it
}
long_delay_ms(blink_delay/20);
if(light_mode==1) clear(Lights_port,Light_pin); // Turn light off half time in low mode
long_delay_ms(blink_delay/20);
}
}
</code>
Lensemble du code final est téléchargeable ici : [[Fichier:Light.control.44.c.zip]]
==Essais==
on programme le tiny en tapant
make -f Light.control.44.make program-usbtiny
===à vide===
Comme j'ai mis des leds témoin sur le circuit, j'ai put coder tout le programme sans mettre de charge sur les mosfets.
j'avais également monté un petit tableau de bord de fortune pour câbler des interrupteurs.
Le comportement est complètement conforme à mes attentes :
* chaque appui sur le bouton poussoir des phares change de mode d'éclairage : OFF / LOW / HIGH
* Les clignotants s'allument et s'éteignent sans (pratiquement) interférer avec le phare
===en charge===
[[Image:Light.control.working.board.jpg|600px]]
j'ai câblé un petit ruban de led 12V pour tester. Il est un peu sous alimenté, mais ça fera l'affaire pour le moment.
Le mosfet des phares fonctionne bien
Hélas, lorsque j'active un des clignotants, cela ne fonctionne plus.
En testant les mosfets des clignotants, je m'aperçoi qu'ils ne fonctionnent pas. Il doit y avoir un problème de soudure mais je ne suis pas au lab. Je devrais corriger ça plus tard.
===Diagnostic (temporaire)===
* les mosfets des clignotants sont à revoir
* peut-être que la charge cumulée des leds indicateurs fait chuter la tension du régulateur qui est un peu limite : il serait bien
** de changer le régulateur par un plus puissant
** de mettre des résistances plus fortes sur les leds indicateurs
ou bien mon circuit d'indication perturbe le déclenchement du mosfet, il faudrait alors mettre les leds indicateurs en aval du mosfet (avec des résistances dimensionnées pour la tension d'alimentation)
==Version 2==
je modifie le circuit pour trois raisons :
* installer un régulateur plus puissant
* élargir les pistes de puissance
* ajouter un capteur de lumière pour piloter les phares
===régulateur de tension===
Le nouveau régulateur peut fournir jusqu'à 1 Ampère : http://fr.rs-online.com/web/p/regulateurs-de-tension-a-faible-chute-ldo/7615618/
[http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/10fa/0900766b810fa44b.pdf datasheet:LM2940IMP]
Tension d'entrée maxi : 24V
protection contre les cablages inversés
vu la puissance, je peux envisager d'alimenter les lampes avec
Par contre, il apparait qu'il faut un condensateur de lissage d'au moins 22uF : absent du fabinventory
J'ai heureusement trouvé des condensateurs 47uF dans l'atelier...
J'ai du créer un objet dans fabModules :
<code lang="python">class C_5mm(part):
class C_5mm(part):
#
# 5mm capacitor
#
#
def __init__(self,value=''):
self.value = value
self.labels = []
self.pad = [point(0,0,0)]
#self.shape = rectangle(-.02,.02,-.11,-.019)
self.shape = cube(-.02,.02,-.11,-.019, 0,0)
self.pad.append(point(0,0.05,0))
self.labels.append(self.text(self.pad[1].x,self.pad[1].y,self.pad[1].z,'-'))
self.shape = add(self.shape,cube(-.02,.02,.019,.11,0,0))
self.pad.append(point(.0,-.05,0))
self.labels.append(self.text(self.pad[2].x,self.pad[2].y,self.pad[2].z,'+'))</code>
à noter que j'ai découvert une particularité du code : pour faire des traces qui ne dessinent pas aussi des trous, il faut utiliser des primitives de volume (cube, cylinder...), les formes plates (square,circle) provoquant des trous.
===Le circuit principal===
j'ai repris le même schéma en élargissant les pistes de puissance.
J'ai créé une dérivation pour avoir le choix d'alimenter les lampes soit en 5V régulé, soit avec l'alimentation principale (6 à 12V)
[[image:Light.central.v2.44.board.png|300px]][[image:Light.central.v2.44.cut.png|300px]][[image:Light.central.v2.44.traces.png|300px]]
les fichiers sont en 72pixels/mm
*R2,R3,R4 = 100k
===Le capteur de lumière===
en alternative au bouton, j'ai produit un détecteur de lumière pour actionner les phares directement quand la lumière ambiante baisse.
[[image:Light.Detector.board.png|100px]]
[[image:Light.Detector.cut.png|100px]]
[[image:Light.Detector.traces.png|100px]]
le capteur est un Optek OP580 (phototransistor)
Work in progress : [[Media:Lumvelo.zip]]
===Fabrication===
====Fraisage====
Le circuit est réalisé en fraisage avec la Modela MDX20
====Soudure des composants====
[[image:Lumvelo.soude.jpg|600px]]
====Cablage====
Le circuit a deux ou trois options de cablage :
* on peut choisir la tension d'alimentation des lumières
* on peut éventuellement cabler le capteur de lumière avec les interupteurs (du code doit être écrit)
[[image:LightControl.wiring.png|600px]]
===Tests===
sans charge, ça fonctionne bien
mais lorsqu'on câble des leds derrière les mosfets, ça fait des trucs bizarres
Avec Laurent, j'ai découvert que même sans charge, l'alim perd 1 V quand on actionne les inter de clignotants : ça fait beaucoup alors je check mon code
Je pense que les entrées en pullup fonctionnent bizarrement.
Je vérifie la mise en oeuvre des résistances pullup http://www.micahcarrick.com/avr-tutorial-switch-debounce.html
===Debuggage===
Avec l'aide de Laurent, j'ai réussi à isoler le problème :
En voulant configurer mes entrées numériques en "pullup", je les ai configurées en sortie, donc lorsqu'on actionnai un interrupteur, elles tentaient de fournir un maximum de courant (car étant reliées à la masse, elle provoquaient un court circuit).
J'ai donc changé le code :
<code lang=C>
// initialise button pins pullup
//
set(button_port,LeftBton_pin);
set(button_port,RightBton_pin) ;
set(button_port,LightBton_pin);
//initialise inputs
set(Lights_direction,LeftBton_pin);
set(Lights_direction,RightBton_pin);
set(Lights_direction,LightBton_pin) ;
</code>
par
<code lang=C>
// initialise button pins pullup
button_port |= _BV(PA4);
button_port |= _BV(PA5);
button_port |= _BV(PA6);
</code>
Finalement le code fonctionne !
===Fichiers finaux===
Je publie d'hors et déjà les [[media:LightControl.V2.zip|fichiers de fabrication finaux]], avant d'[[Controleur_de_Lumière/Implantation|implanter le circuit]] dans mon vélomobile
[[Catégorie:FabAcademy]]