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lundi, 30 décembre 2019

Une carte son pour le RaspberryPi Zero

Par makoto doushite le lundi, 30 décembre 2019, 09:55 - Raspberry Pi

Le modèle RaspberryPi Zero est une machine qui ne dispose pas d'une carte son intégrée.

Donc pas de fiche Jack ni d'amplificateur, impossible donc théoriquement d'écouter du son, si ce n'est par la sortie HDMI.

Et pourtant il a été prévu de permettre cette fonction, en activant la PWM des GPIO12 (pin 32) et GPIO13 (pin 33).
Il me semble qu'on peut plus ou moins choisir d'autres GPIO que celles-ci… Je vous laisse vérifier.

En éditant directement le fichier /boot/config.txt, activer le mode PMW Audio pour les GPIO concernés :

dtoverlay=pwm-2chan,pin=12,func=4,pin2=13,func2=4

Si on branche donc un Jack pour y connecter un casque sur par exemple GPIO13 + Masse pour le son Droit et GPIO12 + Masse pour le son Gauche, on peut alors écouter le morceau de musique qu'on aura choisi.

Ensuite il faudra filtrer ce signal un poil trop brute de numérique, afin de le lisser et le rendre plus analogique.
Reste à amplifier le signal, et dans ce cas les solutions ne manquent pas… Je propose ici un amplificateur stéréo à base de LM386 (le même utilisé sur mon WebRadioReveilWiFi

Liste des composants:

Nom                         Type et valeur          Boîtier

R1, R2                      Résistances 270Ω        SMD 1206
R6, R7, R8, R18             Résistances 150Ω        SMD 1206

C1, C2, C9, C15             Condensateurs 33nF      SMD 1206
C12, C18                    Condensateurs 100nF     SMD 1206
C3, C4, C8, C11, C14, C17   Condensateurs 10µF 16V  SMD 4x5,4 mm
C6, C13                     Condensateur 1µF 50V    SMD 4x5,4 mm
C10, C16                    Condensateur 470µF 16V  SMD 8x10,5 mm

RV1, RV2, RV3, RV4          Potentiomètre 10kΩ      TC33X-103G

U2, U3                      Ampli LM386             SMD  SSOP 8

Ressources :
http://www.tinkernut.com/2017/04/adding-audio-output-raspberry-pi-zero-tinkernut-workbench/
https://learn.adafruit.com/adding-basic-audio-ouput-to-raspberry-pi-zero/pi-zero-pwm-audio
https://learn.adafruit.com/adafruit-max98357-i2s-class-d-mono-amp/raspberry-pi-usage

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dimanche, 29 décembre 2019

Double variateur de vitesse pour Train Électrique HO

Par makoto doushite le dimanche, 29 décembre 2019, 10:07 - Électronique

Il y a quelques mois j'ai retrouvé mon vieux train électrique et j'ai eu envie de le dépoussiérer un peu…

Ne disposant alors que d'un vieux variateur Jouef 3 positions, je me suis dit qu'avec les compétences d'aujourd'hui il serait aisé d'en construire un, et de remettre en état les rails et roues des machines oxydées, voire parfois rouillées.

Quand j'étais ado donc, j'ignorais un tas de choses, et sans modélistes dans mon entourage j'étais alors sans ressources devant un train électrique qui ne roulait pas bien, avec ses voies qui s'oxydaient avec le temps…
Personne pour me dire qu'il existait des « gommes » à frotter, des produits pour nettoyer les voies, et autre trucs « marketés » pour modéliste fortunés.
Pas de boutiques de modélisme, tout au mieux un magasin de jouet qui n'y connaissait rien, le genre de type qui te répond sans sourciller que celui-là est mieux car il est écrit « super » sur l'emballage, alors que tu demandais la différence entre deux produits similaires.
J'ignorais même qu'il puisse exister des livres sur le sujet, sauf à être tombé sur un magasine une fois au CDI du lycée.
Bref, l'accès à l'information faisait défaut, et n'ayant pas la possibilité de vadrouiller en ville, difficile d'en apprendre plus, surtout quand on ne sait pas quoi rechercher.
Alors dans la morosité ambiante de fin du monde « as we know it », j'ai envie de dire que nous vivons l'époque formidable où internet est né, (et qu'il faudrait veiller à préserver sans corrompre) avec un accès à l'information phénoménal, tel que j'aurais pu en rêver…
Les gens qui savent l'utiliser au mieux se voient ainsi « augmentés » d'un tas de connaissances, et c'est à travers ma propre expérience et le recoupement d'informations que j'ai pu confirmer que le modéliste sait entretenir un train électrique alors même que ces jouets étaient vendu sans aucunes explications !
Je n'ose même pas imaginer le nombre de trains jetés par une famille dans le même cas que moi, mais un peu moins regardante, pensant que « le truc est cassé, hob, poubelle ».
À l'époque mon père avait bien pensé à utiliser de l'alcool à brûler à passer sur les voies et du papier abrasif à frotter sur roues, mais on voyait ça comme une solution de secours assez sale, pour sauver le coup sans fierté, on y allait doucement par peur d'abîmer.

Trente ans plus tard et internet te confirmes que c'est bien comme ça qu'il faut faire, et que tu peux t'en donner à cœur joie !

- Papier abrasif à l'eau pour carrosserie grain 800 puis 1000, pour récupérer rails et roues.
- Et entretiens avec ton hydrocarbure préféré, de l'essence F, je trouve que ça marche bien.

Un peu longue l'intro ; oups, alors pour faire un varariateur c'est simple, il faut une PWM.

Après quelques tests sur plaquette d'essais, une petite vidéo :

Le schéma électronique :

Bon c'est un peu chargé, mais on s'en sort…

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samedi, 28 décembre 2019

Un Anémomètre Radio Multifonction -4-

Par makoto doushite le samedi, 28 décembre 2019, 12:46 - Energies Renouvelables

Edition du 23 Fevrier 2020, code Arduino et esp8266 mis à jour.
Suite des études précédentes : Anémomètre et Monitoring.

À ce stade, vu tous mes bidules radio, il serait légitime de se demander pourquoi avoir 2 ou 3 appareils différents (l'un pour surveiller le vent, un pour la rotation de l'éolienne et un autre pour la charge de la batterie).
En fait lors du développement il est naturel d'avancer par étape en ajoutant peu à peu des fonctions, cette suite de billet n'en est finalement que le reflet.

Il est maintenant temps de fusionner tout ça !

Cette fois donc, l'appareil sera chargé de récupérer les 4 informations que sont la vitesse du vent, la rotation de l'éolienne, l'énergie produite par la génératrice, et l'état de charge de la batterie; afin de les transmettre à des afficheurs et à une base de donnée pour être tracé.

La partie émetteur :

J'ai donc câblé un nouveau circuit :

Matériel requis :

- 1 Arduino Pro Mini 5V.
- Un ordi avec port USB et le soft Arduino IDE.
- 1 plaquette HC-12 et son antenne.
- 1 diode 1N4007.
- 2 résistances 10kΩ.
- 1 Capteur à effet Hall US1881 (anémo).
- 1 Capteur à effet Hall 3144 (éolienne).
- 1 Régulateur Négatif 9V L7909CV.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 220µF.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 2,2µF.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 1µF.
- 1 module ACS712 (20A) (Attention cependant !! > Je sais que mon générateur ne dépassera pas 5A, à moins d'une tempête de vent de fin du monde…).

Principe de fonctionnement :
- À intervalle régulier, l'Arduino va envoyer les valeurs lues sur les entrées analogiques A0 et A1, sur le port série du HC-12.
- A0 pour mesurer la valeur de la tension aux bornes de la batterie ( On a fabriqué un voltmètre très précis câblé en parallèle ).
- A1 pour mesurer le courant sortant du générateur ( Un Ampèremètre câblé en série ).
- Dés que le vent fera tourner l'anémomètre, l'interruption déclenche l'envoie des valeurs lues sur l'entrée numérique 2 (int0).
- Dés que le vent fera tourner l'éolienne, l'interruption déclenche l'envoie des valeurs lues sur l'entrée numérique 3 (int1).

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vendredi, 27 décembre 2019

Surveiller l'état et la charge d'une batterie 12 Volts

Par makoto doushite le vendredi, 27 décembre 2019, 19:53 - Energies Renouvelables

Monitorer la vitesse du vent et la rotation de l'éolienne, c'est fait !!

Cependant quid de l'état de la batterie ?
Combien d'énergie la génératrice produit-elle ?
Cela est-il suffisant pour recharger la batterie ?

J'avais acheté un appareil pour mesurer ça en local, mais en définitive je ne m'en sert pas… Pas utile à moins d'aller au fond du jardin pour le consulter…

J'ai donc entrepris de construire un nouvel appareil de mesure, sur la même idée que l'Anémomètre Radio (Arduino + HC-12), avec transmission des données pour statistiques sur Grafana via InfluxDB (NodeMCU).

Attention cependant, Si on souhaite faire fonctionner l'Anémomètre et le Monitoring en même temps, il faudra prendre soin de différencier les canaux de fonctionnement des modules HC-12 (Voir la section Setup de chaque programmes)

Le monitoring Batterie, partie émetteur :

J'ai donc câblé un nouveau circuit :

Matériel requis :

- 1 Arduino Pro Mini 5V.
- Un ordi avec port USB et le soft Arduino IDE.
- 1 plaquette HC-12 et son antenne.
- 1 diode 1N4007.
- 1 Régulateur Négatif 9V L7909CV.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 220µF.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 2,2µF.
- 1 condensateur électrochimique polarisé de 1µF.
- 1 module ACS712 (20A) (Attention cependant !! > Je sais que mon générateur ne dépassera pas 5A, à moins d'une tempête de vent de fin du monde…).

Principe de fonctionnement :
- À intervalle régulier, l'Arduino va envoyer les valeurs lues sur les entrées analogiques A0 et A1, sur le port série du HC-12.
- A0 pour mesurer la valeur de la tension aux bornes de la batterie ( On a fabriqué un voltmètre très précis câblé en parallèle ).
- A1 pour mesurer le courant sortant du générateur ( Un Ampèremètre câblé en série ).

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