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Picaxe

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Présentation

L'interface fonctionne à l'aide d'un microcontroleur basée sur un PIC Picaxe.
Pour programmer, il faut obligatoirement passer par le simplissime logiciel "programming editor" qui a le gros avantage d'être gratuit !

Pour ce qui est des différents capteurs/actionneurs, par souci d'économie, je les ai réalisés moi même afin qu'ils puissent s'adapter sans problème à l'interface et surtout à mes besoins.

Je travaille sur ce concept depuis 2009, mes protos ont bien évolué depuis, sur cette page je vous propose uniquement les versions fiables et relativement simple à réaliser.
La grande dernière amélioration se porte sur la fabrication au Charly Robot des cartes électroniques !
Enfin ! Certains vont me dire ...
Un merci particulier à Stéphane Moan (Ac. de Nantes) pour la réalisation des fichiers CFAO.

Si vous aussi, vous avez amélioré les modules ou réalisé une maquette, n'hésitez pas à partager !
Je pense qu'on est tous prenneur ...

Réalisation : M. Pujades
Année : Depuis 2009

Interface V2 (sans entrée analogiques) Télécharger

Interface idéale basée sur le Picaxe 28x1, lorsque l'on utilise uniquement les 8 entrées et 8 sorties.
Son utilisation est intuitive, les entrées à gauche, les sorties à gauche.
La carte intègre une alimentation 5v qui permet avec les 6 borniers d'alimenter les capteurs ou autres actionneurs.
Pour limiter les composants, j'ai utilisé une résistance réseau (patte de la masse où il y a le rond). La valeur du quartz doit être de 4Mhz. L'alimentation doit obligatoirement être supérieure ou égale à 9v, sans quoi vous n'aurez pas un réel 5v sur les alimentations.

Interface V3 (avec 4 entrées analogiques) Télécharger

Interface identique à la V2 sur son fonctionnement mais qui comporte 4 entrées analogiques, en plus des 8 entrées et 8 sorties déjà présentes.
Interface réalisée par Stéphane Moan de l'académie de Nantes.
Merci à lui de partager ...

Interface 18M2 idéale pour Robot Télécharger

Interface réalisée par Stéphane Moan de l'académie de Nantes.
Cette interface permet de piloter 2 moteurs dans les deux sens de rotation. Il lui reste alors 4 sorties pour piloter d'autres actionneurs et 5 entrées pour les capteurs.
Cette interface utilise 3 piles R06 (AA) de 1,5V comme alimentation. Choisir de préférence des piles rechargeables NiMH d'au moins 1900mAh car les moteurs A4 consomment énormément !

Programmateur 08M et 18M Télécharger

Programmateur pour Picaxe 08M et 18M, permet d'injecter le code pour l'émetteur et le récepteur de la barrière IR par exemple.
Pourquoi je l'ai placé sur du plastique noir ? Ceux qui ont connu la playstation 1 noire me comprendront ...
Il est également possible d'acheter directement un petit programmateur (qu'il faudra adapter pour programmer un 18M), attention cependant à la position du jumper (à mettre sur "Prog").

Bouton poussoir Télécharger

Simplement un bouton poussoir associé à une Del pour visualiser le signal émis.

Capteur Fin de course Télécharger

Capteur fin de course connecté par fil
La del verte permet de voir si le capteur est alimenté et la Del rouge de visualiser le signal émis.

ILS Télécharger

ILS : Interrupteur à lampe souple.
Etant donné la fragilité du capteur, je ne l'utilise plus.

Capteur de luminosité Télécharger

Ce n'est pas vraiment un capteur de luminosité, car il fonctionne en tout ou rien (1/0)
Les composants électroniques présents sur la carte, permettent de détecter 2 états : l'état nuit et l'état jour.
Un gros avantage car il n'est pas utile de traiter la valeur de la luminosité en programmation.

Capteur de présence IR - V2 Télécharger

Evolution de mon capteur de présence V1 mais qui était trop aléatoire.
Lorsqu’une personne est suffisament près, le faisceau lumineux infrarouge «rebondit» sur la personne, le récepteur infrarouge reçoit alors le faisceau et l'indique via la Del rouge
La distance de détection est de 8 à 10 cm.

Capteur de présence IR - V3 Télécharger

Evolution du capteur de présence V2.
Le principe de fonctionnement est identique à la version V2, mais les nombreux composants électroniques sont remplacé par un petit Picaxe 08M2, qu'il faut donc programmer.

Barrière IR - V2 Télécharger

Evolution de ma barrière infrarouge V1 mais qui ne permettait pas une distance de détection suffisante.
Lorsqu’une personne ou un objet coupe le faisceau lumineux infrarouge, le récepteur infrarouge ne reçoit plus le faisceau et l'indique via la Del rouge.
La portée du faiseau IR est largement suffisant pour les maquettes (4 à 5 m).

Barrière IR - V3 Télécharger

Evolution de la barrière infrarouge V2.
Le principe de fonctionnement est identique à la version V2, mais les nombreux composants électroniques sont remplacé par des petits Picaxe 08M2, qu'il faut donc programmer. Ne pas confondre le programme pour l'émetteur avec celui du récepteur ...
L'émetteur et le récepteur de cette version sont compatible avec la version 2. Il est donc possible de faire fonctionner un émetteur de la version 3 avec un récepteur de la version 2 par exemple ...

Capteur Suiveur de ligne (pour robot) Télécharger

Lorsqu'un des capteurs détecte la ligne noir (sur support blanc) sa sortie passe de l'état logique 0 à 1.
Attention, les capteurs CNY70 sont monté coté piste du circuit imprimé, inscription du capteur coté extérieur.
Un petit potentiometre permet de régler au mieux la détection.

Capteur de température Télécharger

Capteur de température a sortie logique. Un gros avantage car il n'est pas utile de traiter la valeur de la température en programmation.
Réglage d'une température seuil sur le capteur à l'aide d'un potentiomètre et d'un voltmètre.
Si la température ambiante > température réglée alors la sortie se met à 1 (Del rouge allumée).

Capteur d'humidité Télécharger

Capteur d'humidité a sortie logique = capteur tout ou rien : c'est humide ou pas !
Un gros avantage car il n'est pas utile de traiter la valeur ensuite en programmation.

Télecommande 1 bouton IR Télécharger

Télécommande avec 1 seul bouton, sécurisé par des codes switchs.
Il est évidant que les switchs de la télécommande et du récepteur doivent être positionné de façon identique.

Lampe Télécharger

Simplement une Del associée à sa résistance de 100 ohms, pour simuler une lampe.

Gyrophare Télécharger

Simplement une Del clignotante rouge, pour simuler un gyrophare.

Buzzer Télécharger

Simplement un buzzer, pour simuler un haut parleur d'une alarme.

Interface pour Moteur CC - Version 1 Télécharger

Ancienne interface pour piloter des moteurs à courant continu.
Pilotage d'un seul moteur (en 5v).
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Interface pour Moteur CC - Version 2 Télécharger

Interface pour piloter 2 moteurs à courant continu fonctionnant en 5v.
Carte idéale pour piloter des robots.
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Interface pour Moteur Pas à Pas Télécharger

Interface pour piloter un moteur pas à pas (le moins cher du marché : 4,5€).
Cependant le moteur doit tourner idéalement avec une alimentation externe de 12V.
Avec 9V ça fonctionne aussi ...
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Servo Moteur Télécharger

Interface permettant de piloter un Servo Moteur directement depuis une sortie de l'interface.
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Afficheur LCD - Version 1 Télécharger

Réalisé avec le module afficheur officiel de Picaxe (acheté chez a4), une modication à réaliser : le petit jumper pour l'alimentation, car on n' utilise pas de pile supplémentaire.
Remarque importante :
Seul 3 fils sont utilisés : 2 pour l'alimentation et l'autre pour la communication entrante sur l'afficheur.
Ce dernier doit impérativement être connecté directement sur une sortie (ici la 7) du pic et non en sortie du ULN 2803 !
Pour son utilisation, côté programmation, tout reste extrêmement simple ! Voir rubrique Picaxe pour son utilisation.

Afficheur LCD - Version 2 Télécharger

Afficheur à câbler en direct en sortie de l'ULN sur l'interface Picaxe.
Fonctionne exactement comme l'afficheur de chez A4. Afficheur uniquement ! Pas d'horloge intégrée.
Pour son utilisation, côté programmation, tout reste extrêmement simple ! Voir rubrique Picaxe pour son utilisation.
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Afficheur LCD - Version 3 Télécharger

Afficheur à câbler en direct en sortie de l'ULN sur l'interface Picaxe.
Fonctionne exactement comme l'afficheur de chez A4 et la version 2. Afficheur uniquement ! Pas d'horloge intégrée.
La seule différence avec la version 2 est basée le driver de l'afficheur : non plus un composant acheté dans le commerce (cher et difficile à trouver d'ailleurs) mais un Picaxe 18M2 programmé correctement ...
Pour son utilisation, côté programmation, tout reste extrêmement simple ! Voir rubrique Picaxe pour son utilisation.
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Actionneur en 5v Télécharger

Permet par exemple de commander une petite pompe à eau, ou tous autres actionneurs fonctionnant en 5v.
La Del verte permet de visualiser si l'actionneur est bien sous tension.
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Actionneur > 5v Télécharger

Permet par exemple de commander une petite électrovanne en 6v, ou une pompe à eau en 12v.
La Del verte permet de visualiser si l'actionneur est bien sous tension.
Attention il est important de modifier la valeur de la résistance en fonction de tension d'alimentation externe, sous peine de déteriorer la Del verte !
Attention, l'interface programmable Picaxe doit obligatoirement comporter un ULN en sortie !

Chenillard Télécharger

Pourquoi un chenillard ? Pour simuler de l'eau qui coule ...
Rien de bien compliqué, attention cependant à bien suivre le sens du câblage au niveau des dels.
J'ai juste à peine modifié le câblage trouvé sur le site sonelec-musique.com.

Interface 230V Télécharger

Suite à plusieur demande, voici une interface permettant de piloter des lampes en 230v, pompe à eau d'aquarium, ...
Il est possible de la connecter directement en sortie de l'interface Picaxe de A4. (Voir la vidéo en rubrique Picaxe).
Source du câblage trouvé sur le site sonelec-musique.com et adapté en fonction.

Un grand merçi avant tout aux membres du Forum de Futura-Sciences.com pour leurs conseils et leurs aides.
Ainsi qu'a M. D.Nardi, Yvan Rogg pour leurs conseils et Stéphane Moan (Ac. de Nantes) pour la réalistion des typons en fichiers CFAO.

Si vous faites évoluer les modules, ou si vous avez réalisé d'autres modules ou encore si vous avez des idées, n'hésitez pas à partager ...

Les interfaces

Interface V2
Interface V3 (Entrée Analog)
Interface Robot 18M
Programmateur 08M/18M

Les capteurs