JCAP-RESduino

lundi 28 août 2017.
 

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Pour ceux que l’Arduino intéresse :

http://a110a.free.fr/SPIP172/articl...

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Le principe de fonctionnement cette jauge capacitive ou résistive (au choix) est décrite en détails dans http://a110a.free.fr/SPIP172/articl...

La même architecture est reprise ici mais avec un Arduino Nano au lieu d’un Pic ce qui simplifie le câblage. On peut donc se contenter d’une plaque perforée et de soudure point à point.

Version du 7-3-2016, corrige la précédente.

L’intérêt d’utiliser un Arduino est double :

— pas de nécessité d’un circuit imprimé

— coût très réduit, moins de 10€ pour l’ensemble des composants ( le Nano Arduino et son câble se trouvent pour moins de 4€ sur le Net)

De plus la programmation s’effectue depuis un PC via un câble USB (fourni avec le Nano en général, sinon c’est du mini USB standard).

Ce premier proto n’utilise pas de régulateur de tension 7805 à +5V. Ceci est risqué avec les Nano Arduino à 3€ d’origine asiatique, dont la tenue est aléatoire à partir de 12V.Il est donc conseillé de monter ce régulateur, comme dans le schéma ci dessous.

Un peu plus propre avec un circuit imprimé

On notera que le 7805( qui ne chauffe pas du tout ) a été "scalpé" de son radiateur d’un coup de pinces coupantes pour tenir à coté du Nano.

Pour récupérer ce typon faire un copier/collé de l’image.

Le typon est en .jpg, échelle 1, donc imprimable ( imposer l’échelle 1 à l’imprimante au besoin) sur un transparent et directement utilisable.

Autre variante du typon en pdf . Sil réclame un mot de passe, c’est "typon".

mot de passe : typon - 134.7 ko

mot de passe : typon
mot de passe : typon

La méthode d’attaque du cuivre au mélange acide chlorhydrique + eau oxygénée 130 volumes ( ou encore 35%, autre appellation ) , est hautement recommandée, voir les détails sur ce même site :

http://a110a.free.fr/SPIP172/articl...

Exemples de jauges résistives

A un capteur correspond un modèle de cadran dans le cas général.

L’intérêt d’utiliser un Arduino entre l’un de ces capteurs et le cadran est que tout capteur convient alors à tout cadran.

En prime, on gagne précision et stabilité dans la position de l’aiguille du cadran.

Exemple de jauge capacitive

Elle est constituée de deux tubes en laiton ou cuivre ou tout métal conducteur, concentriques, collés à l’epoxy.

Par exemple, diamètre extérieur du petit tube 6 mm, diamètre intérieur du gros tube 8 mm.

Vers le milieu du tube extérieur, percer un trou et mettre un peu d’epoxy :ceci évite les contacts indésirables entre les tubes dus aux vibrations.

Pour bloquer l’entrée de débris entre les deux tubes, NE PAS percer plusieurs trous le long de la jauge mais seulement 1 en bas et 1 en haut. Protéger ces trous par du grillage style poulailler, collé à l’epoxy.

Trou du bas protégé par un petit morceau de grillage.

Trou du haut protégé par un petit morceau de grillage.

Voir aussi http://a110a.free.fr/SPIP172/articl...

Variante de jauge capacitive

Avec du fil de cuivre vernis de récupération (ici fil d’un compresseur d’avertisseur à trompe , diamètre 1 mm ) on réalise deux tresses d’environ 400 mm de long, dépendant du reversoir bien sur.

Le diamètre du fil n’est pas critique, 0.5 mm ou 1.5 mm iraient très bien aussi par exemple.

Utiliser deux morceaux de 500 mm ou une morceau de 1 m replié en deux dont on coupera l’extrémité : les deux fils de la tresse sont indépendants et constituent les deux armatures d’un condensateur d’une valeur de l’ordre de 75 pF pour 400 mm.

Les deux tresses sont couplée en parallèle ce qui double les 75 pF, à sec soit 150 pF environ. Immergées totalement dans le carburant, cette valeur atteint 240 pF environ

Pour la petite histoire, c’est sur ce principe que fonctionnent certaines sondes d’humidité implantées dans les murs de la grotte de Lascaux...

Programmation de l’Arduino

Le logiciel est ici

LogicielJcapResduino  du 07032016 à renommer en .ino - 26.4 ko

LogicielJcapResduino du 07032016 à renommer en .ino
Logiciel du 07032016 à renommer en .ino

Aller chercher l’environnement logiciel officiel Arduino gratuit sur :

https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Une fois installé cet environnement, renommer le logiciel JcapResduino de .txt en .ino et le placer dans le répertoire de l’environnement Arduino.

\Mes Documents\Arduino (pour Windows, pour Mac ?)

Connecter le câble USB entre PC et Arduino.

( Noter que pour les Nano à 3€, en général pas de puce USB FTDI mais une puce CH340G. Pour le driver aller sur :http://www.arduined.eu/ch340g-conve..., dezipper, ouvrir CH341 puis clic sur SetUP.exe.

Dans OUTIL, TYPE DE CARTE indiquer le type d’Arduino puis le port COM, ici Nano et COM 3 )

Concernant la bibliothèque TimerOne, l’installer dans le répertoire Arduino\libraries.

Pour cela localiser le répertoire Arduino sur le disque par un clic sur FICHIERS, clic sur PREFERENCES, et il apparaît le chemin du répertoire Arduino.On y trouve les librairies de base déjà installées, comme LiquidCrystal pour les LCD.

Aller sur https://code.google.com/archive/p/a..., choisir la première ligne puis extraire et placer le tout sous \Arduino\libraries .

Il suffit alors de "téléverser le sketch JcapResduino" ( jargon Arduino pour compiler puis programmer la puce automatiquement) avec le logiciel JcapResduino).

Déconnecter le câble USB, c’est terminé pour la programmation (me contacter si vous voulez que j’effectue cette programmation sur votre Arduino philippe.loutrel@laposte.net ).

Lors de la phase d’initialisation, ( décrite ci après ) le logiciel détectera le type de capteur connecté : soit une jauge capacitive soit un capteur classique résistif.

Ces derniers sont de deux types différents suivant que, capteur non connecté, le cadran affiche 0 ( par exemple Alpine A110 1600S ) ou au contraire, le maximum 4/4 ( par exemple Alpine A110 1300G ).

Mais l’on ne s’en souciera pas car le logiciel détecte et s’adapte à ces deux types de capteur.

Phase d’initialisation

Cette phase est à effectuer une seule fois, à la première connexion sur l’auto : CAPTEUR HORS DU RÉSERVOIR, c’est à dire à sec. Pour un capteur résistif, le flotteur doit être en position ’pendante’ au maximum.

— Appuyer sur le bouton poussoir RESET situé sur l’Arduino, et le maintenir appuyé

— Appuyer sur BP2 et le maintenir appuyé

— Relâcher RESET puis relâcher BP2 : les 4 leds flashent.

— Pour un capteur résistif bien s’assurer que le flotteur est en bas de sa course. Appuyer sur BP2 pour enregistrer cette valeur (dans la mémoire EEPROM de l’Arduino ).

Cette phase est terminée, le logiciel a détecté puis enregistré le type de capteur et sa valeur à sec.

De plus il a effectué un PRE-ETALONNAGE du cadran qui va être corrigé comme suit, une fois le capteur installé dans le réservoir.

Étalonnage du CADRAN

L’étalonnage du cadran et du niveau d’essence sont indépendants.

A la mise du contact on constate que l’aiguille grimpe de 0 à 4/4 en 4 étapes, avec arrêt d’une seconde environ (les 4 leds suivent la même progression).

Une fois l’aiguille stabilisée :

— pousser BP1 (puis le relâcher, ce sera implicite dans la suite), la led L1 s’allume

— pour sélectionner L1 (c’est à dire afficher l’aiguille sur 1/4) pousser BP2 : L1 flash

— en maintenant BP1 enfoncé on déplacé progressivement l’aiguille depuis 0 jusqu’au maximum.

— quant l’aiguille est sur la graduation 1/4, relâcher BP1.

Si l’on a dépassé la position désirée, continuer à pousser BP1, une fois arrivée au maximum, l’aiguille reviendra à 0 puis recommencera son déplacement

— Finalement, enregistrer cette position 1/4 en poussant BP2.

— L2 s’allume, prête à étalonner la position 2/4 de l’aiguille si désiré.

En poussant BP1 plusieurs fois on circule dans les leds qui s’allument et s’éteignent : L1,2,3,4,1,2....

En poussant BP2, on sélectionne la led qui flash alors , puis une nouvelle pression sur BP2 enregistre la valeur dans l’Arduino.

Couper le contact

Vérification de l’étalonnage du CADRAN

Mettre le contact, on doit voir l’aiguille se déplacer vers 1/4, y rester une seconde puis 2/4 etc.

Après 4/4, l’aiguille revient indiquer le niveau d’essence.

Étalonnage du NIVEAU d’ESSENCE

1--Mettre 10 l dans le réservoir puis contact mis attendre la stabilisation de l’aiguille ( ignorer la valeur lue )

2--Pousser BP2 et le relâcher : L1 s’allume

3--Pousser BP2 pour sélectionner L1 qui flash

4--Vérifier que le niveau d’essence est bien stabilisé puis pousser BP2 pour enregistrer. L1 s’éteint L2 s’allume

5--Ajouter 10 l puis pousser BP2, L2 flash

6--Pousser BP2 pour enregistrer, L2 s’éteint L3 s’allume

7--recommencer 5 et 6 pour 30 l et 40 l

8--Couper le contact

Si nécessaire, en poussant BP1 plusieurs fois on circule dans les leds.

Note sur les étalonnages

Comme les étalonnages du cadran et du niveau sont indépendants, on peut si nécessaire modifier l’étalonnage soit d’un point du cadran, soit d’un niveau d’essence.

Exemple : On considère que le niveau actuel affiché entre 2/4 et 3/4 devrait correspondre plutôt à un affichage de 2/4.

On entre en mode étalonnage CADRAN en poussant BP1, L1 s’allume. On pousse BP1, L2 s’allume, on sélectionne par BP2, L2 flash.

En maintenant BP1, on amène l’aiguille exactement sur 1/2 et on enregistre avec BP2.

Annexe

Pour découvrir et apprendre à programmer un Arduino, voir 5 couvertures de livres dans http://a110a.free.fr/SPIP172/articl...

Et bien sur il existe une infinité de tutos gratuits sur le Net.

Comment ça marche


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