Le Système YaZo de PapyDeYannis est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Partage à l'Identique 3.0 non transposé.
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Début : -1- 941 jours
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Statistiques
Réalisation du système YaZo
Réalisation de la carte électronique
Tous les composants du système, à l'exception du cablage, de l affichage, du capteur de présence et éventuellement de la sonde de température, tiennent sans problème sur une carte d'environ 10x10cm. Ces dimensions pourraient sans problème être réduites d'environ 1/3. Le prototype a été réalisé sous forme d'un circuit imprimé simple face, moyennant 4 straps en fil de cablage coté cuivre.
Je ne diffuserai pas le tracé de ce circuit imprimé car il a été à plusieurs reprises "charcuté" au cours de la mise au point. De plus, les relais utilisés dans le prototype peuvent se présenter sous différentes formes, ce qui ne permet pas de réaliser un circuit imprimé universel.
Sur ce schéma d'implantation, on a une idée de la disposition des différents composants.
Cette carte pourra être installée dans un coffret de dimensions raisonnables similaire en taille a un coffret de poste auto-radio. En face avant les diodes LED et le buzzer pourrant aisément prendre place tandis que les liaisons provenant des connecteurs K1,K2 et K3 pourront être ramenées vers des connecteurs montés en face arrière.
Une autre solution serait de ramener tous les connecteurs sous forme de cables terminés par des connecteurs classiques : Sur le prototype, j'ai utilisé cette methode. Les fils reliés aux installations de la voiture (+12V permanent, masse, +12V apres contact ainsi que les 2 fils du contact de commande d'alarme exterieure) pourront être équipés de cosses du type de celles utilisées en automobile, les informations venant du capteur de siege transitant via un "jack" audio stéréo ( la pointe transportant l'information d'assise, la bague interédiaire transportant l'information de boucle et le corps étant relié à la masse)et le capteur de température est connecté via un connecteur DIN 5 broches. La photo suivante montre le prootype ainsi équipé.
Sur cette photo on voit que le connecteur K3 est constitué d'un support DIL 14 broches. La partie de gauche sert à connecter le panneau d'affichage et la partie de droite sert au raccordement exterieur du capteur de température.
Les fils du connecteur K1 (vers les equipements de la voiture) sont directement soudés sur la carte. Les 2 fils de commande de l'alarme exterieure ne sont pas installés (pour les essais , le "bagottement" du relais était suffisant pour en constater le bon fonctionnement). La pin 1 sera reliée à la masse, la pin 5 sera reliée au +12V permanent, donc non commuté (+12V de la batterie) . La pin 4 devra être reliée à un signal de +12V lorsque la voiture est en marche et 0V lorsqu'elle est arrétée. Sur la plupart des véhicules ce signal peut être le +12V Aprés Contact (+12VAPC). Les liaisons +12V et +12VAPC pourront se faire via des fusibles d'environ 1A . Les pins 2 et 3 servant à commander une alarme exterieure seront reliés en parallele sur le contact de commande de l'avertisseur sonore du véhicule (au niveau du "comodo" par exemple. ATTENTION : Si votre véhicule est équipé du système de super-condamnation des ouvrants, il sera impératif d'utiliser une alarme exterieure autre, le klaxon étant coupé lorsque ce dispositif est actif. Les signaux arrivant sur le connecteur K1 doivent donc etre disponibles en toutes circonstances .
Sur la gauche de la carte, on peut voir 4 fils munis de picots enfichables. Ils sont simplement connectés sur les pins Tx,Rx,Reset et GND du microcontroller et permettent de connecter la carte a une carte Arduino DEMUNIE de son Atmega et fonctionnant donc en convertisseur USB<>série, lors de la mise au point, permettant le "download du logiciel dans l'Atmega sans avoir à manipuler celui-ci.
Le petit connecteur de couleur marron à gauche de l'Atmega a été ajouté au court des essais. Son utilité sera expliquée lors de la description de la version 11 du logiciel.
Cette carte pourra être installée dans un coffret de dimensions raisonnables similaire en taille a un coffret de poste auto-radio. En face avant les diodes LED et le buzzer pourrant aisément prendre place tandis que les liaisons provenant des connecteurs K1,K2 et K3 pourront être ramenées vers des connecteurs montés en face arrière.
Une autre solution serait de ramener tous les connecteurs sous forme de cables terminés par des connecteurs classiques : Sur le prototype, j'ai utilisé cette methode. Les fils reliés aux installations de la voiture (+12V permanent, masse, +12V apres contact ainsi que les 2 fils du contact de commande d'alarme exterieure) pourront être équipés de cosses du type de celles utilisées en automobile, les informations venant du capteur de siege transitant via un "jack" audio stéréo ( la pointe transportant l'information d'assise, la bague interédiaire transportant l'information de boucle et le corps étant relié à la masse)et le capteur de température est connecté via un connecteur DIN 5 broches. La photo suivante montre le prootype ainsi équipé.
Sur cette photo on voit que le connecteur K3 est constitué d'un support DIL 14 broches. La partie de gauche sert à connecter le panneau d'affichage et la partie de droite sert au raccordement exterieur du capteur de température.
Les fils du connecteur K1 (vers les equipements de la voiture) sont directement soudés sur la carte. Les 2 fils de commande de l'alarme exterieure ne sont pas installés (pour les essais , le "bagottement" du relais était suffisant pour en constater le bon fonctionnement). La pin 1 sera reliée à la masse, la pin 5 sera reliée au +12V permanent, donc non commuté (+12V de la batterie) . La pin 4 devra être reliée à un signal de +12V lorsque la voiture est en marche et 0V lorsqu'elle est arrétée. Sur la plupart des véhicules ce signal peut être le +12V Aprés Contact (+12VAPC). Les liaisons +12V et +12VAPC pourront se faire via des fusibles d'environ 1A . Les pins 2 et 3 servant à commander une alarme exterieure seront reliés en parallele sur le contact de commande de l'avertisseur sonore du véhicule (au niveau du "comodo" par exemple. ATTENTION : Si votre véhicule est équipé du système de super-condamnation des ouvrants, il sera impératif d'utiliser une alarme exterieure autre, le klaxon étant coupé lorsque ce dispositif est actif. Les signaux arrivant sur le connecteur K1 doivent donc etre disponibles en toutes circonstances .
Sur la gauche de la carte, on peut voir 4 fils munis de picots enfichables. Ils sont simplement connectés sur les pins Tx,Rx,Reset et GND du microcontroller et permettent de connecter la carte a une carte Arduino DEMUNIE de son Atmega et fonctionnant donc en convertisseur USB<>série, lors de la mise au point, permettant le "download du logiciel dans l'Atmega sans avoir à manipuler celui-ci.
Le petit connecteur de couleur marron à gauche de l'Atmega a été ajouté au court des essais. Son utilité sera expliquée lors de la description de la version 11 du logiciel.
Réalisation du capteur à placer dans le siège
Comme montré sur le croquis , la réalisation est trés simple: Elle se résume à :
- Découper 2 plaques d'époxy cuivré de 8/10eme de mm d'épaisseur, d'une longueur d'environ 10 com pour une largeur d'environ 8cm.
- Découper 2 calles isolantes d'environ 1mm d'épaisseur et 8 cm de longueur pour 1cm de largeur.
- Assembler le tout à l'aide de colle forte (genre cyano-acrilate) , les faces cuivrées étant en regard l'une de l'autre.
- Cabler la diode, le connecteur vers le contact de boucle, et environ 60cm de cable coaxial à 2 conducteurs, terminé par une fiche "jack" audio stéréo mâle de 3,5mm.
On peut connecter plusieurs capteurs au système YaZo en utilisant un cable comme celui-ci . Il devra avoir une longueur suffisante pour arriver à proximité des sièges à surveiller sans risque de déconnexion intempestive due à une tension excessive des cables en place.
Réalisation du capteur de température
Le capteur de température est trés simple comme le montre le croquis . Il faut simplement veiller à connecter le LM35DZ dans le bon sens sous peine de le détruire et utiliser sans modération la gaine thermo-retractable partout où cela est necessaire. La photo montre un capteur terminé .La résistance de 2,2Kohms est cablée directement au niveau du LM35DZ.
ATTENTION. Le LM35DZ ne peut pas piloter de charges trop fortement capacitives. C'est une des raisons d'être de la résistance de 2,2K. Il ne FAUT PAS utiliser de cable coaxial pour le connecter au système sous peine d'obtenir des informations de température erratiques. Sur le prototype, j'ai utilisé du cable destiné à la réalisation de rallonge téléphonique. Ce cable est plat et comporte 4 conducteurs dont seulement 3 sont utilisés ici.
Le capteur de température peut aussi être monté sur le panneau display. Dans ce cas , le connecteur male servant à la liaison avec la carte électronique pourra avantageusement être du genre de ceux-ci.
ATTENTION. Le LM35DZ ne peut pas piloter de charges trop fortement capacitives. C'est une des raisons d'être de la résistance de 2,2K. Il ne FAUT PAS utiliser de cable coaxial pour le connecter au système sous peine d'obtenir des informations de température erratiques. Sur le prototype, j'ai utilisé du cable destiné à la réalisation de rallonge téléphonique. Ce cable est plat et comporte 4 conducteurs dont seulement 3 sont utilisés ici.
Le capteur de température peut aussi être monté sur le panneau display. Dans ce cas , le connecteur male servant à la liaison avec la carte électronique pourra avantageusement être du genre de ceux-ci.
Les tests
Avant toute installation, VÉRIFIEZ, RE-VÉRIFIEZ, RE-RE-VÉRIFIEZ votre travail. La chasse aux courts circuits doit être ouverte .Il est HORS DE QUESTION DE METTRE EN DANGER UN ENFANT À CAUSE D'UN CIRCUIT MAL RÉALISÉ OU CABLÉ EN DÉPIT DU BON SENS.
Les tests visuels et à l'ohmmètre doivent être la règle avant toute mise sous tension.
Ensuite, lorsque la carte est complètement équipée, ne pas installer l'ATmega dans son support.
Alimenter le montage à partir d'une alimentation 12V . Rien ne doit se passer. Les Leds doivent rester éteintes et les relais ne doivent pas coller.
Connectez une LED en serie avec une resistance de l'ordre de 1Kohm entre les broches 4 et 7 du support de l'Atmega (cathode de la LED en 4 et extremité de la resistance en 7). Connectez la broche 3 du connecteur K3 à la masse. le relais Rel1 doit coller et la LED de test doit s'allumer , de même que la LED verte sur le panneau avant.
On doit mesurer sur la pin7 du connecteur de l'atmega une tension de +5V.
Si cette étape est concluante, tout en maintenant la pin 3 du connecteur K2 à la masse, connecter la pin 13 de l'Atmega au +5V (pin 7 ou pin 20 de l'Atmega). Rien ne doit se produire. Deconnecter la pin 3 du connecteur K2. Rien ne doit changer. Deconnecter alors deconnecter la pin 13 de l'Atmega du +5V . Le relais Rel1 doit décoller , le +5V repasser à 0V , la LED de test s'eteindre de même que la LED verte.
Si cette étape est concluante, charger la pin 5 de l'Atmega avec la LED de test (en serie avec sa résistance de 1Kohm) qui était précedemment connectée sur la pin 4. Porter la pin 2 du connecteur K2 à la masse. La led de test ne doit pas s'allumer. Porter alors la pin 3 du connecteur K2 à la masse en maintenant la pin 2 de ce connecteur à la masse. Comme précédemment, le relais Rel1 doit coller, la LED verte s'allumer et la LED de test doit s'illuminer.
A ce moment, porter la pin 4 du connecteur K1 au +12V, la led de test étant maintenant connectée à la pin 6 de l'Atmega. Elle doit s'illuminer tant que la pin 4 du connecteur K1 est reliée au +12V, la pin 3 du connecteur K2 étant à la masse.
Si tous ces essais sont concluants, deconnectez la LED de test , coupez le +12V . on doit revenir à l'état qui était celui au début des tests (LED's éteintes, relais décollés). À ce moment vous pouvez implanter l'Atmega sur son support (attention à son orientation ! )
La liste des composants
Le somposants de la carte
C1 22pF
C2 22pF
C3 47µF
C4 0.1µF
C5 0.1µF
D1 1N4007
D2 1N4007
IC1 ATMEGA168-PU
K1 CONN_5
K2 CONN_3
K3 CONN_14DIP
Q1 2N2907
Q2 2N2907
Q3 2N1711
Q4 2N1711
Q5 2N1711
R1 1K
R2 2.2K
R3 1K
R4 2.2K
R5 10K
R6 10K
R7 4.7K
R8 1K
R9 1K
R10 2.2K
R11 10K
R12 330
R13 330
REL1 RELAY_1RT
REL2 RELAY_1RT
U1 TIL111
U2 TIL111
U3 TIL111
U4 7805
X1 16MHz
1 diode genre 1N4004
Cable
Jack mâle audio stéréo 3,5mm
Connecteur plat 2 points (pour le contact de boucle
1 résistance de 2,2kohms
1 fiche din 5 broches mâle
Cable
1 LED rouge
1 buzzer piezo
Fil de cablage
1 connecteur DIP 2x7 pins
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Statistiques
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Hors des termes de cette licence, je souhaite que toute utilisation commerciale de ces documents ou du dispositif créé à partir de ces documents soit assortie du versement d'une partie des bénéfices générés à une (des) association(s) d'aide à l'enfance en danger ou(et) de lutte contre la violence routière.
C4 0.1µF
C5 0.1µF
D1 1N4007
D2 1N4007
IC1 ATMEGA168-PU
K1 CONN_5
K2 CONN_3
K3 CONN_14DIP
Q1 2N2907
Q2 2N2907
Q3 2N1711
Q4 2N1711
Q5 2N1711
R1 1K
R2 2.2K
R3 1K
R4 2.2K
R5 10K
R6 10K
R7 4.7K
R8 1K
R9 1K
R10 2.2K
R11 10K
R12 330
R13 330
REL1 RELAY_1RT
REL2 RELAY_1RT
U1 TIL111
U2 TIL111
U3 TIL111
U4 7805
X1 16MHz
Les composants du capteur à placer dans le siège
Epoxy cuivré simple face de 8/10eme d'épaisseur . Environ 2x 10x10cm1 diode genre 1N4004
Cable
Jack mâle audio stéréo 3,5mm
Connecteur plat 2 points (pour le contact de boucle
Les composants du capteur de température
1 LM35DZ1 résistance de 2,2kohms
1 fiche din 5 broches mâle
Cable
Les composants du panneau d'affichage
1 LED verte1 LED rouge
1 buzzer piezo
Fil de cablage
1 connecteur DIP 2x7 pins
Les fichiers Kicad utiles
En cliquant ici, il est possible de charger le fichier .sch correspondant au schéma de la carte électronique (créé avec Kicad) ainsi que le fichier .lib contenant les symboles de chaque composant utilisé dans ce schéma.
Conclusion
La description de la partie Hardware du système YaZo est terminée . Les prochains articles seront consacrés à la description de la partie logicielle.
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