Mercredi, juillet 29 2015

Lancement du projet d’aquaponie

Article écrit à l’origine pour le blog de notre fablab. L’original est donc à lire ici.

Nous avons lancé un projet d’aquaponie au Thilab, et nous nous proposons de vous présenter les avancées de notre système, et de vous faire découvrir le projet au fur et à mesure.

Mais pour commencer : Qu’est ce que l’aquaponie ?

Il s’agit d’une forme d’aquaculture qui vise à établir une symbiose dans un système quasi fermé où les déjections des poissons servent d’engrais aux plantes cultivées hors-sol.
C’est donc assez simple : des poissons, des bacs, un circuit pour faire circuler l’eau et des plantes.
Mais cela reste aussi un peu compliqué, car il faut établir une symbiose dans ce système et tout faire pour permettre aux bactéries de s’installer durablement dans le système. Cette partie est vitale, car les déjections des poissons ne sont en effet pas directement assimilables par les plantes.

Dans ce système, on ne fait entrer qu’une seule chose : l’alimentation des poissons.

Il faut ensuite contrôler régulièrement (chaque semaine) les variations des taux d’oxygènes, le PH, la concentration en NH4+/NH3, en NO3-(nitrates) et en NO3(nitrites), ainsi que la température de l’eau.

Le matériel

Pour notre projet d’aquaponie, nous avons acheté le matériel suivant :
– Un bac plastique de 90L servant de puisard
– Un bac de culture en plastique alimentaire
– Un fût alimentaire de 230L
– Une pompe immergée pour faire circuler l’eau
– Une lampe avec réflecteur et son alimentation pour stimuler nos plantes
– Des tuyaux pour faire circuler l’eau dans le système
– Kit de test pour tester notre eau.
– Du substrat de culture (2 sacs de 25kg de pouzzolane et 2 sacs de billes d’argile)
– Étagère métallique

Ce n’est pas du matériel mais nous allons tout de même faire l’achat de poissons rouges.

Séance 1 !

Nous avons enfin pu commencer à travailler sur le projet.

Nous avions fini nos courses pour le projet une semaine auparavant, notamment en trouvant sur le bon coin, des fûts alimentaires de 230L.
Idéal pour nos poissons !

Durant cette première séance, nous avons notamment :
– Monté l’étagère qui nous servira de support pour le projet (achetée en GSB pour 40 euro).
– Nettoyé le fût alimentaire
– Commencé à nettoyer le pouzzolane.

On a bien nettoyé le fût alimentaire, car il est destiné à recevoir les poissons, il faut donc qu’il soit propre au maximum histoire de ne pas polluer l’eau.

Quand on vous dit que l’eau était TRÈS sale !

l’étagère qui va accueillir le système et le fût alimentaire blanc qui va accueillir les poissons.

Après 5 nettoyage, l’eau commence à être plus claire, enfin.

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Lancement du projet d’aquaponie

Nous avons lancé un projet d’aquaponie au Thilab, et nous nous proposons de vous présenter les avancées de notre système, et de vous faire découvrir le projet au fur et à mesure.

Mais pour commencer : Qu’est ce que l’aquaponie ?

Il s’agit d’une forme d’aquaculture qui vise à établir une symbiose dans un système quasi fermé où les déjections des poissons servent d’engrais aux plantes cultivées hors-sol.
C’est donc assez simple : des poissons, des bacs, un circuit pour faire circuler l’eau et des plantes.
Mais cela reste aussi un peu compliqué, car il faut établir une symbiose dans ce système et tout faire pour permettre aux bactéries de s’installer durablement dans le système. Cette partie est vitale, car les déjections des poissons ne sont en effet pas directement assimilables par les plantes.

Dans ce système, on ne fait entrer qu’une seule chose : l’alimentation des poissons.

Il faut ensuite contrôler régulièrement (chaque semaine) les variations des taux d’oxygènes, le PH, la concentration en NH4+/NH3, en NO3-(nitrates) et en NO3(nitrites), ainsi que la température de l’eau.

Le matériel

Pour notre projet d’aquaponie, nous avons acheté le matériel suivant :
– Un bac plastique de 90L servant de puisard
– Un bac de culture en plastique alimentaire
– Un fût alimentaire de 230L
– Une pompe immergée pour faire circuler l’eau
– Une lampe avec réflecteur et son alimentation pour stimuler nos plantes
– Des tuyaux pour faire circuler l’eau dans le système
– Kit de test pour tester notre eau.
– Du substrat de culture (2 sacs de 25kg de pouzzolane et 2 sacs de billes d’argile)
– Étagère métallique

Ce n’est pas du matériel mais nous allons tout de même faire l’achat de poissons rouges.

Séance 1 !

Nous avons enfin pu commencer à travailler sur le projet.

Nous avions fini nos courses pour le projet une semaine auparavant, notamment en trouvant sur le bon coin, des fûts alimentaires de 230L.
Idéal pour nos poissons !

Durant cette première séance, nous avons notamment :
– Monté l’étagère qui nous servira de support pour le projet (achetée en GSB pour 40 euro).
– Nettoyé le fût alimentaire
– Commencé à nettoyer le pouzzolane.

On a bien nettoyé le fût alimentaire, car il est destiné à recevoir les poissons, il faut donc qu’il soit propre au maximum histoire de ne pas polluer l’eau.

Quand on vous dit que l'eau était TRÈS sale !

Quand on vous dit que l’eau était TRÈS sale !

l'étagère qui va accueillir le système et le fût alimentaire blanc qui va accueillir les poissons.

l’étagère qui va accueillir le système et le fût alimentaire blanc qui va accueillir les poissons.

Après 5 nettoyage, l'eau commence à être plus claire, enfin.

Après 5 nettoyage, l’eau commence à être plus claire, enfin.

Pourquoi nettoyer le pouzzolane ?

Le système se doit d’être le plus neutre possible. Le substrat ne doit pas modifier le PH et ne doit pas relâcher trop d’impuretés dans l’eau (qui pourraient alors boucher les tuyaux ou la pompe). Il est donc nécessaire, avant de l’utiliser, de nettoyer le substrat. De plus, si on ne fait pas cette étape de nettoyage, les poussières et impuretés contenues dans le substrat vont rapidement s’agglomérer au fond du bac de culture, et perturber autant la circulation de l’eau que les plantes elles-mêmes.
Nous avons 2 substrat différents, du pouzzolane pour le fond et des billes d’argile pour la surface.

Le nettoyage a donc commencé par un premier sac de 25 kg de pouzzolane.
Pour ce premier essai, nous avons versé le substrat dans le bac qui nous servira de puisard plus tard, nous l’avons arrosé puis malaxé pour extraire un maximum d’impuretés.
Autant dire qu’on en a extrait un sacré paquet !
On est monté en puissance au fur et à mesure, le premier lavage étant des plus laborieux alors qu’à partir du troisième cela allait bien plus vite.
On a extrait beaucoup de saletés de ces lavages. Le premier lavage a débouché sur un verre de 40cl de boue, les suivants un peu moins, et au bout du cinquième lavage, l’eau est un peu moins foncée.

La technique utilisée n’est par contre pas la meilleure.
Il est fortement recommandé de plutôt fonctionner de la manière suivante : prenez un récipient, un sceau par exemple. Percez de nombreux petits trous au fond. Mettez votre substrat à l’intérieur, arrosez abondamment jusqu’à ce que l’eau qui s’écoule soit claire.
Cela consomme plus d’eau, mais vous fait gagner un sacré temps. Nous allons voir pour plutôt utiliser cette technique pour la suite du lavage.

Voila pour cette première séance.

 

 

 

Mercredi, juillet 22 2015

OpenAlarm : Le premier OpenAlarm Node est fonctionnel !

Voici des nouvelles de OpenAlarm, un projet d'alarme libre, si vous avez râté les épisodes précédents, voici de quoi combler ce manque :


J'ai reçu les PCB de Seeedstudio et est enfin pu réaliser le premier OpenAlarm Node dont voici une photo :

Vue de côté d'un OpenAlarm Node

Une vue qui détaille les différents éléments d'un OpenAlarm Node :

Explication OpenAlarm Node

De haut en bas :

  • Le bouton Reset utilisé lors de la programmation via le port USB
  • Un port micro USB utilisé pour la programmation et la configuration
  • 2 led (rouge et verte) utile pour donner des informations diverses
  • On trouve ensuite des points de connexion (voir tableau plus bas)
  • Des points d'accroche sécable permettant d'accrocher le module (si non utilisé, il est possible de les retirer)

À propos des points de connexion

connexion.png

Tous les points de connexion sont au pas de 2.54mm, facilitant leur utilisation sur une plaquette breadboard par exemple.

Chaque point met à disposition une surface sur laquelle il est possible de souder directement un capteur, un fil ET, il est également possible de souder des contacts latéralement.

Vous remarquerez que les points de connexion sont divisés en 2, mais pourquoi avoir fait ça me direz-vous ? Pour une raison simple, gagner de la place, en faisant ainsi, j'ai réduit au maximum la largeur du module.

Mapping

Nom Atmega32u4 Description
VBUS VBUS, UVCC Alimentation USB, utile si vous souhaitez alimenter le montage via une tension supérieure à 3.3V
D7 PE6 Entrée / Sortie 7, INT6, AIN0
D11 PB7 Entrée / Sortie 11, PCINT7, 0C0A, OC1C, #RTS
VCC VCC, AVCC Alimentation 3.3V
D2 PD1 Entrée / Sortie 2 INT1, SDA
RX PD2 Entrée / Sortie 0, RX, INT2
TX
PD3 Entrée / Sortie 1, TX, INT3
GND GND, UGND La masse
A4 PF1 ADC1
A3 PF4 ADC4
D9 PB5 Entrée / Sortie 9, PWM16, PCINT5, ADC12, OC1A, #OC4B
D8 PB4 Entrée / Sortie 8, PCINT4, ADC11
D6 PD7 Entrée / Sortie 6, T0 PWM, ADC10, #OC4D
D12 PD6 Entrée / Sortie 12, T1, ADC9 , #OC4D

Évolutions

Pour la prochaine version du PCB de OpenAlarm Node, j'ai effectué / prévu les modifications suivantes :

  • RX renommé en D0 et TX en D1 (plus logique pour la notation Arduino)
  • L'ouverture du port microUSB à été agrandie
  • Des composants ont été déplacés afin de simplifier leur pose (meilleure occupation de l'espace)
  • Agrandissement des pads de programmation de l'AVR
  • Rerouter SCL afin qu'il soit accessible depuis l'un des ports extérieurs de OpenAlarm (actuellement utilisé pour le RFM12) mais cela pose actuellement des soucis logiciels
  • Grouper les pads par fonction (alimentation : grouper VCC / VBUS et GND)
  • J'ai passé une nouvelle commande chez Seeedstudio de PCB pour un shield OpenAlarm (que je présenterai dans un prochain article) et Seeedstudio m'a gentiment annoncé que dorénavant les trous coupés en 2 seront facturés 17$ de plus (alors que pour le premier batch, je n'ai rien payé de plus), ça fait mal pour une commande de 9$... Du coup, je vais devoir trouver une solution qui serait d'avoir des trous entier et donc d'augmenter légèrement la largeur...

2 vues recto / verso :

OpenAlarm Node recto OpenAlarm Node verso

Participer ?

Et pour ceux qui voudrait participer à l'aventure, je peux soit vous envoyer un PCB brut ou soit vous faire une carte complète, contactez moi directement (comme c'est encore en dèv, je ne monte pas encore de boutique).

Jeudi, juillet 2 2015

ArcadePi Project [2]

« Précédent | Suivant »

Bonjour à tous !
Il est l'heure de faire un vrai boîtier pour ce projet. Bon, le carton c'est cool mais un vrai boîtier en bois serait quand même mieux. Comme je l'ai dit dans l'article précédent (clic en haut pour le trouver), je me suis basé sur le design de MaKoTo. Et ça donne un truc dans le genre :).

Il a fallu que je trouve du bois pour la bordure extérieure. J'ai acheté un tasseau pas trop épais et haut à cause des boutons très très hauts que j'ai achetés sans faire attention... Et me basant sur la future disposition des boutons (comme pour ma version carton), j'ai déterminé un contour intérieur d'environ 26x16 cm. A vue de nez, j'ai la place de tout mettre dedans. J'ai donc découpé 4 morceaux de tasseau. J'ai fixé le tout avec des tourillons et de la colle à bois (ok les tourillons ne servent à rien mais j'en ai qui restent d'un autre projet et j'aime bien me compliquer la vie).

stick bout stick colle stick poncage

Bon, j'ai oublié d'envisager que les trous des tourillons allaient apparaître au ponçage. Et aussi accessoirement j'ai fait un des trous traversant. OUPS! Re-bouchage à la pâte à bois et aux bouts de tourillon. Vu que je suis allé trop vite, je n'ai pas fait attention à ce qu'il soit bien à plat pour le séchage. Il est donc très légèrement voilé. RE OUPS! Mais je peux vivre avec. Ça va aller !

stick loupé stick hole

Ensuite, montage des cales pour soutenir les plaques avant et arrière.

stick cale

Pour les boutons "start" et "coins", deux trous en façade.

stick hole stick hole2 stick hole3

Histoire de connecter HDMI et alimentation, j'ai décidé de faire de la place pour deux petites rallonges : une HDMI et une USB.

stick connection stick connection2

J'ai utilisé une découpeuse laser pour le panel. Deux couches de MDF 3mm + une couche d'acrylique transparent de 2,5mm pour un total, avec la déco, de 9 mm. J'ai eu la mauvaise surprise de voir que la qualité de l'acrylique change tout lorsque l'on fait de la découpe laser. Ma plaque est de mauvaise qualité et se recolle après le passage du laser. Il semblerait que ça vienne du type de plastique. Apparemment, il vaut mieux prendre de l'acrylique PMMA. Après quelques essais et de l'aide, un panel en est sorti mais il y a des traces de chauffe qui opacifient la plaque. Le résultat n'est pas pro mais il est largement satisfaisant.

stick stick

Le montage du panel est réalisé avec une vis à bois dans la cale. Je me suis dit que je n'allais pas le démonter tous les jours. Pour l'arrière en revanche, j'ai utilisé des inserts filtés pour permettre un montage/démontage fréquent (et heureusement!). Vu que je fais un stick "1 player", j'ai prévu de mettre une connection NEO GEO pour brancher le "player 2".

stick player2

Je suis fier de vous présenter ma V0 de ce splendide SuperGun. Il reste de la "cosmetic" et le deuxième player à faire mais le tout est fonctionnel et a déjà quelques heures de vols :).

stick allinside stick up stick down stick connected

A plus pour la suite du projet :) !!!

Mercredi, juin 24 2015

ArcadePi Project [1]

Suivant »

Bonjour à tous !
Après le SNES project and GameBoy/Gear, il ne me manque plus qu'une borne d'arcade pour compléter ma collection :). Vivant en petit appartement, je suis parti dans l'idée d'un modèle BarTop. Cependant, en étudiant plus précisément la taille de l'engin, je suis vite revenu sur ma décision et j'ai opté pour un SuperGun à base de Raspberry Pi.

Le concept à réaliser est assez simple, je fabrique un stick d'arcade à partir de zéro et je cache un Raspberry Pi à l'intérieur. Du coup, il faudra y connecter un USB pour l'alimentation et un câble HDMI pour l'audio/vidéo. Je pense séparer le SuperGun en deux sticks, il faudra donc penser à une liaison entre les deux.

Afin de ne pas partir complètement de zéro pour la partie matériel, je me suis basé sur le design du stick d'arcade de l'ami MaKoTo. Il propose ici une belle réalisation sur un design simple qui me convient bien :).

Pour la partie logiciel, j'ai décidé de prendre la distribution RaspiCade car elle propose un support complet des contrôleurs Xin-Mo.

Allez, c'est parti pour les achats ! Vu que je ne suis pas un gros gamer (je préfère fabriquer les consoles que d'y jouer pendant des heures), j'ai choisi des boutons de qualité moyenne sur SmallCab avec l'adaptateur Xin-Mo.

Etant donné que la patience est ma première qualité, j'ai immédiatement vidé et retourné le carton d'envoi, placé un masque pour le placement des boutons (trouvé ici) et tout mis en place.

protopanel protoconnect protoxin

L'avantage de mon impatience est que j'ai pu tester la distribution sur mon raspberry Pi B+ qui traînait par là. La préparation du Raspberry Pi s'est limitée à copier l'image sur la SD. Après quelques configurations, tout fonctionne mais je pense passer sur un Raspberry Pi 2 histoire d'être plus à l'aise sur les perfs :).

C'est tout pour ce post. La prochaine fois, ça sera la fabrication du stick en lui même. :)
En attendant bon Hack à tous.

Lundi, juin 22 2015

DIY – Broyeuse à plastique, proto 1

Oui, je sais, en ce moment, je ne poste pas beaucoup. Pas que je ne fasse rien, bien au contraire, mais les projets en cours sont un peu plus long à finaliser, donc nécessairement le rythme de publication s’en ressent.
Il y a quelques temps, je me suis monté une imprimante 3D, que j’utilise beaucoup pour du prototypage. Mais qui dit prototype, dit aussi ratés, et ça m’embêtait « un poil » de penser à tout ce plastique jeté après usage. J’ai donc commencé à réfléchir sur une solution de recyclage. Certes, il y a déjà beaucoup de choses sur le net à ce sujet, mais je n’ai pas trouvé beaucoup de choses concluantes en open-source, ou alors des kits à acheter, mais sans réussir à trouver les plans.
Pour recycler le plastique, il faut deux étapes : un broyeur, permettant de réduire la taille des morceaux de plastique, et un extrudeur, qui transformera ces petits morceaux en un nouveau filament.
La première étape étant de broyer les déchets, c’est donc sur cette partie que je me suis penché en premier. L’avantage, c’est que ça permet au passage de réduire le volume des déchets, pour le stockage « en attendant ».
Broyeuse à plastique

L’idée de cette broyeuse est d’avoir deux séries de dents tournant en sens inverse, et venant mordre le plastique. Petit à petit, elle va « grignoter » le plastique en copeaux plus ou moins fins.

Dent de la broyeuse

Les dents viennent s’emmancher sur un arbre hexagonal, de manière à ne pas glisser même avec des efforts très importants dessus. L’arbre est ensuite passé au tour, pour le réduire au diamètre de 8mm (rond maintenant), et sera inséré dans des roulements à billes de chaque côté.

Deux pignons ont été dessinés, de manière à ce que le premier arbre entraîne la rotation du second, sans facteur de réduction. Les deux arbres tournent donc à la même vitesse, et en sens inverse. Pour le moment, j’utilise une perceuse pour l’entraînement, mais à terme la broyeuse aura son moteur autonome.

Les dents on été réalisées en plexiglass. L’idée était de valider que tout s’emboîtait bien avant de passer à une version métal (il y en a quand même pour une grosse soixantaine d’euros de découpe pour le métal), d’autant que j’avais une découpeuse laser sous la main, et des chutes de plexi (d’où l’aspect sur certaines pièces).
La bonne surprise, c’est que le plexi semble assez résistant pour broyer du PLA (pas trop épais). Pour combien de temp ? Aucune idée, mais en attendant, ça me permet de valider bien des choses.

J’ai maintenant quelques petits points à finir/revoir sur le châssis, en particulier la fixation du moteur, et je pourrais passer à un second prototype, qui sera vraisemblablement fonctionnel. Ensuite, je pourrais passer à la partie extrudeur :)

Mardi, juin 16 2015

Mise à jour de RaspiO'Mix : RaspiO'Mix+

RaspiO'Mix est, comme son nom l'indique, l'évolution logique de RaspiO'Mix pour les RaspberryPi dit « Plus » et Raspberry 2.

RaspiO'Mix est une carte fille (également appelé hats) pour RaspberryPi qui vous permet de connecter vos capteurs / actionneurs Grove (le système Grove chez Lextronic) au Raspberry simplement, sans connaissance en électronique.
RaspiO'Mix est un projet libre et ouvert, tous les plans sont disponibles en ligne.

product-plus.png

Caractéristiques

  • Compatible Raspberry A+, Raspberry B+, Raspberry 2
  • 8 entrées / sorties tolérantes 5V
  • 8 entrées analogiques, 0-5V, 18 bits de résolution
  • 2 entrées numériques via DIP switch
  • Horloge temps réel avec batterie de sauvegarde
  • 3 connecteurs pour I2C
  • 1 connecteur pour communication série
  • Alimentation 5V via jack ou bornier à vis

Utilisation en Python

Des exemples en Python sont présents sur GitHub et vous montreront à quel point il est simple de dialoguer avec les capteurs / actionneurs Grove.

Par exemple, pour faire clignoter une LED présente sur le port IO0 et afficher la valeur analogiques lue sur le port AN0.

# On importe les librairies qui nous seront utiles
from raspiomix import Raspiomix import RPi.GPIO as GPIO import time
r = Raspiomix()
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
# On configure le port IO0 de RaspiO'Mix en sortie GPIO.setup(r.IO0, GPIO.OUT)
# Et on boucle ! while True: GPIO.output(r.IO0, not GPIO.input(r.IO0))
print("%f Volt !" % r.readAdc(0))
time.sleep(1)

Difficile de faire plus simple ! Non ?

Plus d'informations

Tout ce dont vous avez besoin pour avancer avec RaspiO'Mix+ est disponible sur le site www.raspiomix.org :

Et bien entendu, pour commander votre RaspiO'Mix+, cela se passe sur www.raspiomix.org !

Lundi, juin 15 2015

Présentation des OpenAlarm Node

Voilà enfin des nouvelles de OpenAlarm, mais le projet n'est pas mort, loin de là mais ce n'est pas mon seul projet et ça ne permet pas vraiment de payer mes factures, soyez donc patient, ou mieux, participez !

Funky v3

Pour le développement des modules capteurs que j’appellerai maintenant OpenAlarm Node ou pour faire plus court, « Node », je me suis basé sur l'excellent travail de Martin au sujet de module autonome basé sur des RFM12 : les Funky (en version 3), ces derniers sont très petits (un des premiers critères de choix) et consomme très peu (autre critère important) et pour finir, ils sont architecturés autour de microcontrôleurs ATMega, on peut donc bénéficier de la simplicité de développement de l'environnement Arduino...

funky_v3.jpg
Source de la photo

Caractéristiques (source) :

  • Poids de 3gr
  • Compatible avec Arduino
  • Microcontrôleur ATMega32U4, le même que celui utilisé sur l'Arduino Leonardo
  • Pas besoin de programmateur externe, programmation directe via USB
  • Utilisation des modules radios 433/868Mhz RFM12B
  • Peu être utilisé avec le nouveau module RFM69CW
  • Fonctionne à 8Mhz, et peut être alimenté via 2.7V - 3.3V, dont les piles boutons
  • Mode faible consommation
  • La version "step-up" inclu la version 3.3V du LTC3525 boost regulator.

Les Funky v3 étant libre, j'ai donc fabriqué mes propres modules afin de les tester et faire quelques mesures avec.

2015-06-15_10.53.06.jpg
Un de mes modules Funky v3 fait maison

J'ai effectué de multiples tests logiciel, notamment, afin d'obtenir au moins les même résultats annoncé de Martin concernant la faible consommation de ces modules.

La course à la consommation moindre

À quoi bon avoir un module autonome capable de détecter l'ouverture d'une porte si ce dernier demande à être rechargé toutes les semaines et donc retiré momentanément de son service ?

Il est donc essentiel que les modules capteurs de OpenAlarm soit très peu gourmand en énergie.

Le microcontrôleur central des OpenAlarm Node dispose d'un BOD (Brown-out Detection permettant de détecter une tension d'alimentation faible, très utile pour éviter les erreurs d'exécution du micrologiciel embarqué), sans BOD activé, il est possible de descendre la consommation à 5µA, en l'activant, on perd 20 µA mais avec une sécurité supplémentaire, si la tension descend en dessous du seuil configuré, l'AVR entre en veille, garantissant le bon fonctionnement général du programme.

Une solution intéressante aurait été de pouvoir désactiver le BOD durant les périodes de veille via un appel de fonction (sleep_bod_disable()), malheureusement, c'est uniquement possible sur les AVR suffixés d'un P comme Picopower et aucun AVR Mega intégrant un contrôleur USB ne fait parti de cette famille...

Une vue de la consommation pendant une phase d'émission, on remarque un pic de consommation à gauche au moment de la sortie de veille et les pics de conso lors de l'émission du module radio à droite :
TEK00000.PNG

LDO

Un régulateur LDO (Low DropOut) permet de travailler avec une tension d'entrée proche de celle en sortie, il permet dans la node OpenAlarm l'alimentation du montage en convertissant le 5V du port USB en 3.3V.

Dans le design de Martin, au choix, il est possible d'intégrer un MCP170X ou un XC2606 (même brochage) mais dans les 2 cas, j'ai eu quelques soucis...

Le MCP1700 / MCP1703 induit un courant de fuite et la consommation monte en flèche (voir les articles de Martin à ce sujet : High sleep current issue with Funky v2 sorted out, Funky v2’s LDO to blame for high sleep current. Now fixed et Every μA counts).

Le XC6206 est le plus intéressant car il induit une perte de seulement 10µA, ainsi, à 4V, sans LDO, l'AVR en veille, la carte ne consomme que 5.5µA, avec le LDO, on passe à 15µA...

Afin d'éviter un courant de fuite s'échappant via le LDO lors de l'utilisation sur batterie, une idée serait de mettre une diode Schottky (diode à faible chute de tension) en sortie du régulateur, mais il faut qu'elle est des caractéristiques qui nous conviennent bien, c'est à dire une tension directe la plus faible possible et un courant de fuite le plus faible possible (un article à ce sujet Reverse diode current), une diode ayant des caractéristiques intéressantes est la RB751S40 avec vf ~ 300mV et un courant de fuite de 300nA.

Les tests avec cette diode se sont montrés concluants, elle est donc embauchée pour cette tâche !

Mosfet

Le Mosfet est uniquement utilisé pour réduire le courant au démarrage en désactivant le RFM, il est activé une fois l'AVR démarré via logiciel.

Article de Martin à ce sujet : Funky v2 rev 1

Ma version

Basé sur mes tests, j'ai décidé de faire une version légèrement différente pour les OpenAlarm Node :

  • Réduire au maximum la taille
  • Intégrer le port USB dans le PCB afin de gagner en taille / épaisseur / cout (on verra ce que ça donne au niveau solidité mais ayant déjà cassé un port physique sur un Funky, je doute que cela soit pire)
  • Dissocier la partie alimentation du Node en lui même, selon moi, le type d'alimentation dépend avant tout de l'utilisation finale qui va en être fait, exemple :
    • Un Node situé à proximité immédiate d'une source de courant n'a pas besoin d'emmener avec lui des régulateurs ("step-up" comme dans le Funky).
    • Je souhaite alimenter mon module avec une batterie au plomb de 12V, idem, pas besoin de composant en plus
    Au final, les OpenAlarm Node sont conçu afin de pouvoir supporter des cartes filles qui pourront intégrer une partie pour la gestion de l'alimentation.
  • Ajouter une LED afin d'en avoir 2 (rouge et verte), pratique pour indiquer des états sur nos capteurs
  • Des points d'accroches sécables
  • Les broches des ports accessibles facilement en périphérie de la carte au pas de 2.54mm

Voici le schéma de principe qui diffère assez peu de celui des Funky v3 (ajout d'une diode après le régulateur LDO et d'une LED) :
schema.png

Et le PCB, recto / verso :
pcb.png

Une vue 3D à l'échelle avec une pièce de 1 euro :
gerber.png

On remarque le port microUSB réalisé directement dans le PCB, ce dernier faisant 0.8mm d'épaisseur.

Le circuit est légèrement plus petit que le Funky v3 et il est simple d'accéder au broches des ports qui sont matérialisés par les 14 pads à droite et à gauche de la carte.

Le bouton de reset est placé sur la gauche, les leds sont à droite du connecteur USB.

Et la base ?

Oui, c'est bien beau d'avoir des modules autonomes de détection mais où est la base recevant les informations des Nodes ? Et bien, pour le moment, il n'y en a pas ! Il suffit d'utiliser un Node branché directement sur le port USB d'un PC (RaspberryPi par exemple) et voilà, nous avons notre base...

Cette solution à beaucoup d'avantages (cout, facilité, etc...) et n'empêche en rien de créer une base par la suite, elle permet surtout d'avoir quelque chose de fonctionnel malgré le temps dont je ne dispose pas toujours pour avancer sur le projet.

Où en est-on ?

Les PCB sont en cours de fabrication, puis, viendra la phase d'assemblage des cartes, de tests et enfin, un nouvel article...

En attendant, tout est disponible sur GitHub !

Compléments d'informations

Dimanche, juin 14 2015

Un ampli DIY (suite)

Voici la suite de la réalisation d'un ampli de A à Z (à base de TDA2050)
Cliquez ici pour l'article précédent.

J'ai réalisé un boitier en lamellé-collé de planches de contreplaqué. Il n'y a donc pas de blindage. J'ai fait ce choix car il n'y aura pas d'appareil électrique proche de mon ampli. Et aussi pour mesurer l'importance réelle du blindage.
Voici une photo de l'ampli terminé:


J'ai choisis le bois cette fois-ci pour la facilité de finition. J'ai tout fait à la défonceuse. Je prévois de faire un mélange alu/bois pour le prochain ampli.
Pour mon utilisation, je n'aurais pas besoin de rajouter de blindage. Par contre, il ne faut pas coller de téléphone portable à coté de l'ampli.

Je suis très content du résultat. L'ampli a un très bon son. J'ai choisis d'en faire un ampli "direct", sans potentiomètre de volume ou de réglage basses, aigus. Il me servira à amplifier un lecteur mp3/wave qui a déjà tous ces réglages. Il me semblait donc inutile de rajouter des pertes pour rien.

Au niveau du refroidissement, j'ai récupéré un gros radiateur d'un vieil ampli qui me sert aussi de face arrière (voir ci dessous). Je lui ai enlevé 3 ailettes afin d'avoir une surface plane à couper et percer pour les différentes connectiques (tout à la Dremel et à la perceuse à colonne)


Mes premiers essais étaient avec des radiateurs acier. Ces radiateurs étaient tellement chauds qu'on ne pouvait pas les toucher après quelques secondes. La grosse plaque alu avec les ailettes dissipe bien mieux et ne monte jamais au dessus de 30° donc pas de problème pour les connectiques accrochées dessus.

On peut voir en dessous l'implantation. Par rapport au schéma de base, j'ai changé les diodes par des ponts de diode moulés, j'ai mis un interrupteur à LED bleue et un fusible sur le primaire.


Je compte rajouter une petite carte avec un relais pour retarder la connexion des haut-parleurs et éviter le "clac" à la mise sous tension. J'en mettrai les plans prochainement.

J'ai torsadé les fils par paire ou tressé quand il étaient trois. Surtout par soucis de clarté mais certains disent que c'est mieux pour les parasites. J'ai lu pas mal d'étude poussées la-dessus et les gains ne sont pas mesurables sur ce genre de distance.

En tout cas, je suis pour l'instant très content du résultat malgré un légère saturation dans les médiums quand l'ampli est à fond, puissance d'ailleurs insupportable. Malgré la faible puissance annoncée (2X25Watts), c'est largement suffisant pour la plupart des utilisations car on peut réellement le mettre à fond (ce qui n'est pas le cas de la plupart des chaines ou amplis bas de gamme du commerce vendues pour bien plus de puissance mais qui commencent à craquer dès qu'on dépasse les 2/3 du volume). Je l'ai cependant utilisé sur des enceintes pas top. Donc cette légère saturation est peut-être due à mes enceintes.
Tout ça m'a donné envie de m'attaquer à la partie enceinte / haut parleurs. Ce sera certainement une de mes prochaines réalisation.


Mais ce week-end, je viens de trouver un nouveau bricolage à faire. J'ai dégoté sur une brocante un ampli vintage (un AKAI AA5210).


Mon projet est donc de le restaurer (refaire la partie bois, vis et surtout changer les composants qui peuvent être "upgradés" aux standards d'aujourd'hui tout en gardant cette qualité de fabrication et de conception qu'il y avait à l'époque). Il a déjà un très bon son, mais ça me permettra de mesurer l'importance de chaque élément et de me faire ma propre idée. J'ai remarqué que dans le son et surtout dans le milieu de ceux qui se qualifient d' "audiophiles", la subjectivité est relativement présente. La plupart des éléments et composants sont hors de prix et on a du mal à trouver des infos fiables.

En tout cas, la documentation sur ce genre d'ampli est bien fournie. On peut trouver des guides du réparateur, des revues techniques... C'est donc super sympa à bricoler. Je vous tiens au courant. A+

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