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Vendredi, février 20 2015

Des nouvelles de RaspiO'Mix

J'ai peu donné de nouvelle récemment, notamment au sujet de RaspiO'Mix et pourtant, il y a à dire...

Un site dédié

Un site dédié permet de commander directement les RaspiO'Mix : www.raspiomix.org, tant qu'il y a du stock, vous recevrez votre RaspiO'Mix en 48h.

Je n'exclus pas de proposer les RaspiO'Mix aux revendeurs intéressés, merci de me contacter directement.

Librairie Python

La librairie Python à quelque peu évoluée et est devenue encore plus simple.

Pour lire une tension sur une des entrées analogiques suivi d'une lecture des 4 entrées analogiques :

$ python
>>> from raspiomix import Raspiomix
>>> r = Raspiomix()
>>> r.readRtc()
2014-11-12T20:41:26
>>> print(r.readAdc(0))
[4.0669732000000005]
>>> print(r.readAdc((0, 1, 2, 3)))
[4.066934600000001, 0.010923800000000001, 0.08515160000000001, 0.2866822]
>>> 

Cette librairie est disponible sur GitHub : GitHub / RaspiOMix / raspiomix.py

RaspiO'Mix+

Présentation

RaspiO'Mix poursuit son évolution avec la RaspiO'Mix+ créés pour être utilisée comme vous pouvez vous en douter avec un Raspberry+.

J'ai repris le tableau d'un précédent article sur RaspiO'Mix comparant cette dernière avec la carte GrovePi :

Fonctionnalité GrovePi RaspiO'Mix RaspiO'Mix+
Entrées / Sorties 7 4 8
Entrées analogiques 3 4 8
Résolution CAN 10bits 18bits 18bits
Lignes I2C 4 2 3
Lignes série 1 1 1
Horloge Non Oui (via DS1307) avec batterie de sauvegarde Oui (via DS1307) avec batterie de sauvegarde
Interrupteur 0 2 2
Alimentation via le Raspberry via le Raspberry ou une prise jack / bornier via le Raspberry ou une prise jack / bornier
Option - - Capteur I2C TMP10

Note: GrovePi+, l'évolution pour RaspberryPi+ possède les même caractéristiques que GrovePi.

RaspiO'Mix+ est au format Raspberry HATs+ et donc bien plus petite que la version originale, la densité de composants est donc plus forte.

RaspiO'Mix comparée à RaspiO'Mix+ :
Comparatif de taille RaspiO'Mix vs RaspiO'Mix+

Une carte RaspiO'Mix+ sur un RasberryPi :
RaspiO'Mix+ sur un RaspberryPi+

En détail

Le schéma de principe :
schema.png

J'ai ajouté un deuxième MCP3424 afin de doubler le nombre d'entrées analogiques, un second convertisseur de niveau à 4 entrées / sorties (TXB0104PWR) rejoint le TXS0108PWR et sera utilisé pour les entrées sorties de type Push / Pull (le TXS0108PWR ayant un mode haute impédance).

Une EEPROM série rejoint la carte afin de répondre à la spécification HAT mais je ne sais pas si elle sera montée sur les cartes (quoiqu'il arrive, son emplacement sera laissé sur le pcb).

J'ai également ajouté un capteur de température I2C (TMP10x) sous la carte permettant la mesure de la température rayonnée par le Raspberry mais le circuit intégré ne sera pas disponible de série, ou alors, uniquement en option (sauf si j'arrive à les obtenir par quantité à un coût intéressant).

La suite

Pour le moment, la carte RaspiO'Mix est fonctionnelle mais non disponible à la vente, quelques modifications sur l'emplacement des composants sur le pcb doivent encore être faite (merci Seeedstudio de proposer des librairies Eagle légèrement foireuse).

Vendredi, janvier 24 2014

Mes projets faits main pour 2014

Je profite de ce début d'année pour faire un point sur l'avancement de certain de mes projets personnels liés au DIY et qui devraient être mis à jour ou terminés dans le courant de cette l'année...

LedPong

Il s'agit d'une version réduite du Led Pong Wall du Tetalab.

Le montage est terminé (un simple avr d'Atmel pilotant une matrice de led hautes luminosités) et fonctionne correctement mais le rendu n'est pas tout à fait celui que je souhaite, la lumière n'étant pas assez forte. J'envisage de remplacer toutes les leds par des modèles RGB adressables (WS2812) et pilotées par un RaspberryPi.

2011-06-09_16.55.39.jpg

À faire :

  1. Faire des tests avec des WS2812 pour s'assurer que l'adressage de 64 leds est suffisamment rapide
  2. Enlever l'ancienne matrice de led
  3. Poser les WS2812
  4. Interface et intégration avec le RaspberryPi

Ballon à air chaud

C'est un aérostat constitué de 8 fuseaux de 9m² réalisé à partir de sacs poubelle bas de gamme (faible épaisseur, environ 17 micron d'épaisseur), le ballon est fini et traine depuis plus d'un an dans un coin, il faut dire que malgré le temps que j'ai passé à le faire (quelques dizaines d'heures), l'arrivée de mon Ultimaker m'a totalement fait changer de priorité.

C'est une belle bête capable de lever théoriquement 2kg de charge utile, je compte profiter d'une journée fraiche pour le gonfler et faire un premier test.

La moitié du ballon déployé à côté du chat !

À faire :

  1. Fabriquer une nacelle pour tenir les suspentes et les relier à un fil maitre
  2. Trouver une journée froide et sans vent pour faire un test (certainement un matin très tôt

Bleuette

Encore beaucoup de boulot pour le robot hexapode Bleuette mais le projet avance...

2013-03-03_19.39.11.jpg

À faire :

  1. Ajouter une caméra sur une tourelle mobile
  2. Revoir tout le système d'alimentation en énergie pour une autonomie plus grande
  3. Améliorer le contrôle des pattes avec une meilleure gestion de la vitesse des servos
  4. Encore beaucoup de choses...

CappuccinoMaker

Amateur de cappuccino à la mousse de lait bien dense et ne trouvant pas d'appareil suffisamment puissant et fiable pour en faire (oui, c'est tout un art), je vous dévoilerai ma version fait main que j'utilise depuis quelques années ainsi que sa nouvelle toute petite version dont le boitier est réalisé à l'impression 3D...

2013-09-13_09.50.36.jpg

À faire :

  1. Tests d'autonomie avec la nouvelle batterie (quelques 120mA)
  2. Finir le nouveau boitier

Automatiser la Blossoming Lamp

Découverte sur le stand RepRap au 3DPrintShow de Paris, cette plante (Blossoming Lamp) à la particularité d'être imprimée en une seule fois (et @f4grx à dû s'y prendre à plusieurs fois pour que j'arrive à y croire ;)), je me devais d'imprimer cette curiosité :

L'idée serait de lui implanter une lumière et de la motoriser afin qu'elle s'ouvre et se ferme toute seule.

À faire :

  1. Trouver comment motoriser la mécanique d'ouverture
  2. Réalisation de l'électronique pour piloter la méca et la lumière

OpenAlarm : Un système d'alarme libre

Suite à l'annonce de création du projet, pas mal de personnes se sont rejointes au projet, apportant leurs idées, conseils ou développements réalisés de leur côté étayant avec des bases très intéressantes le projet à peine commencé...

Pour le moment, j'ai commandé différents composants (module radio, gsm) qui me permettront de réaliser un prototype, dont toutes les informations utiles seront mises à disposition sur la page du projet GitHub / OpenAlarm et sur le forum hébergé sur MadeInFr.

À faire :

  1. Réaliser un premier prototype de capteur
  2. Communication entre le RaspberryPi et un capteur
  3. Envoi de SMS via SIM900 depuis le RaspberryPi
  4. Beaucoup d'autres choses...

RaspiO'Mix

La carte fille RaspiO'Mix que j'ai présenté sur ce blog récemment dont vous allez entendre parler de nouveau d'ici peu de temps...

raspiomix.jpg

À faire :

  1. Écriture d'exemple / enrichissement de la documentation

LeMurmureDuSon

LeMurmureDuSon est un dispositif jouant le rôle de post'it vocal que je n'ai jamais présenté sur ce blog et qui est encore en cours de développement.

Il a été pensé au cours d'un workshop du Museolab d'Érasme oû des équipes pluridisciplinaires ont été réunies autour d’un thème particulier : comment le handicap peut-il être source d’innovation pour tous ?

Ce workshop à donné naissance à 3 projets dont LeMurmureDuSon fait parti, dans la vidéo ci-dessous, vous découvrirez ces 3 projets (la présentation du projet LeMurmureDuSon commence à 3min22) :

Museolab : Le handicap source d'innovation from Erasme on Vimeo.

À faire :

  1. Nouveau design
  2. Nouvelle carte électronique
  3. Plein d'idées à mettre en oeuvre...

Intervalomètre photo

L'Intervalomètre diy est un vieux projet mis en standby pour le moment, n'ayant plus trop le temps pour pratiquer la photo, le besoin de ce dispositif est moindre qu'à l'époque, cependant, la carte électronique est faite et est fonctionnelle à quelques détails prêt...

Je reviendrai dessus le temps voulu mais ce n'est plus une priorité.

À faire :

  1. Déboguer !

Mercredi, mai 22 2013

BleuettePi : Une carte fille pour RaspberryPi

Introduction

Comme je l'annonçais dans un précédent article, Bleuette va pouvoir être piloté par un Raspberry Pi grâce à une carte fille dédiée dont je vais décrire les caractéristiques ici même.

Le choix du Raspberry Pi s'est porté grâce à 2 de ses atouts : le coût et la puissance, en effet, pour moins de 40€, on dispose d'un système embarqué sous Gnu/Linux avec 512Mio de RAM, un processeur pouvant monter à 1Ghz, à côté des 2.5Kio de RAM et des 16Mhz de l'Arduino Leonardo, ça fait une sacré différence et ça laisse entrevoir plein de nouvelles possibilités...

Notez que ça ne signifie pas l'abandon du développement de Bleuette sur Arduino, il s'agit juste de donner le choix du système.

Caractéristiques

Les avantages d'utiliser un tel ordinateur embarqué sont nombreux, comme par exemple, la facilité pour embarquer / supporter des périphériques comme une clef WiFi pour programmer Bleuette à distance ou encore brancher une webcam (notamment le module caméra officiel), etc... Mais il n'y a pas que des avantages, on se retrouve aussi avec quelques soucis comme par exemple l'alimentation, le Raspberry Pi consomme plus qu'une petite carte Arduino et ses entrées / sorties ne sont absolument pas compatible avec le 5V utilisé sur la précédente carte fille, il faudra donc faire avec...

BleuettePi est conçue à la base pour faire fonctionner Bleuette mais j'ai fait en sorte que cette carte soit suffisamment généraliste pour être utilisée dans d'autre application.

Voici les caractérisitiques de cette carte :

  • Gestion de 14 servos (toujours de manière synchrone)
  • Mesure du courant consommé par les servos
  • Mesure de la tension de la batterie
  • Connexion pour une carte GY-27 contenant un accéléromètre et un compas (via I2C)
  • 16 entrées / sorties compatible 5V avec 2 lignes d'interruption, le tout commandé en I2C
  • 6 entrées analogiques
  • Amplificateur audio pour ajouter le son à votre Raspberry Pi (à base de LM386)
  • 5 entrées / sorties généralistes compatible 5V direct Raspberry + 5 autres entrées / sorties disponible si le bus SPI n'est pas utilisé
  • Toutes les broches du SPI (MOSI, MISO, SCLK, CE0, CE1) sont disponibles sur un connecteur et compatible 5V
  • Un module horloge temps réel (RTC) pour garder votre Raspberry Pi à l'heure !
  • 4 lignes d'interruptions physiques (INTA et INTB pour les IO, INTC en provenance de l'horloge temps réel, INTD)

Schéma de principe

Voici le schéma de principe complet :
Schéma de principe de la carte d'extension de Bleuette

Détails

Les détails bloc par bloc du schéma de principe :

Liaison au RaspberryPi

La liaison au RaspberryPi se fait via P1 :

BleuettePi : Liaison RaspberryPi

L'alimentation

Pour fonctionner, le RaspberryPi a besoin d'une tension d'alimentation de 5V avec une intensité d'environ 1A.

La carte fille reçoit 2 tensions en entrée :

  • Le 5V pour le Raspberry et pour la carte fille
  • Une tension pour alimenter les servos (de 5V à 6V selon les servos).

Une autre entrée (BATT et BATT1) optionnelle permet de recevoir la tension brute de la batterie à des fins de mesure via le pont diviseur R1 / R2.

Note: Si la tension d'alimentation des servos est directement celle de la batterie, le jumper (J_BATT0 ou J_BATT1) permette d'injecter la tension directement sur R1 / R2.

BleuettePi : Alimentation

Gestion des servos

BleuettePi : Pilotage des servos

Pour le pilotage des servos, un PIC18F4520 programmé avec une version dérivée du projet Pic24Servos est utilisé de la même façon qu'avec la Bleuette Shield Arduino.

Mais comme mentionné plus haut, les entrées / sorties du Raspberry Pi fonctionnent uniquement avec une tension de 3.3V, le PIC18F4520 aussi mais rien ne permet d'affirmer que les servos vont « voir » les impulsions de 3.3V comme des niveaux hauts, donc, j'ai choisi d'alimenter le PIC en 5V et d'adapter la liaison série avec le Raspberry Pi.

Pour la transmission de donnée du RaspberryPi vers le Pic, le signal passe par l'adaptateur de niveau 3V / 5V, pour la communication inverse, du Pic vers le RaspberryPi, un simple diviseur de tension (R9 / R10) ramène la tension à 3.3V max.

Le découplage de la ligne d'alimentation des servos est effectué par plusieurs condensateurs de bonne capacité (C1 et C9).

Les entrées / sorties

L'adaptateur de niveau 3V / 5V bidirectionnel pour les entrées sorties généralistes est un TXB0108PWR :

BleuettePi : Adaptateur de niveau

Une partie des entrées / sorties sont disponibles via les connecteurs OPTION0 et OPTION1 :

BleuettePi : Input / Output

Horloge temps réel (RTC)

Une horloge temps réel est disponible via le bus I2C afin de garder le RaspberryPi à l'heure, même sans alimentation grâce à la pile bouton de sauvegarde (CR1220).

BleuettePi : RTC, Horloge Temps Réel

C'est le DS1339 qui joue le rôle d'horloge, ce dernier est équipé d'une sortie (SQW/OUT) cablée sur INTC (INTterruption Clock) permettant au choix d'obtenir un signal carré à une fréquence précise ou d'utiliser cette broche comme réveil, cette dernière est disponible sur le connecteur OPTION0, ainsi, on peut imaginer un dispositif qui sortirait le RaspberryPi d'un sommeil très profond puisque dans cet état, il ne consommerait absolument rien...

Le son

Le Raspberry Pi disposant d'une sortie son, il est intéressant d'en profiter via l'utilisation d'un amplificateur et d'un haut parleur externe.

BleuettePi : Son

Rien de particulier à dire, à part un potentiomètre permettant d'atténuer le niveau d'entrée.

Mesure du courant et tension LiPo

Un pont diviseur de tension pour la mesure de la tension de la batterie et l'utilisation d'un MAX4173 pour la mesure du courant.

BleuettePi : Mesure du courant

Sur la version à base d'Arduino, c'est ce dernier qui s'occupait de la conversion analogique, or, le Raspberry Pi ne contient pas de convertisseur analogique / numérique (CAN), du coup, il aurait fallu embarquer un circuit intégré spécialisé pour cette fonction mais il n'y a plus de place sur la carte et il y a une meilleure solution, en effet, le PIC18F452 utilisé pour la gestion des servos possède un CAN et justement, ces broches sont libres...

La mesure du courant (SERVO_CURRENT) se fait via l'entrée AN5 et la tension (LIPO_VOLTAGE) via l'entrée AN4.

Carte accéléromètre et magnétomètre

Vu le format de ce type de composant (très difficile à souder avec du matériel amateur), j'ai opté pour un module GY-27 intégrant les 2 composants, le magnétomètre (HMC5883L) et l'accéléromètre (ADXL345) dialoguant tous les 2 en I2C, ils sont donc branchés sur la liaison I2C hardware du Raspberry Pi.

La carte sera donc directement branchée sur la carte fille BleuettePi permettant en plus un gain de place non négligeable.

BleuettePi : Capteur GY-27

Pour ceux ne voulant pas utiliser cette carte, il est tout à fait possible de l'utiliser pour autre chose, ça reste de l'I2C...

Liaison SPI

Un autre convertisseur de niveau 3V / 5V (TXB0108PWR) est présent pour assurer la conversion de niveau de tension du bus SPI :

BleuettePi : Liaison SPI

Guirlande de led RGB

Pour le pilotage de la guirlande de led RGB à base de LPD8806 depuis le Raspberry Pi, la librairie Boblight sera utilisée.

Au niveau électronique, rien de particulier, le pilotage se fait via le bus SPI hardware du Raspberry (ligne MOSI et SCLK).

Informations supplémentaires

Un premier batch de 5 PCB est en cours de fabrication chez Seeedstudio à l'heure où j'écris ces lignes.

Les fichiers sources sont disponibles au format Eagle sur GitHub :

La pages dédiées sur le wiki : BleuettePi sur GitHub.

Lundi, mars 25 2013

Des nouvelles de Bleuette

Point presse

Tout d'abord, un point people, l'information du développement de Bleuette à plutôt bien circulée et Bleuette s'est retrouvée sur plusieurs sites importants :

La vidéo sur Vimeo à été vue plus de 6000 fois.

Plutôt plaisant de voir que ça intéresse du monde mais j'attends avec grande impatience le moment ou un autre Bleuette pointera le bout de son nez en PLA... ;)

Évolutions

Nouvelle carte fille

La shield Bleuette permet le pilotage des servos et le contrôle de la tension / courant consommé par les servos, pour pouvoir ajouter des capteurs multiples, il est tout à fait possible d'utiliser les broches libres des ports de l'Arduino mais il n'y en a pas assez pour tous les capteurs voulus sur Bleuette, du coup, le besoin d'une nouvelle carte d'extension s'est fait sentir et voici ce qu'elle permet :

  • 8 entrées supplémentaires multiplexées utilisant que 4 entrées / sorties (3 d'adressage et une sortie)
  • Connection pour une carte GY-27 contenant un accéléromètre et un compas
  • Un module Bluetooth JY-MCU
  • Une connection pour une guirlande de led RGB à base de LPD8806
  • Un mosfet pour pouvoir piloter un élément de puissance (je ne sais pas vraiment quoi pour le moment...)

Voici le schéma de principe et le PCB associé (cliquez dessus pour agrandir) :
Schéma de principe de la carte d'extension de Bleuette PCB de la carte d'extension de Bleuette

Le schéma de principe au format est Eagle se trouve par ici : sensor.sch et le PCB : sensor.brd

Comme vous pouvez le voir, le PCB n'est pas dense du tout, du coup, il est simple à réaliser avec des moyens modestes.

Mécanique

Pas de grande nouveauté pour la partie mécanique sauf pour les pieds, ces derniers ont été imprimés en PLA Flex permettant d'avoir un peu de souplesse et trempé dans du PlastiDip afin d'avoir un meilleur grip en plus d'un super rendu !

Avant trempage dans le PlastiDip et après :
Les pieds de Bleuette

Tous les éléments d'un pied de Bleuette, on aperçoit l'interrupteur poussoir, le piston et le cylindre et le pied recouvert de PlastiDip :
L'ensemble des pièces constituant un pied de Bleuette

Le tout assemblé :
Vue d'un pied

Le fichier source au format OpenSCAD des pieds de Bleuette est disponible, comme tout le reste de Bleuette sur GitHub / Bleuette.

Le cerveau

J'ai subi beaucoup de soucis avec la carte Arduino, notamment des problèmes de programmation, m'obligeant à recommencer la phase 3-4 fois de suite des fois...
Tous ces ennuis m'ont conduit à radicalement changer ma manière de développer avec Arduino, notamment en utilisant Ino, un outils en ligne de commande pour compiler, programmer, etc, bref, un remplaçant du mal aimé environnement par défaut d'Arduino.

Les problèmes de liaison avec la carte Leonardo m'ont également conduit à une solution radicale, j'ai embarqué un Raspberry Pi dans Bleuette auquel est relié la carte Leonardo, ainsi, c'est le Raspberry Pi qui programme la carte Arduino, ça complique un peu mais au moins, je suis moins gêné...

À force d'utiliser ce système, ce qui devait arriver arriva et j'ai donc décidé de créer une carte fille pour le Raspberry Pi qui permettra de piloter Bleuette directement avec cette dernière.
Bien entendu, je ne laisse pas tomber pour autant le dèveloppement sur Arduino, disons que celui ci sera la version simplifiée.

Bleuette embarquant un Raspberry Pi :
Bleuette embarquant un Raspberry Pi

D'ici peu, je publierai un article expliquant toutes les caractéristiques de la carte d'extension pour Raspberry Pi.