Electromag1 Circuits électroniques et Picaxes

Petit site pour ceux qui bricolent en électronique en général et sur les PICAXES en particulier.
Les PICAXES sont des microprocesseurs (PIC de Microship) programmables en BASIC. Pleins de qualités, pas chers, ultra faciles à programmer.
Tout (ou presque) est sur le site du distributeur Gotronic (voir les liens).
Les pages  seront ajoutées ou modifiées petit à petit.
Dans le but d'améliorer ce blog, communiquez moi vos remarques et les erreurs que vous pouvez constater.
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Les picaxes et les liaisons HF


On trouve sur la toile des modules HF à tous les prix, de 1 euro la paire (ci dessus à gauche) à...beaucoup plus cher.
Je n'ai testé que des modules économiques.

Les émetteurs:
Les émetteurs économiques se ressemblent, de simples oscillateurs, stabilisés par quartz, modulés en amplitude.
On peut trouver sur eBay des fréquences de 315 ou 433 MHz, (il y a aussi des fréquences plus élevées).
La fréquence 315MHz est autorisée aux US, pas en France, c'est comme ça...Le 433 sert un peu à tout et est très encombré.
La puissance d'émission dépend de la tension d'alimentation, ex: de 4 à 12 V, pour le petit émetteur carré ci dessus à gauche.

Les récepteurs:
  • Les récepteurs "super réaction": Les plus économiques et les plus élémentaires:
L'antenne est quasiment reliée à l'oscillateur local, donc elle "rayonne"
Peu sélectifs, ils collectent tous les parasites dans les environnements bruités.
Peu sensibles, les liaisons sont de quelques dizaines de mètres, selon les obstacles.
  • Les récepteurs "superhétérodyne": plus élaborés et plus performants
A un ou plusieurs changements de fréquences, peu "polluants"
Plus sélectifs et plus sensibles, à utiliser pour les projets un peu "sérieux".
 
Les codages:
Il y en a de toutes sortes et sont quasi incontournables.
Les informations à transmettre sont à la base des suites de 0 et de 1, les 1 sont des niveaux hauts, les 0, des niveaux bas  et transmettre une suite de 0 revient à ne rien transmettre, la communication est vite perdue.

Le code Manchester.
Le principe est simple, on fait précéder (ou suivre) le 0 par un 1 et le 1 par un 0.
L'information n'est plus un niveau, mais un changement de niveau, de haut en bas ou de bas en haut.
Petit désavantage, avant codage: un bit=une information,  après codage: deux bits= une information.
La densité d'information est divisée par deux, c'est pas grave, si on est pas trop pressé.
Ce code se décline en de nombreuses variantes.
 
Les modules "tout fait"
Picaxe commercialise des modules HF avec codeur décodeur NKM2401  utilisables avec les picaxes 08M2.
L'intérêt est limité, tous les autres picaxes possèdent les commandes rfin et rfout, émulant le NKM2401 et compatibles avec lui.

Les commandes rfin et rfout
Disponibles sur tous les picaxes (sauf 08M2), ces commandes s'occupent de tout, codage, protocole, etc.
Compatibles NKM2401, elles transmettent obligatoirement une série de huit octets, rien n'empêche d'utiliser huit fois le même.

Réglementation
Dans ces exemples, l'alimentation du module émetteur est permanente, ce qui est interdit et heureusement, pendant ces essais, les télécommandes de mon portail ne fonctionnaient plus.
Il faut donc limiter le fonctionnement de l'émetteur à l'envoi du code destiné au récepteur, voir par ex. l'utilisation des modules émetteur dans la page Chrono-Agility
 
Schéma et montage de l'émetteur test:
 

Le schéma de gauche est reproduit à droite: le picaxe est en haut à gauche, l'émetteur au centre, le potar à droite
 
Code de l'émetteur:
 Commentaires:
Rappel pour les débutants picaxes, une variable "word" (16 bits) est la concaténation de deux variables "byte" (8 bits). 
Ex: w11= (b22;b23). Envoyer les octets b22 et b23 équivaut à envoyer w11.
  • w10 transmet la variable système "time", mesure du temps en secondes
  • w11 est donc un compteur de bouches
  • B.3, nommée potar est reliée à un potentiomètre. readadc10 potar,w9; transforme la tension relevée (0 à 5 V) en un nombre de 0 à 1023.
  • La broche B.5, nommée TX est reliée à l'entrée de l'émetteur.
Les 6 octets obtenus sont complétés par deux caractères ascii. Le tout est transmis par la commande rfout
La pause de 100ms est utile, il n'y a pas "d'accusé de reception", il faut laisser le temps au récepteur de traiter l'information.

Schéma et montage du recepteur superréaction:
 
 
Sur la photo, le picaxe à gauche, le module récepteur superréaction au fond et le LCD 1604 série devant.

Code du récepteur:
Commentaires:
Peu de choses à ajouter aux commentaires du programme (en vert).
La sortie du module RX est très bruité, on facilite le travail du décodeur avec une entré du µC en trigger de Schmitt, la norme de définition des 0 et 1 est différente du TTL (voir doc).
Le texte fixe est écrit en fond d'écran, les paramètres variables sont rafraichis par rfin.
On retrouve ces paramètres sur l'écran du LCD:
Première ligne : les deux caractères ascii
Deuxième ligne: La valeur de la variable ADC 10 bit du potentiomètre, de 0 à 1023
Troisième ligne: La variable système "time" (en secondes)
Quatrième ligne: le compteur de boucles

rfin est une commande blocante, si comme dans la vidéo ci dessous, on arrête l'émetteur, les paramètres se figent, la boucle s'arrête et rfin attend un signal cohérent.  A la remise sous tension de l'émetteur, time et inc sont remis à zéro (voir code émetteur), la position du potentiomètre n'a pas changé.

La portée:
Sur la vidéo de démo, émetteur et récepteur sont côte à côte, facile....
Mais j'ai placé l'émetteur au sous sol, deux étages plus bas, avec deux planchers béton et quelques murs en parpaings, la transmission fonctionne encore.
Elle dépend aussi de la qualité des antennes, ici de simples fils de 17 cm, il y a mieux.
 
Conclusion:
Ces modules à 1 euro la paire, aidés par les fonctions spécifiques rfout et rfin des picaxes, remplissent parfaitement le rôle que l'on attend d'eux. Mais essayez vous même, pour 1 euro....

Petite vidéo de démo:


Essais de récepteurs super hétérodynes

J'ai reçu et testé deux modèles de récepteur low cost proposés sur ebay, les RXB6 et RXB12

Résultats:
Si le fonctionnement des modules superréactions est immédiat, avec les RXB6 et RXB12, ce n'est pas le cas.
La liaison est au mieux très aléatoire.
Je ne connais pas la cause du mauvais fonctionnement, je les utilise mal, probablement.
Si vous avez un meilleur résultat, merci de me contacter, je ferai une mise au point.

Les liaisons radio sont utilisées dans le projet "Chrono Agility":
Module émetteur: http://www.gotronic.fr/art-emetteur-am-tx433-3715.htm
Module récepteur:http://www.gotronic.fr/art-recepteur-am-ac-rx-8289.htm

La liaison a été améliorée en remplaçant le récepteur super réation par un super hétérodyne





 

 



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