I - UNE
ALIMENTATION +15 VOLTS 2 Amp ou plus :
Pour alimenter les voies, une alimentation de 15 volts est
conseillée pour retrouver 12 volts sur les voies compte tenu des
pertes dans les L293D.
Il faut une alimentation débitant au minimum 1,5 Amp pour éviter
que les fluctuations de sortie perturbent le dispositif de
détection des convois.
Pour alimenter le reste des cartes en +12 Volts, si la
consommation est inférieure à 1 Amp,
ou de mettre 4 diodes en série (Genre 1N5404 3A-400V) comme cela :
<+15V sortie
d'alim> -----+--[1N5404>|]--+--[1N5404>|]--+--[1N5404>|]--+--[1N5404>|]-----
<+12V
vers cartes>
- Le bornier alim voies de la carte
principale à PIC
- Le bornier
entrée alim à découpage +15 volts vers +5 volts
- Le bornier alim de la carte à leds
L'alimentation de15 Volts après réduction à 12
volts (par 7812 ou diodes
en série) sert à alimenter :
- Le bornier +12 Volts de la carte principale
- Le bornier +12 Volts de la carte de commande des
aiguillages
Si il y a beaucoup d'accessoires branchés sur le
+12 volts (relais, lampes, feux, moteurs...), il faut alors
utiliser une alimentation séparée de +12 Volts 2 Ampère pour
alimenter les circuits ci-dessus.
Il faut alimenter la carte de commande des aiguillages avec la
même alimentation +12 volts que celle de la carte principale, pour
ne pas griller les ULN2803.
II -UNE ALIMENTATION +24 VOLTS 0,7 Amp :
Cette alimentation sert à la carte de commande des aiguillages.
Le courant demandé peut varier de 0,15 à 0,7 Amp suivant la valeur
du condensateur C1 comme décrit dans le paragraphe de
commande des aiguillages.
0,7Amp permet de commander les aiguillage le plus vite possible
par UTS.
Il est possible que certains logiciels
d'impression prennent en compte une conversion pouces/millimètres.
Dans ce cas le facteur d'échelle peut être de 2,54/3 = 84,666 ou
169,3333.
Les plans des circuits imprimés sont à 600 dpi, mais le
logiciel de création à indiqué 200 dpi dans les fichiers.
Les fichiers sont peut être à inverser (miroir)
pour un tirage classique de CI, mais sont utilisables directement
pour la méthode par fer à repasser.
4 /
Montage de la carte d'alimentation à découpage +5 volts 1 Amp
Il est préférable actuellement, d'acheter des
petits montages convertisseur DC-DC à un prix dérisoire délivrant
de 1 à 20 Volts sous 3 Amp.
La carte à PIC consomme 450 mA sous +5 volts, ce qui est trop pour
être alimenté par un 7805 depuis une alimentation 12 volts.
On relie le +5 volts de cette alimentation au bornier (+5V)
de la carte à PIC. Le LM2575T-5 n'a pas besoin de radiateur.
Il faut utiliser le +15 volts des voies pour
alimenter la carte d'alimentation à découpage, ainsi les L293D ont
toujours leurs deux alimentations (+5V et +15V) sous tension en
même temps.
Le schéma de l'alimentation à découpage est dans le document "04 -
UTS - sch - LM2575T - 3.3-5-12V-ADJ - 1Amp.pdf" et " 39 - UTS -
Photos - Circuits imprimés.jpg".
La carte d'alimentation à découpage consommera 200 mA sous +15
volts.
La self S1 peut être une self d'antiparasitage d'un gradateur.
Câbler toutes les composants de cette carte.
Attention : C2 est
positionné dans le sens inverse des autres condensateurs.
Il est possible de souder des condensateurs de 100 nF en parallèle
sous C1 et sous C3 pour limiter les ondulations en sortie.
Alimenter en 15 volts et vérifier la présence du +5 Volts en
sortie.
Sur la carte principale
souder tous les straps, supports (pas de support sous les
L293D!) , les résistances et condensateurs. Ne pas souder les
L293D pour le moment.
Ne pas oublier les fils supplémentaires à souder sous la carte.
Alimenter la carte en +5, +12 et 15 volts.
Vérifier les tensions +5, +12 et +15 volts.
Hors tension, installer le MAX232, vérifier les +10 Volts(Patte2)
et -10 volts(Patte6).
Réaliser un câble PC vers carte UTS. Relier :
Broches 3 et 4 de CN01
(out) ---------> DB9 FEMELLE (2) PC RX
Broches
1 et 2 de CN01 (in) <--------- DB9 FEMELLE (3)
PC TX
Broches
5 et 6 de CN01 (masse) --------- DB9 FEMELLE (5) PC MASSE
+---
DB9
FEMELLE
(1) PC
+---
DB9
FEMELLE
(4) PC
+---
DB9
FEMELLE
(6) PC
+---
DB9
FEMELLE
(7) PC
+---
DB9
FEMELLE
(8) PC
Sur la prise série FEMELLE coté PC, il faut relier les broches n°1, n°4 et n°6 ensemble et les broches n°7 et n°8 ensemble.
Brancher le câble série vers le PC.Tester la liaison PC-UTS. Sur le PC démarrer le
programme HyperTerminal (Menu : Démarrer
> Programmes > Accessoires > Communications >
HyperTerminal).
Mettre le mode "Echo local" à Off (Case pas cochée [ ]
Ne pas reproduire localement les caractères entrés).
Le rebouclage permet de faire revenir à l'écran les caractères
envoyés par le PC. Vérifier la liaison avec (ok) et sans le
rebouclage (nok) placé sur le support du PIC.
Programmer et installer le PIC sur la carte hors
tension. A la mise sous tension, la led doit clignoter. Utiliser
un fichier de type "873rs32_adr_0.hex".
Installer les circuits des entrées multiplexées et tester ces entrées en reliant des entrées (Dans UTS, utiliser le mode : 'Debug > Commande directe RS232 de la carte').
Tester les entrées analogiques (Dans UTS,
utiliser le mode : 'Debug > Commande directe RS232 de la
carte').
Voir le paragraphe
"Adaptations matérielles pour passer de V2 en V3" sur la page
consacrée à la V3.
Installer les 4 * 74HCT00 à califourchon sur les 74HC4094.
Souder un L293D (sans support) et tester l'allumage d'une lampe. (Dans UTS, utiliser le mode : 'Debug > Commande directe RS232 de la carte')
Souder le reste des L293D.
La broche n°1 des connecteurs d'entrées/sorties
est repérés par un triangle noir = patte n° 1. Ceci est important
pour relier deux modules (ne pas tenir compte des photos).
Le
câble en nappe à un fil rouge sur le coté qui correspond au repère
^ sur les cartes et sur les connecteurs.
Il faut parfois installer trois connecteurs sur une même nappe,
pour relier 3 cartes.
Installer tous les 74HC4094 et ULN2803 sur la carte principale.
Relier la carte à la carte principale. Tester les sorties avec le
programme, menu : "Debug > Commande direct RS232 de la carte".
Clic droit + clic-gauche pour activer une sortie.
Câbler toutes les composants de cette carte,
sauf les CI.
Alimenter en +12 ou +15 volts et tester la présence du +9 volts.
Installer les CI et relier la carte à la carte principale.
Tester le fonctionnement des leds avec le programme UTS, menu :
"Debug > Commande direct RS232 de la carte".
Clic-droit pour sélectionner une led puis clic-gauche pour
modifier son état.
Pour câbler des feux tricolores à anode commune (exemples) :
Sortie
(0)
------+--------+--------+
Sortie
(1)
------+--------+--------+
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FEU 1
V rouge
V jaune
V vert
FEU 2
V
rouge V
jaune V
vert
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Sorties (A) (B)
(C)
Sorties (B)
(C) (D)
Pour
câbler des feux tricolores à cathode commune (exemples)
:
Sortie
(A)
------+--------+--------+
Sortie
(D)
------+--------+--------+
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FEU 1
^ rouge
^ jaune ^ vert
FEU 2
^ rouge ^ jaune ^ vert
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Sorties (0) (1)
(2)
Sorties (3)
(4) (5)
Pour diminuer la luminosité de certains feux
tricolores, on peut placer une résistance de 1K ou plus en série
sur le fil de commun du feu tricolore.
Sur le circuit imprimé, les contacts (R)epos et
(T)ravail sont reliés aux borniers de sortie des voies de garages.
Si la voie de garage est normalement sous tension, il faut
sectionner les pistes (T) à l'endroit marqué //.
Si la voie de garage est normalement hors tension, il faut
sectionner les pistes (R) à l'endroit marqué //.
Ceci permet de mettre sous tension le relais moins souvent et donc
d'économiser sur l'alimentation.
Pour tester une carte, installer des lampes 12 volts en sortie des
borniers à la place d'une voie.
Installer tous les 74HC4094 sur la carte principale. Souder
uniquement le premier L293D sur la carte principale sans support
!.
Les L293D n'ont pas de support afin de dissiper la chaleur
par les pistes du circuit imprimé.
Relier les cartes. Tester les sorties d'alimentation des
voies avec le programme, menu : "Debug > Commande direct RS232
de la carte".
Commander une sortie de canton avec un potentiomètre.
La manœuvre d'un potentiomètre fait varier l'intensité lumineuse
de la lampe. Souder le reste des L293D.
Placer une
résistance de 10 K Ohms en sortie d'une carte d'alimentation des
voies et une lampe 12 volts sur une autre sortie.
Tester les sorties
d'alimentation des voies avec le programme, menu : "Debug
> Commande direct RS232 de la carte".
Tourner le potentiomètre "Rvar1"
pour ne voir en vert que les cantons occupés, dont celui avec la
résistance de 10 K Ohms et la lampe.
Pour le moment, je n'ai pas
utilisé d'opto-coupleur pour le circuit de détection, mais je
n'ai pas testé le circuit in situ.
A tester si problème : Placer un
condensateur de 220 nF (100 à 470 nF) en parallèle sur R43 pour
limiter les parasites et fausses détections si besoin.
Diverses valeurs de l'intensité d
0,03
| 100
0,06 | 220
0,15 | 470
0,22 | 680
0,3 | 1000
0,6 | 2200
Pour I = 0,03
Amp, R4 = 18 Ohm
Pour I = 0,06 Amp, R4 = 10 Ohm
Pour I = 0,15 Amp, R4 = 4,7 Ohm
Pour I = 0,22 Amp, R4 = 3,3 Ohm
Pour I = 0,3 Amp, R4 = 2,4 Ohm
Pour I = 0,6 Amp, R4 = 1,2 Ohm
Pour commencer, tester
avec R4 = 3,3 Ohm de 1 Watt, mais en pratique j'utilise
finalement utilisé une résistance de 1,2 Ohms / 1 Watt pour
assurer un courant de 0,3 Amp.
Il faut
que l'alimentation 24 volts puisse fournir le courant pour
charger C1. Si des aiguillages sont récalcitrants passer C1 à
1000 µF, voir 2200 µF.
Pour tester ce générateur de courant, intercaler un ampèremètre
entre le collecteur de Tr2 (patte centrale) et la masse.
On mesure le courant pendant 5 secondes maximum, pour éviter de
faire chauffer Tr2.
Pour R5,
utiliser une self pour limiter les parasites. J'ai bobiné une
dizaine de spires de fil rigide pour un premier essai.
Ce module est alimenté par une alimentation de 24 volts 0,3
Amp minimum.
Pour commander un aiguillage, positionner
les relais n° 0, 1, 4 et 5, puis activer le relais GO n°6, puis
relâcher le relais GO n°6.
On ne peut tester que les aiguillages
décrits dans le fichier de configuration.
Voir sur le schéma = "02 – UTS - sch - Schéma Cmd aiguillage -
V2.png" la position des relais pour commuter chaque aiguillage.
Exemple de
configuration de test dans le fichier "config.txt" :
#aig
[
default_tic:0,0,1,0,0,1
repos:out0=0 out1=0 out2=0 out4=0 out5=0
out6=0
aig0: prep0: out6=0
out0=1 out1=0 out4=1 out5=1 out2=0
go0: out6=1
prep1: out6=0 out0=1 out1=0 out4=1 out5=1
out2=1
go1: out6=1
aig1: prep0: out6=0
out0=1 out1=0 out4=1 out5=0 out2=1
go0: out6=1
prep1: out6=0 out0=1 out1=0 out4=1 out5=0
out2=0
go1: out6=1
Une fois configuré dans "config.txt", tester les aiguillages avec le
programme UTS, menu : Tables > Aiguillages.
relais n°6 ne commute pas avant les autres relais, on
doit ajouter un retard de quelque millisecondes à
l'activation de ce relais.
Il
faut couper la piste du circuit imprimé vers le relais
n°6 et ajouter une résistance de 24 Ohms en série, et un
condensateur de 2,2µF 16 Volts en
parallèle sur le relais n° 6, comme indiqué ci-dessous.
<Broche
n°6> - -------[24 Ohms]-------+----[relais
n°6]----+-----<+12V>
|
|
+-----[-
2 µF +]-----+
On obtient ainsi un décalage de 2 milliseconde
pour le relais R6, laissant le temps aux autres relais de se
positionner.
Exemple de câblage avec des composants cms. La
piste sous la résistance de 24 ohms est coupée.
Contenu du fichier "config.txt"
default_tic:0,0,1,0,0,1 (Pas d'utilisation
séparé du relais6, mais nécessite un petit retard sur le
relais n° 6)
repos:out0=0
out1=0
out2=0 out4=0 out5=0 out6=0
aig5: prep0: out6=0 out0=0 out1=0
out4=1 out5=0 out2=0
go0: out6=1
prep1:
out6=0 out0=0 out1=0 out4=1 out5=0 out2=1
go1: out6=1
aig13: prep0: out6=0 out0=0 out1=1 out4=1
out5=0 out2=0
go0: out6=1
prep1:
out6=0 out0=0 out1=1 out4=1 out5=0 out2=1
go1: out6=1
Pas de commande de l'aiguillage n°16
T=000ms out = Aig=13 Sens=0 GO=1 go
T=080ms
out
= Aig=13 Sens=0 GO=1 libération par défaut mais ne
change pas d'état
T=160ms
out
= Aig= 0 Sens=0 GO=0 pas de lib mais directive
repos
Pas de commande de l'aiguillage n°5
T=000ms out = Aig= 5 Sens=1 GO=1 go
T=080ms
out
= Aig= 5 Sens=1 GO=1 libération par défaut mais ne
change pas d'état
T=160ms
out = Aig= 0 Sens=0 GO=0 pas de lib mais directive
repos
Voici différentes configurations dans
'config.txt' et les séquences associées aux commandes
d'aiguillages qui se suivent.
Chaque
ligne out correspond à un pas de 80 millisecondes. Les
directives 'lib0' ou 'lib1' ne sont pas utilisées dans ma config.
On peut essayer d'autre paramètres pour
commander les aiguillages en 3 temps : 1 positionnement des
relais, 2 activation du relais6, 3 mise au repos des relais.
out =
Aig=13 Sens=0 GO=0
out =
Aig=13 Sens=0 GO=1
out =
Aig=13 Sens=0 GO=1
out =
Aig= 0 Sens=0 GO=0
out =
Aig= 5 Sens=1 GO=0
out =
Aig= 5 Sens=1 GO=1
out =
Aig= 5 Sens=1 GO=1
out =
Aig= 0 Sens=0 GO=0
default_tic:0,1,0,0,1,0
out =
Aig=13 Sens=0 GO=1
out =
Aig= 0 Sens=0 GO=0
out =
Aig= 5 Sens=1 GO=1
out =
Aig= 0 Sens=0 GO=0
out =
Aig= 9 Sens=0 GO=1
out =
Aig= 0 Sens=0 GO=0