{"id":760,"date":"2018-11-19T06:16:08","date_gmt":"2018-11-19T11:16:08","guid":{"rendered":"https:\/\/espacerm.com\/webgen\/?page_id=760"},"modified":"2021-05-16T00:56:57","modified_gmt":"2021-05-16T05:56:57","slug":"controleur-multifonctionnel-elabore-autour-du-esp32-devkit-v1-doit","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/espacerm.com\/webgen\/controleur-multifonctionnel-elabore-autour-du-esp32-devkit-v1-doit\/","title":{"rendered":"Contr\u00f4leur multifonctionnel \u00e9labor\u00e9 autour du ESP32 DEVKIT V1 DOIT (1 de 4)"},"content":{"rendered":"\n
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Circuit pour contr\u00f4ler un rail motoris\u00e9<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le ESP32 DEVKIT V1 DOIT<\/a> est tr\u00e8s polyvalent et int\u00e8gre de base le WIFI et le Bluetooth. J’emploie ce module pour diverses utilisations. Afin d’am\u00e9liorer mes circuits, j’ai d\u00e9cid\u00e9 de fabriquer une plaquette de circuit imprim\u00e9 organiser autour de celui-ci. J’ai abouti \u00e0 une plaquette tr\u00e8s souple qui permet diff\u00e9rentes configurations et diff\u00e9rents branchements. \u00c0 travers une suite d’articles, je me propose de vous pr\u00e9senter ses possibilit\u00e9s et diverses applications.<\/p>\n\n\n\n

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Circuit de d\u00e9tection d’\u00e9v\u00e9nements et d\u00e9clenchement par relais ou autres optionnels<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Contr\u00f4leur d’un v\u00e9hicule t\u00e9l\u00e9guid\u00e9 avec le \u00abESP32 DEVKIT V1 DOIT\u00bb et le NRF24L01 +<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Plaquette pr\u00eate \u00e0 l’emploi Version 8.1<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Comme je mets le tout \u00abopen source\u00bb, il vous sera possible de fabriquer vous m\u00eame la plaquette ou d’en acheter toute pr\u00eate \u00e0 l’utilisation. Vous pouvez vous procurer la plaquette de montage pour le ESP32 DEVKIT V1 DOIT ici <\/a> <\/p>\n\n\n\n

Le principe de conception est que plusieurs emplacements sont pr\u00e9vus pour diff\u00e9rentes pi\u00e8ces, mais que seules les pi\u00e8ces n\u00e9cessaires \u00e0 l’application souhait\u00e9e sont install\u00e9es. La plaquette est con\u00e7ue de fa\u00e7on \u00e0 ce que le r\u00f4le de certaines parties soit fix\u00e9 au moment de l’assemblage. Vous pouvez configurer pour une alimentation fixe, par exemple 12 volts ou 3,3 volts ou une alimentation variable entre 7 volts et 12,6 volts en installant le r\u00e9gulateur 7805. L’utilisateur peut choisir de souder les fils de connexion directement sur la carte, ou installez des connecteurs avec des broches m\u00e2les ou femelles selon ses besoins. Personnellement, je pr\u00e9f\u00e8re les broches m\u00e2les, car il est possible d’enrouler des fils permanents (wire wrap) entre les broches pour l\u2019utilisation finale. L’emploi de broches femelles est avantageux pour le prototypage de circuits. Le risque de court-circuit lors de la manipulation est moindre avec les broches femelles. En pla\u00e7ant des broches m\u00e2les ou femelles sur tous les emplacements pr\u00e9vus, vous obtiendrez une carte de prototypage comme l’ARDUINO.<\/p>\n\n\n\n

Le d\u00e9clencheur de …<\/h2>\n\n\n\n

Je vous pr\u00e9senter en premier lieu une application pour la photographie: Le d\u00e9clenchement d’appareil photo et\/ou de flashs, par interrupteur, faisceaux lumineux, sons ou commande WIFI, Bluetooth ou sur le NRF24L01<\/strong>. Ce montage n’est pas limitatif, vous pourriez aussi bien d\u00e9clencher un buzzer, contr\u00f4ler un appareil \u00e9lectrique, etc. Le choix des senseurs aux entr\u00e9es est vari\u00e9. Personnellement, je m’en sers aussi comme barri\u00e8re lumineuse pour chronom\u00e9trer mes tours de piste avec ma voiture t\u00e9l\u00e9guid\u00e9e (\u00e9videmment, la contrainte est que je sois seul en piste).<\/p>\n\n\n\n

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Sch\u00e9ma du circuit de d\u00e9tection d’\u00e9v\u00e9nements et d\u00e9clenchement 
par relais ou autres optionnels<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Sch\u00e9ma breadboard_V8_1<\/a>T\u00e9l\u00e9charger<\/a><\/div>\n\n\n\n
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Sch\u00e9ma du circuit imprim\u00e9 V8.1<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Sch\u00e9ma PCB V8-1<\/a>T\u00e9l\u00e9charger<\/a><\/div>\n\n\n\n

La mesure du voltage d’alimentation<\/h2>\n\n\n\n

Pour que cela soit plus simple \u00e0 comprendre, car je veux aussi m’adresser aux d\u00e9butants, je vais d\u00e9cortiquer le tout par \u00e9tape. Commen\u00e7ons par le minimum sur la plaquette, le ESP32 DEVKIT V1 DOIT, le r\u00e9gulateur<\/a> 5 volts 7805, un condensateur<\/a>, un jeu de r\u00e9sistances<\/a> pour la mesure de la tension d’alimentation. Si une pile Lipo<\/a> est employ\u00e9e, il est important de ne pas aller sous un certain seuil au risque de rendre cette pile inutilisable, bonne pour le recyclage. Ce seuil est de 3 volts pour une 1S, 6 volts, pour une 2S et 9 volts pour une 3S. Une autre r\u00e9sistance et une DEL en s\u00e9rie sont install\u00e9es pour fournir un signal visuel.<\/p>\n\n\n\n

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Le choix de la tension d’alimentation<\/h4>\n\n\n\n

L\u2019entr\u00e9e Vin<\/strong> du \u00abESP32 DEVKIT DOIT\u00bb fonctionne entre 4,5 et 20 volts.
Si vous utilisez plus de 12V, le r\u00e9gulateur de tension peut surchauffer et endommager le circuit. Un r\u00e9gulateur (NCP1117) sur le circuit abaisse la tension \u00e0 3,3 volts et fournit un courant maximum de 800ma.<\/p>\n\n\n\n

Pour permettre d’alimenter des composants avec du 5 volts, j’ai choisi d’installer le r\u00e9gulateur 5 Volts 7805. Son r\u00f4le est de conserver la m\u00eame tension, 5 volts, \u00e0 sa sortie quelque soit la tension d’alimentation relier sur le terminal bleu T1. Cette tension d’alimentation doit se situer entre 7 volts et 12,6 volts. Le cavalier JP1 remplace l’interrupteur S1. Le circuit d\u00e9marre aussit\u00f4t qu’une source d’alimentation est branch\u00e9e.  Nous pourrions aussi relier un interrupteur externe \u00e0 la place de JP1. Ce cavalier raccorde la source d’alimentation \u00e0 l’entr\u00e9e du 7805. Le cavalier JP2 raccorde la sortie 5 volts du r\u00e9gulateur \u00e0 l’entr\u00e9e Vin du module ESP32 DEVKIT .<\/p>\n\n\n\n

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Le diviseur de tension<\/h4>\n\n\n\n

Un jeu de r\u00e9sistances<\/a> R1 et R2 sert de diviseur de tension<\/a> pour acheminer un \u00e9chantillon de la tension d’alimentation \u00e0 la borne D35 du module ESP32. La valeur de la tension d’alimentation sera \u00e9valu\u00e9e par le programme roulant dans le ESP32.<\/p>\n\n\n\n

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Le voltage maximum tol\u00e9r\u00e9 par l’entr\u00e9e D35 est de 3.6 volts comme pour toutes les autres ent\u00e9es\/sorties du ESP32. Comme nous le verrons plus loin, le voltage maximum pr\u00e9vu dans ce montage est 3,3V. Le voltage maximum d’alimentation relier sur T1 est 12,6 volts. Le diviseur de tension va r\u00e9duire ce voltage sous le seuil de 3,3 volts. Je suis parti de 12,6 volts, car c’est la valeur maximale pour une pile Lipo 3S.<\/p>\n\n\n\n


Le choix des valeurs des r\u00e9sistances du diviseur de tension<\/h4>\n\n\n\n

Vs voltage d’entr\u00e9e, Ra = R1, Rb = R2, Vb voltage appliqu\u00e9 \u00e0 la borne D35.<\/p>\n\n\n\n

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Pour ne pas consommer trop de courant, j’ai choisi Ra = 100Kohms<\/strong>. La valeur de Vb attendue lorsque la tension est \u00e0 12,6 V est de 2,2 volts<\/strong>. Valeur choisie en fonction de la plage de fonctionnement du convertisseur Anologue\/Digital du ESP32. Nous reverrons ce point ult\u00e9rieurement.<\/p>\n\n\n\n

Rb = Ra\/((Vs\/Vb)-1) -> Rb = 100\/((12,6\/2,2)-1) -> Rb = 21,15<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Truc<\/strong> : je copie et je colle 100\/((12,6\/2,2)-1) dans GOOGLE, il fait le calcul et affiche le r\u00e9sultat<\/em><\/p>\n\n\n\n

La r\u00e9sistance commerciale courante ayant la valeur la plus proche est une 22Kohms<\/strong>. La r\u00e9sistance interne de l’entr\u00e9e D35 (identique pour les autres entr\u00e9es) est tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9e, elle n’affecte pratiquement pas la valeur du voltage aux bornes de R2.<\/p>\n\n\n\n

Calculons Vb avec la r\u00e9sistance de 22Kohms.<\/p>\n\n\n\n

Vb = Vs*((Rb\/(Ra+Rb)) -> Vb = 12,6*((22\/(100+22)) -> Vb = 2,27 V<\/strong> c’est bon.<\/p>\n\n\n\n

Calculons la tension maximale pour ne pas d\u00e9passer 3,3 volts \u00e0 l’entr\u00e9e de D35.<\/p>\n\n\n\n

Vs = Vb*((Ra+Rb)\/Rb) -> Vs = 3,3*((100+22)\/22) -> Vs = 18.3 Volts<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Puissance \u00e0 dissiper par le diviseur de tension<\/h4>\n\n\n\n

Le courant qui circule dans une pi\u00e8ce \u00e9lectronique produit de la chaleur. Il faut s’assurer que la pi\u00e8ce \u00e9lectronique soit en mesure de supporter ou de dissiper cette chaleur. On \u00e9value cette chaleur en calculant la puissance \u00e0 dissiper. Cette puissance est fonction de la r\u00e9sistance, du courant et du voltage. P = <\/a>V * I , P = V * V\/R<\/a>
<\/p>\n\n\n\n

R1 = 100K = 100000  R2 = 22K = 22000
Pour R2 : P = 3,3*3,3\/22000 -> P = 0.000495 Watt<\/strong>
Pour R1 : P = (18,3-3,3)*(18,3-3,3)\/100000 ->  0.00225 Watt<\/strong><\/p>\n\n\n\n

De petites r\u00e9sistances de 1\/4 de watt (0,25 watt)  seront donc ad\u00e9quates.<\/p>\n\n\n\n

Identification de la valeur d’une r\u00e9sistance<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un code d’\u00e9criture de la valeur ohmique a \u00e9t\u00e9 adopt\u00e9 et normalis\u00e9. Selon la taille du composant, la valeur peut \u00eatre inscrite en clair, en code de couleurs ou en code chiffr\u00e9. Le site sonolec-musique.com d\u00e9taille tr\u00e8s bien ce code. <\/p>\n\n\n\n

http:\/\/www.sonelec-musique.com\/electronique_theorie_resistance_codes_valeur.html<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Image li\u00e9e de https:\/\/www.electronics-tutorials.ws\/resistor\/res_2.html<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

R\u00e9sistance R1<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n


Code \u00e0 4 barres
Premier chiffre significatif Brun : 1
Deuxi\u00e8me chiffre significatif Noir : 0
Multiplicateur Jaune : 4 
Tol\u00e9rance  Or : 5%
R = 100000 ohms + ou – 5000 ohms<\/p>\n\n\n\n

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R\u00e9sistance R2<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n


Code \u00e0 4 barres
Premier chiffre significatif Rouge : 2 
Deuxi\u00e8me chiffre significatif Rouge : 2 
Multiplicateur Orange : 3  
Tol\u00e9rance  Or : 5%
R = 20000 ohms + ou – 1000 ohms<\/p>\n\n\n\n

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Le circuit de la DEL<\/strong><\/p>\n\n\n\n