Circuit mesure de vitesse

[invite22b75655]

Bonjour, j'ai déjà posté ce sujet mais il a été malheureusement été placé dans une mauvaise partie ( physique ) je le repose donc dans la bonne partie :

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J'ai actuellement un projet à mener en groupe, comme le titre l'indique une mesure de vitesse, sur un skate.
Pour cela, nous avons voulu nous baser sur le compteur d'un vélo et le modifier un peu. L'idée est de fixer un aimant sur la roue du skate ( il sera même à l'intérieur de la roue ) qui génèrera un champ magnétique, et sur l'essieu du skate fixer un capteur à effet hall en tout ou rien qui enverra une tension à chaque passage de l'aimant et donc à chaque tour de la roue. Ensuite il suffira d'utiliser un micro-contrôleur pour compter ces impulsions par secondes, de les convertir en vitesse et de les afficher.

Nous nous sommes inspiré du circuit électrique sur ce site : http://www.teaser.fr/~mzirnheld/tc/compteu2.htm,
En remplaçant le basculeur qui est dessus par le micro-contrôleur ( j'ai choisi un PIC 16F88, pour sa mémoire et son nombre d'entrées / sorties. )

Le principe de notre système, je pense, marchera. Notre problème est que nous ne comprenons pas le schéma électrique du site internet : pourquoi avoir placé des diodes zener à cet emplacement précis, à quoi servent les résistances. De plus, sur le schéma est utilisé un ILS, que nous avons remplacé par un capteur à effet hall ( qui est sensé est plus adapté étant donné que notre cahier des charges nous indique que le système doit fonctionner pour une vitesse maximale de 100km/h ), comment différencier et brancher les trois pattes d'un tel capteur ? deux ne suffisent pas ?
Pour l'affichage, nous avons choisi un afficheur LCD, et là .. c'est le drame .. Nous n'en avons jamais utilisé et nos professeurs n'arrivent pas à nous expliquer comment les brancher / programmer, c'est là notre 2ème et dernier problème : j'ai compris qu'il faut l'alimenter ( Vdd et Vss ) qu'il y a une borne pour le contraste ( sur laquelle nous mettrons un potentiomètre pour le régler ) 2 bornes pour le rétro-éclairage ( pourquoi 2 ? un potentiomètre est possible ? ) et 8 bornes de bits ( de D0 à D7 ) pour envoyer des données. Je souhaite savoir comment le programmer ( je pensais devoir créer une sorte de référence en implantant les données à envoyer sur chaque bit pour tel ou tel caractère, de séparer la vitesse donnée en dizaines, unités et dixièmes, de faire une condition pour tester chaque caractère pour qu'il corresponde à un référencé plus tôt et envoyer sur les bits la valeur correspondante ) le problème est que ce programme est relativement long à faire, et que je ne comprends pas comment utiliser les bornes RS, R/W et E de l'affichage pour configurer où afficher le caractère sur l'afficheur LCD ( nous utilisons un 2x16 ) et l'ordre d'envoi des caractères : un caractère utilisant 8 bits, comment faire en sorte d'afficher 3 caractère + un texte fixe à l'écran ?
Petites infos supplémentaires : nous sommes obligé de programmer sous flowcode, c'est une méthode de programmation assez restreinte malgré la possibilité d'intégrer du C ( ce que je ne peux pas faire car je ne sais pas comment gérer l'entrée / sortie des variable sous flowcode, je n'ai que les bases en C )

Voilà si j'ai été un peu flou, n'hésitez pas à demander, je souhaiterai bien avancer sur ce projet pendant mes vacances qui arrivent, voir même finir la programmation et le schéma électrique.

Les vacances sont passées et n'ayant eu de réponse je n'ai pas pu avancer j'ai donc fait ma maquette sous solidworks et avancé sur mon dossier technique.
Je repose ma question : quelqu'un pourrait-il/elle m'expliquer comment fonctionne le circuit ? pour la programmation je trouverai bien quoi qu'un peu d'aide sur la gestion d'un afficheur LCD m'aiderai bien ^^

Merci d'avance et bonne journée.
Julien
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[Antoane]

Bonjour,
le circuit du lien te sera inutile si tu utilises un Pic : câble directement la sortie du capteur à effet Hall en entrée du µC. Dans le lien, ils utilise tout ce montage pour diviser par 10 la fréquence du signal de sortie du capteur par 10 (normal : les roues d'un patin à roulettes tournent plus vite que celles d'une bicyclette, il y a risque de saturation).

Un ILS est un interrupteur qui va se fermer si on l'approche d'un aimant.
Un capteur à effet de champ est plus complexe : il contient toute une électronique de contrôle, qui va sortir un état logique : 1 si il y a un "fort" champ magnétique, 0 s'il est "faible". Il faut bien alimenter cette sortie (2fil : 0 et 5V) et tirer un fil pour la sortie, ça fait bien trois.

Pourquoi fixer le capteur sur l'essieu ? il faut au contraire le placer assez loin de l'axe de rotation pour ne détecter l'aimant que quant il passe devant le capteur.

Pour l'affichage, nous avons choisi un afficheur LCD, et là .. c'est le drame .. Nous n'en avons jamais utilisé et nos professeurs n'arrivent pas à nous expliquer comment les brancher / programmer, c'est là notre 2ème et dernier problème : j'ai compris qu'il faut l'alimenter ( Vdd et Vss ) qu'il y a une borne pour le contraste ( sur laquelle nous mettrons un potentiomètre pour le régler ) 2 bornes pour le rétro-éclairage ( pourquoi 2 ? un potentiomètre est possible ? )

Deux fils pour le rétro-éclairage car il est souvent (toujours ?) à LED, qui demande un plus et un moins, les masses peuvent être séparées.
Pas facile de contrôler la luminosité avec un potentiomètre car le courant est assez fort, trop fort pour un potentiomètre classique. Comme en plus tu as un pic pas loin, autant l'utiliser pour générer un signal PWM (MLI), à partir d'une entrée analogique...

et 8 bornes de bit [...] ctère utilisant 8 bits, comment faire en sorte d'afficher 3 caractère + un texte fixe à l'écran ?

Tu te poses beaucoup trop de questions pour travailler sous flowcode !
Utilise directement les routines composant :
crée une variable vitesse, positionne le curseur (routine CURSEUR) puis dit lui d'écrit vitesse (routine Ecrire_Nombre)
Pour le câblage, tout est indiqué dans "connexions".
Un LCD peut se contrôler en 4 ou 8 bits, c'est par défaut 4bit sous Flowcode.


PS : n'oublie pas d'équilibrer la roue en ajoutant une masselotte diamétralement opposée à l'aimant.

[invite22b75655]

Bonjour,

Pour le placement du capture je souhaite le placer sur l'essieu ne connaissant pas la portée moyenne d'une capteur à effet hall? Si je le fixe directement sur la planche, à 4/5 cms de la roue, le capteur détectera t-il l'aimant ?
Pour la luminosité, la gérer avec le PIC reviendrai à soit la fixer à un certain nombre lors de la programmation, jusque là pas de problèmes, soit ajouter un clavier ou du moins un module d'entrée pour la fixer et là il faudra alors le programmer même si je pense que ça ne doit pas être très méchant, il faut que je vois ça avec les autres membres du groupe. Un potentiomètre ne supporterai pas 15v ? Cela nous aura permit de le régler avec plus de facilité Enfin merci pour l'idée je vais voir ça avec mon groupe on se revoit en fin d'après midi ^^
Pour la programmation, la variable vitesse est déjà crée ( d'ailleurs je la met sous quelle forme ? Faut-il que je décompose les dizaines / unités / dixième ou pas ? ) mais je me demandais si il fallait que je créé / importe une bibliothèque de caractères pour l'écran ( ce qui m'aurait fait un code relativement long ). Flowcode gère automatiquement le LCD ? Et qu'est ce que " routine CURSEUR " ?

Et pour l'équilibrage de la roue je n'y avait pas pensé, si elle n'est pas équilibré quel est le risque ?

En tous cas merci de m'aider je désespérai là ^^ Nous allons enfin pouvoir avancer surtout sur la programmation il ne nous reste quasiment que ça à faire ^^

[Antoane]

Pour le placement du capture je souhaite le placer sur l'essieu ne connaissant pas la portée moyenne d'une capteur à effet hall? Si je le fixe directement sur la planche, à 4/5 cms de la roue, le capteur détectera t-il l'aimant ?

Ok, j'avais pas saisi ça comme ça.

Pour la luminosité, la gérer avec le PIC reviendrai à soit la fixer à un certain nombre lors de la programmation, jusque là pas de problèmes, soit ajouter un clavier ou du moins un module d'entrée pour la fixer et là il faudra alors le programmer même si je pense que ça ne doit pas être très méchant, il faut que je vois ça avec les autres membres du groupe. Un potentiomètre ne supporterai pas 15v ? Cela nous aura permit de le régler avec plus de facilité

D'où viennent les 15V ? tout ton circuit tourne sous 5V (Pic, capteur et LCD).
Pour mettre en oeuvre un potentiomètre, il faut faire attention :
- au courant maximum pouvant le traverser (qq mA) ;
- à la tension max qu'il peut supporter (c'est très rarement un problème) ;
- à la puissance max qu'il peut dissiper (souvent moins d'un quart de W).
Tu pourrais par exemple cabler ton potentiomètre entre le 0 et le 5V de l'alimentation et mettre le curseur en entrée du Pic. Selon la tension (analogique) mesurée, tu fais varier le rapport cyclique, et donc le rétro-éclairage.

Pour la programmation, la variable vitesse est déjà crée ( d'ailleurs je la met sous quelle forme ? Faut-il que je décompose les dizaines / unités / dixième ou pas ? )

Comme tu veux : avec flowcode, il est possible d'afficher un nombre à plusieurs chiffre sans difficulté sur le LCD.

mais je me demandais si il fallait que je créé / importe une bibliothèque de caractères pour l'écran ( ce qui m'aurait fait un code relativement long ).

Flowcode est fait pour des gens qui n'ont jamais vu un Pic, et pour qui C ne veut rien dire, sauf peut-être la vitesse de la lumière dans le vide? Alors C++... La vitesse acquise par certaines particules à très haute énergie ?
Parle-leur d'importer des bibliothèque et il demanderont comment tu comptes faire entrer un bouquin de 600pages dans le petit composant noir.

Flowcode gère automatiquement le LCD ? Et qu'est ce que " routine CURSEUR " ?

Elle sert à dire au LCD ou tu veux écrire la prochaine fois que tu vas écrire.
si tu lui envoies un programme de genre
tant que 1 ;
écrire vitesse ;
fin tant que ;
et que vitesse vaut par exemple 12, il va sortir :
1212121212121212
en disant :
tant que 1 ;
curseur =1,1;
écrire vitesse ;
fin tant que ;
et que vitesse vaut par exemple 12, il va sortir :
12
c'est plus propre.

Et pour l'équilibrage de la roue je n'y avait pas pensé, si elle n'est pas équilibré quel est le risque ?

Théoriquement : usure prématurée des roulements à billes, et que ça roule pas droit.
Dans les faits, à mon avis pas grand chose (sauf pour un skate de grande qualité). Néanmoins, ça peut être pas mal de dire que vous y avez pensé

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite22b75655]

Pour la luminosité ne vaux t-il pas mieux que je branche directement l'alimentation à une des bornes du PIC avec une résistante ( ou diode ? ) pour le pas l'abimer et avec un potentiomètre, puis programmer le PIC pour qu'il règle la luminosité selon la tension qu'il reçoit ? car si je me met directement au début de l'alimentation, je réduirait la tension sur le circuit en entier ça posera un problème non ?
Pour flowcode si je peux me simplifier la vie je vais essayer de rester avec une vitesse sans la séparer alors ça me simplifiera mon code et il sera moins gros.
Je vois bien comment faire pour le code j'ai déjà créé le rafraichissement et tout le batatrain mais ce que je me demandais c'est où rediriger ma variable ? et comment règle le curseur ? en 4 bits le LCD prend 4 slots sur le PIC il faut donc les utiliser, comment ?
Pour l'équilibrage de la roue ok ça sera fait ^^ mais l'aimant sera vraiment très léger donc ça ne sera qu'une formalité ^^.

Merci encore de prendre du temps pour m'aider