transfert data sur 1 fil sans référentiel à la masse

[thomasmicolon]

Bonjour,

Toujours dans l'optique de faire des boîtiers bas coût pour signaler des touches d'escrime (cf post ICI), je voulais savoir si c'était possible de faire transiter des données sur un seul fil (pas de sans fil, il faut vraiment que ce soit un câble électrique) sans que l'émetteur et le récepteur ne soient reliés (donc sans masse commune). Les 2 boîtiers seront sur batterie. Le signal peut parcourir environs 10 mètres.

J'avais pensé à un émetteur FM pour signaux numérique avec une très faible puissance pour ne pas émettre dans l'air. Mais je ne sais pas du tout comment choisir les composants, tous les schémas que j'ai trouvé sont évidement pour émettre en radio au moins sur quelques mètres.

Si vous connaissez un autre moyen pour transmettre des informations sur 1 seul fil je suis preneur. Pour info il n'y a pas de donnée particulière à transmettre, les systèmes existant avec fils ne font que de la lecture du courant, mais si on a la possibilité de transmettre des données, le message qui doit passer va être uniquement un identifiant de quelques octets.

Merci par avance pour vos suggestions.

Thomas
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[f6bes]

Bjr à toi,
Qu'est ce qui te fais rejeter la masse....commune ??

D'autre part tu INSISTES sur :"..il faut vraiment que ce soit un câble électrique..."
Et dans le meme message tu ENVISAGES un...émetteur ( ondes) FM !
Un émetteur (ondes)c'est pas VRAIMENT...un cable électrique !
Tu te décides pour quoi ? ( filaire ou émetteur ?)
Bonne journée

[Jack]

je pense que thomasmicolon pensait à relier les 2 antennes

Plus sérieusement même les liaisons onewire nécessitent un fil pour la référence du signal. Il faudra donc une paire au minimum.

[thomasmicolon]

Bonjour, merci pour la réponse rapide.

Ce qui me fait rejeter la masse commune -> le fait que les 2 boîtiers (1 émetteur et 1 récepteur) soient embarquer sur les escrimeurs et qu'ils soient sur batterie donc relier à rien d'autre que l'arme.

Ensuite il faut qu'un signal (numérique ou analogique) passe d'un boîtier à l'autre en transitant par l'arme (reliée à l'émetteur) d'un participant puis en arrivant en contact sur une cible (reliée au récepteur) de son adversaire, ce passage ce fait par un moyen physique autre que l'air, l'arme et la cible sont conductrices électriquement.

J'avais pensais à un émetteur d'onde FM mais dont l'onde resterait dans l'arme puis passerait dans la cible en cas de contact physique, d'ou le faible puissance pour l'onde ne sorte pas. Maintenant la radio je n'y connais pas grand chose, je ne sais pas ce qu'on peut faire et ne pas faire.

Bonne journée également.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jack]

Mais comment s'effectue la détection de touche? Il doit bien y avoir une référence commune aux 2 escrimeurs pour détecter la touche de l'arle d'un escrimeur sur l'autre escrimeur.

Je n'ai vu de l'escrime qu'à la télé, mais on peut voir que leur tenue est reliée à un câble. Combien ce câble a-t-il de conducteurs?

[Jack]

Des infos ici peut-être.

[thomasmicolon]

Merci pour le lien. C'est une explication du système filaire.

En fait effectivement le système conventionnel est par câble et chaque tireur est relié à l'appareil de signalisation par un enrouleur (contenant un ressort pour faire une tension sur le fil). Dans ce câble il est y a 3 conducteurs (1- tension 12V avec petit courant 2- lecture tension / courant et 3- masse). Ça c'est le système basique et effectivement à la TV on voit souvent les sportifs reliés avec un câble. Si tu regardes mon ancien post ici tu verras sur les schémas, un peu plus de détail sur le câblage.

Sauf que .... par exemple au JO de Rio les finales se sont déroulés avec des systèmes embarqué sur les tireurs et ils n'avaient plus de "fil à la patte". Donc dans la pratique c'est possible, le truc c'est de savoir comment...

On est pas obligé de garder le système de lecture de courant du montage filaire. Par contre il faut garder la partie arme et fil de corps sans modification. Les boîtiers sans fil qui remplacent les enrouleurs et l'appareil de signalisation peuvent avoir un fonctionnement différent.

Je ne connais qu'un seul système qui permet de faire communiquer 2 appareils sans liaison filaire, c'est la radio. Donc je me demandais si, le signal radio au lieu de le faire sortir de l'antenne, on pouvait le faire passer d'une "antenne" (arme) à une autre "antenne" (cible) par contact direct.

Je ne sais pas si c'est plus clair.

[nornand]

[ humour ON ]
Donne leur de vraie épées celui qui saigne a perdu !

[Jack]

J'ai lu qu'il y avait un ressort et un contact dans l'arme. Est-ce que le détection de la touche ne se ferait pas grâce à ce contact? Si oui, il n'y a plus besoin de communiquer entre les 2 tireurs. Un système sans fil devient possible.
Il existe de petits émetteurs/récepteurs pas cher fonctionnant en AM/FM. Il faudrait connaitre en combien de temps l'information pourrait être reçue et voir si c'est compatible avec la précision temporelle de la détection de la touche.

[thomasmicolon]

[ humour ON ]
Donne leur de vraie épées celui qui saigne a perdu !

Bah écoute dans le temps ils faisaient comme ça mais du coup ça devenait compliquer de trouver des participants.

J'ai lu qu'il y avait un ressort et un contact dans l'arme. Est-ce que le détection de la touche ne se ferait pas grâce à ce contact? Si oui, il n'y a plus besoin de communiquer entre les 2 tireurs. Un système sans fil devient possible.
Il existe de petits émetteurs/récepteurs pas cher fonctionnant en AM/FM. Il faudrait connaitre en combien de temps l'information pourrait être reçue et voir si c'est compatible avec la précision temporelle de la détection de la touche.

C'est un peu plus compliqué que ça. Par exemple au Fleuret on ne peut marquer un point qu'en touchant une certaine zone de l'adversaire, du coup ils portent une sorte de t-shirt tressé avec des fils électriques sans gaine pour que le courant passe de l'arme vers le t-shirt. Si on prend par contre l’Épée on peut effectivement toucher de partout donc ça collerait mais le truc c'est que si on touche l'arme de l'adversaire (notamment la coquille de l'arme qui protège la main) il ne doit rien se passer (cette coquille étant relier à la masse).

Toute l'arme est conductrice ressort et contact inclus, lorsque l'on appuie dessus si c'est en contact avec le t-shirt électrique par exemple le courant passe par la pointe et sort dans la veste électrique.

[Jack]

Ok. Il faut donc qu'il y ait contact électrique entre les 2 tireurs. Je ne vois pas trop comment résoudre le problème pour détecter la zone touchée sans qu'il y ait continuité électrique entre les 2 tireurs.

[thomasmicolon]

En fait il faut garder cette continuité électrique, cette liaison qui part du tireur 1 vers le tireur 2 par le biais de l'arme et de la veste électrique, on la garde. Se qu'il faut changer c'est que chaque tireur était raccorder par un enrouleur à l'appareil de signalisation et il faut le remplacer par un module HF (bluetooth ou autre) en liaison avec un appareil de signalisation. Mais le problème c'est comment faire passer un signal même un courant si c'est possible alors que la seule liaison entre les tireurs ça va être le contact entre l'arme et la veste électrique et que ça s'apparente à un seul fil de cuivre.

[thomasmicolon]

Bonjour la communauté,

Au risque de me faire rappeler à l'ordre, je crée un nouveau sujet mais il est dans la suite de mes précédents post. Je souhaite avoir une information binaire (ou tout ou rien) entre deux boîtiers sur pile jusqu'à la il n'y a pas de grande difficulté, là ou ça se complique c'est que l'information doit passer uniquement sur un seul conducteur (donc pas de référence entre les 2 boîtiers). J'ai fait l'essai avec une mesure de tension direct mais ce n'est pas du tout concluant (sachant que je n'ai à ma disposition que du 3,3V) du moins avec le petit circuit que j'ai réalisé.

Je me tourne donc vers vous pour avoir une solution si elle existe, de mon côté j'ai pensé a une mesure de résistance ou impédance ou courant mais le problème serait le même que pour la tension (pas de référence commune) et je n'ai aucune notion concernant la réalisation du circuit, sinon envoie d'un PWM mais là encore je ne sais pas trop comment réaliser le circuit récepteur (filtre, amplification...).

Pour ceux qui veulent me proposer une autre solution qu'une liaison filaire, dans le cadre de ce projet je suis obligé de passer par une liaison filaire conductrice électriquement (donc exit fibre optique).

Merci par avance.

[gienas]

Bonjour thomasmicolon et tout le groupe

... Au risque de me faire rappeler à l'ordre, je crée un nouveau sujet ...

Le sujet est le même, il n'y a donc pas lieu de créer un nouveau fil.

Cette question est fusionnée.

[Patrick_91]

Bonjour a tous,

j'ai regardé l'escrime aux derniers jeux , c'est sans fil , je veux dire il n'y a plus de fil accroché dans le dos et cela fonctionne plutôt bien.
Pourquoi ne pas se renseigner sur ce qui existe ?

A plus

[DAUDET78]

Pourquoi ne pas se renseigner sur ce qui existe ?

Je suis en train d'écouter la radio. Je te le jure, c'est sans fil !

[thomasmicolon]

Bonjour a tous,

j'ai regardé l'escrime aux derniers jeux , c'est sans fil , je veux dire il n'y a plus de fil accroché dans le dos et cela fonctionne plutôt bien.
Pourquoi ne pas se renseigner sur ce qui existe ?

A plus

Effectivement le plus simple serait de reprendre ce qui existe déjà, mais comme tu peux t'en douter si je cherche à recréer la roue c'est que la dite "roue" coûte extrêmement chère surtout pour les petits clubs avec peu de moyen. Je ne dis pas que je vais réussir à faire un truc low cost mais j'essai et je pense que c'est carrément possible si on ne vise pas la lune et puis c'est un petit projet sympa. Ça me permet aussi de d'apprendre de nouveaux trucs.

[Aurélien]

Les joueurs ont quand meme quelque chose en commun...la terre...un tapis de sol metallisé avec les chaussures ad-hoc et le voila le point de référence.
Ou bien par transfert de charge.

[thomasmicolon]

J'avais vu un projet avec effectivement un référentiel commun par le tapis métallique, mais je ne suis pas sur que ce soit le principe retenu car il arrive souvent que les joueurs sautent et donc perdent le contact avec le sol.

Qu'est ce que le transfert de charge?

[Aurélien]

La lame peut également être constituée de minuscules sections entrelacées et isolées les unes des autres, mais qui se mettent en CC lors d'un contact avec une matière conductrice, comme le tissu d'une combinaison.

[thomasmicolon]

Cela nécessite une modification du matériel et qui en plus n'est pas compatible avec le fleuret qui à sont retour du contact (pointe de l'arme) par la lame.

Ceci dit j'ai fait un montage tout bête et j'obtiens qqc mais je ne sais pas comment rendre ce signal exploitable (mise en forme), en image vous trouverez mes résultats.

schema_mesure.png
Schéma de cablage, chaque module est indépendant ils sont alimentés par batterie, sur l'émetteur je récupère un 3,3V d'alimentation de microcontroleur, sur le récepteur je lis la valeur sur une entrée ADC sur laquelle j'ai branché un oscillo pour PC (PC portable débranché du secteur)

mesure_3.3V.png
Application d'une tension 3,3V venant du module émetteur sur mon entrée du module récepteur, je pense que le 50Hz vient du rayonnement des éclairages de la pièce...

mesure_NonConnecté.png
Mesure de l'entrée ADC du module récepteur en ayant déconnecté la tension 3,3V de l'émetteur.

Maintenant quel circuit pourrait me permettre de rendre mon signal alternatif +ou- 200mV exploitable c'est à dire le transformer en une tension continue d'au moins 1 voir 2 volts (jusqu'à 3,3V limite max de mon ADC).

Merci par avance

[domino33]

Bonjour,
Etant radioélectricien je me permet de vous donner mon avis Thomas.

Mon avis est que la "Radio" est effectivement la seule solution sérieuse à ce problème.
Qu'elle soit émise sur une fréquence très très haute ou plus basse peu importe.
On va garder les très très très hautes fréquences pour les télécommandes de TV et autre machins pour se distraire car trop directives dans le domaine de l'infra rouge... Et se contenter par exemple de bandes plus basses mais permettant de très rapides débits en toute légalité de fait.

Ce qui coûtera le moins cher ce sont les petits composants TOUT FAITS et mis dans nos PC, tablettes et autres "Smartphones". Ces circuits intégrés possèdent l'émetteur et le récepteur intégrés plus une entrée. (en général gérée par un µContrôleur qui va envoyer l'ordre de passage en émission (durée quelques micro secondes) puis l'algorithme un peu sécurisé quand même de commande d'ordre. (en radio si pas contrôle du CRC, tout peut arriver avec les parasites... Et avec tout ce qui traîne de nos jours dans le spectre radioélectrique y a intérêt à y penser dès l'étude du bidule pour ne pas avoir de GROSSES déconvenues lors de l'utilisation de la petite boite magique.

Dans votre cas, cet algorithme devra être court mais codé (pour personnaliser et savoir QUI ferme un contact, dans votre cas donc QUI a fait une touche.) Donc 3 mini switch sur le boitier.
La fréquence aussi devra être programmable sur quelques canaux de façon à ne pas se perturber en salles d'entraînement où plusieurs couples se défient. (3 autres mini swith aussi, pas besoin de se prendre la tête avec des LCD et des boutons tactiles mais c'est faisable bien sur.) La vitesse de transmission des zéros et des 1 doit au mini être faite à 9600 bits/sec et là cela devrait permettre des temps de réponse acceptables par les fédérations sportives.

Le reste à mon avis c'est du bricolage.

Le coût, (sans parler du développement d'un micro programme autour d'un petit µControleur cheap et de la réalisation de la mini carte supportant ...3 à 4 composants actifs pas plus, ne dépassera pas 10 euros dont 1,90 euro pour la mini pile de 9v alcaline achetée en magasin. Elle tiendra bien, 6 mois facile.
Un BON programmeur ne mettra sans doute pas plus de 1 jour pour écrire, programmer et vérifier cette fonction vraiment basique. (faire coller un relais ou saturer un transistor durant 2sec )
Bonne journée.

[thomasmicolon]

Bonjour Domino33,

Merci pour votre réponse.
Cependant mon problème ne porte pas sur comment transmettre l'info des participants vers l'appareil de signalisation, mais comment détecter la touche sur une partie précise. Je m'explique, il existe 3 armes différentes et chacune d'elle a ses règles notamment les parties adverse que l'on peut toucher. Par exemple au fleuret les joueurs portent sur-veste sans manche métallisée, il faut donc que non seulement on détecte que l'on appuie avec l'arme sur la sur-veste mais aussi qu'on ai bien toucher celle-ci.
J'avais posté sur un autre fil des questions similaires avec dans un de mes postes un dessin descriptif des versions filaire et sans fil (voulu) ici

Si ça peut aider à comprendre le problème.
Enfin il faut savoir que tous les clubs (dont le mien) ne sont pas équipé de piste métallique donc c'est vraiment optionnel ça.

[gienas]

Bonjour à tous

Cela nécessite une modification du matériel et qui en plus n'est pas compatible avec le fleuret qui a son retour du contact (pointe de l'arme) par la lame ...

Je n'y connais rien en matière d'escrime, mais il me semble, pour pouvoir parler technique, faire la connaissance des règles, et des conditions réelles du marquage des points. Sauf erreur de ma part, ce n'est pas encore le cas à ce niveau là discussion.

Quand tu parles de contact, le fleuret est-il autosuffisant? J'entends par là "est-ce lui-même qu comporte un palpeur qui actionne un switch auquel on raccorde deux fils qui seront ramenés vers l'arbitrage? Ce switch est donc actionné quand le palpeur qui "s'écrase" contre un obstacle, l'adversaire.

Ou bien, au contraire, la pointe du fleuret, conductrice électriquement, entre-t-elle en contact électrique avec une surface conductrice placée sur le corps de l'adversaire? Dans cette hypothèse, il s'agit de "constater électriquement la fermeture de ce contact.

Je vois encore une troisième hypothèse: la pointe du fleuret comporte deux plots/pointes conductrices mais isolées électriquement, et la mise en contact avec une surface conductrice placée sur le corps de l'adversaire en ferme le contact. Ce contact ne "réside" que chez l'attaquant, tout comme le premier cas, alors que le second cas, lui, nécessite d'avoir recours à des fils partagés.

Je ne vois que ces trois cas possibles, peut-être y en a-t-il d'autres, mais tous posent des problèmes de fiabilité, qui sont hors sujet, mais qui ont dû être mis au clair par les normes sportives.

Avant de réfléchir à des solutions possibles, peux-tu nous expliquer quels sont les principes mis en jeu?

J'imagine que l'arbitrage tient compte de l'ordre dans lequel l'information condition remplie a eu lieu. C'est le premier des deux à avoir touché qui marque le point, et verrouille le point.


Édit: des informations ont été demandées/données pendant ma rédaction.

[thomasmicolon]

Gienas,

Effectivement une petite mise au point au niveau du marquage s'impose. Comme je le disais auparavant il existe 3 armes, le fleuret, l'épée et le sabre. Les 2 premières sont des armes d'estoque c'est à dire qu'il faut toucher avec la pointe, le sabre lui est estoque et tranchant (donc avec la pointe et le tranchant de la lame). Oublions donc le sabre pour le moment. Pour le fleuret par exemple on ne peut que toucher le buste et le dos de l'adversaire, pour facilité l'arbitrage il existe des appareils de signalisation qui indique si on touche la partie valable ou non, les joueurs portent alors une sur-veste sans manches tressé de fil métallique. Aujourd'hui la plus part des équipements en club sont filaire (un appareil relier à un enrouleur (sorte d'enrouleur électrique avec ressort de rappel pour suivre les participants) par un câble et enfin l'enrouleur est relié à l'arme et la veste métallique (pour le fleuret) par un fil électrique qui passe sous la tenue des participants). Les appareils de signalisation et les enrouleurs sont des matériels qui coûtent chers et qui nécessitent (pour l'enrouleur) des réparations voir des remplacements.

Le mécanisme du fleuret au niveau de l'arme est le suivant : une prise 2 broches pour pouvoir être relié à l'enrouleur, une des broches et relier à un fil électrique isolant passant dans la lame jusqu'à la pointe, l'autre broche est relié à la lame métallique. La pointe est composé d'un contact en métal qui au repos ferme le circuit avec la lame, lorsque l'on appuie sur le contact sans touché la sur-veste métallique alors le circuit est simplement ouvert et l'appareil de signalisation signal une touche non valable (n'offrant donc pas de point), par contre si le contact est appuyé sur la sur-veste métallique alors le contact est bien ouvert mais le signal en provenance du fil isolé de l'arme passe par le contact et ensuite par la sur-veste pour retourné vers l'appareil de signalisation l'appareil à donc 2 informations qui lui permettent de signaler une touche valable (offrant un point suivant les règles de priorité du fleuret). Donc en filaire les 2 participants sont reliés avec le même appareil. Il faut donc 3 fils par joueur 2 pour l'arme et 1 pour la sur-veste.

Pour l'épée c'est un peu différent on peut toucher toutes les parties du corps donc pas de sur-veste. Par contre si on touche la coquille de l'arme qui protège la main qui tient l'arme adverse il ne faut pas signaler de touche.

Du coup le mécanisme est un peu différent : il y a une prise 3 broches dans l'arme, 2 connectés à 2 fils isolés passant dans la lame jusqu'à la pointe et 1 connecté à la coquille de l'arme. Le contact en bout de lame est un contact métallique ouvert au repos. Si on appuie dessus on ferme le contact et l'appareil signal une touche valable. En revanche si on ferme le contact sur la coquille alors (en filaire toujours) le signale se retrouve à la masse et aucune signalisation n'est indiquer le match continu.

Il y a effectivement des temps à respecté et suivant les armes il y a des priorités pour savoir qui marque le point (ce n'est pas toujours le premier qui touche qui à le point). De plus il y a un temps qui permet la touche double (qui est de l'ordre de 100ms de mémoire).

Je ne sais pas si c'est plus clair maintenant. Mais le but est de s'affranchir de l'enrouleur et donc de remplacé l'appareil de signalisation conventionnel par un autre système moins onéreux (je n'envisage pas de le vendre mais de l'offrir à mon club) et je pense qu'il y a moyen d'avoir un truc convenable pour moins de 100€ (comparativement un matériel filaire doit coûté dans les 600 à 700€ et en version filaire on approche des 1000€ en version homologué et 400€ pour une version qui ne marche pas très bien et donc pas homologué).

[domino33]

Bonsoir
Houla donc de toute façon cela va couter BEAUCOUP plus cher
faut donc 3 entrées et donc 3 algos différents et 3 capteurs différents

Un de pression (une touche) un pour le pommeau (la garde) et un pour bonne touche sur gilet

Si en radio ça n'augmente pas le coût, pour les capteurs c'est pas pareil.
Aussi pour discriminer une touche simple et une touche bonne. Ce n'est plus de l'electronique simple là.
Il faut que le gilet transmette via la lame un signal dison vers 50 Khz détecté par l'attaquant par exemple en même temps que le contact de touche simple. Un sacré fourbi votre truc et si cela fonctionne cela coûtera...Cher vu les petites qtés à produire.

Désolé, cela dépasse mes compétences.
Bon WE

[thomasmicolon]

Bonjour Domino33,
Je n'ai pas trop compris vos solutions? Je ne veux pas changer le materiel principal (armes, cable passant par le joueur et sur-vest métallisé). Ensuite je n'ai besoin que de 2 entrées (1 pour lecture contact et 1 pour retour sur-veste). Par contre l'histoire du signal à 50KHz ça m'intéresse mais comment on le génère et comment on le detect? Ceci étant est ce que je peux exploiter ce que j'ai décrit dans mon post précédent ici? Bon week end également

[FDFD]

Bonjour à tous,

J'ai l'impression que si chacune des armes était capable de détecter à la fois
- une pression
- la nature de la partie touchée (partie métallique ou non métallique)
on pourrait réaliser un système totalement sans fil.

Ainsi, par exemple au fleuret, si une pression et une partie métallique est détectée, alors un signal radio sera envoyé au récepteur.
A l'épée, ce sera si pression + partie non métallique (détection de la coquille).

La pression serait détectée comme d'habitude avec un contact à ressort calibré.
La nature (métallique ou non) serait détectée par un détecteur capacitif. En contact avec le plastron conducteur ou avec la coquille modifie notablement la capacité d'un oscillateur et le fait changer de fréquence. Le changement lorsque l'on touche une autre partie provoque un changement bien moindre.

Je devrais pouvoir proposer un schéma de détecteur capacitif qui pourrait convenir.

A bientôt.

[thomasmicolon]

Bonjour FDFD,

C'est effectivement ce que je recherche, la détection de la pression du contact (chose assez facilement réalisable) puis la détection de la partie touchée (chose pour laquelle je galère un peu). Pour la détection capacitif je suis preneur pour un schéma car je n'ai pas vraiment une idée bien précise de comment faire.

En tout cas merci pour votre intervention.

A bientôt

[FDFD]

Bonjour,

Voici un exemple de circuit intégré pour mettre en œuvre la détection capacitive:
http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...TUM/QT110.html

C'est un circuit utilisé avec les touches à effleurement. Les explications sont données en Anglais, mais avec des détails techniques intéressants.
Évidemment , même si le principe convient, je ne sais pas les difficultés réelles avec une arme d'escrime.
Faut-il considérer toute la lame comme une électrode de condensateur dont la surface augmente brutalement au contact du plastron ?

En tout cas la discussion sur cette solution est ouverte. Peut-être que d'autres auront des idées plus précises..

Je vais y réfléchir dans mon coin..

A+