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Réussir son projet électronique

Projet Électronique Thermostat Wifi Maroc Marrakech

Aujourd’hui je vais vous parler des techniques pour réussir son projet électronique. et on va prendre un projet simple et le décortiquer de A-Z pour mieux comprendre.

Etape 1 – cahier de charge

Avant d’entamer cette discussion j’aimerai discuter de quelque principe que je concéder la base pour réussir un projet électronique.
On a demandé à 3 menuisier de nous fabriqué 3 tables en bois, on leur a remis un cahier de charge est un budget.

cahier de charge : cette table a pour surface utile 1.5m2 une hauteur de 80cm et doit supporter 30kg
Hamid : a crée une table carré avec 4 pieds il affirme que la table support 40kg, que cette table est robuste a une surface utile de 1.5m2 une hauteur de 80cm et que cette table peut être modifié
Hassan: a crée une table triangulaire avec 3 pieds il affirme que la table support 30kg, que cette table est stable a une surface utile de 1.5m2 une hauteur de 80cm
Moha: a crée une table rétractable qui respect le cahier de charge.
En résumé après expertise on a constaté que la table avec 3 pied respecte la règle des 3 DOF (3 degré de liberté) y a pas de port a faux. La table avec 4 pied et robuste. On obtient les caractéristiques suivant:
robustessestabilitéfiabilitémodifiablesur mesure
Si on projette ces caractéristique sur un système électronique :
on dit qu’un système électronique est fiable: lorsque qu’on peut se fie à ce système prenant l’exemple d’une machine de dialyse.
Au moindre problème la machine va s’arrêté est ce que le patient va mourir!. Non bien-sur, dans ce cas le système doit être fiable a 1000% on prévoie des systèmes redondant
on dit qu’un système électronique est stable lorsqu’il est immunisé contre toute perturbation externe exemple d’une carte électronique installé dans une usine près d’un moteur triphasé de 100kw.
Le moindre bruit électrique va planter cette carte (il faut prévoir des filtre EMI des protections des filtres…) quand on dit un système stable ça rime avec fiable.
modifiable / sur mesure: ça dépend du client ou de votre application, une automate est un système extensible. Une carte sur mesure ne peux être modifié une Foix le client a le besoin de modification, il doit changer l’ensemble, Ce sont les règle principaux a prévoir avant d’entamer une étude d’un projet électronique.

Etape 2 – la maitrise des outils:

d ‘après mon expérience 3 chose qui font de toi un vrai développeur:
1) Connaître les fournisseurs et constructeurs de composants électroniques ainsi que les gammes des produits.
2) Savoir lire les fiches techniques.
3) Avoir des connaissances en électronique (la moyen) et un esprit analytique.
Pour entrer dans le vif du sujet prenant un exemple simple. Réalisé une thermostat avec affichage
LCD et un relais pour commander une charge.
la plupart des gens commence par câbler un Arduino attaché une shield….programmer.

La méthode correcte est la suivante;
1- Dressé un cahier de charge qui décrit les caractéristiques de votre système
2- le fonctionnement de votre système un flow chart ou une stat machine.
3- Établir un croquis.
4- Identification des composants.
5- Figé votre schéma et la reproduire sur un logiciel de CAD.
6- Révision de l’ensemble
7- Simulation sur labo ou soft
8- Révision du schéma.
9- Routage de la carte et révision
10- Conception.

Etape 3 – étude du projet:

étude de notre exemple de thermostat.

1- cahier de charge:

– projet: thermostat wifi
– température: -5°c – 70°c / résolution 0.0625
– milieu: air
– affichage: LCD 2×16 alphanumérique
– résolution d’affichage: 0.0625°c
– réglage des seuils: par application serveur(wifi)
– alarme : sonore, gyrophare
– communication : rs485 ou sortie 4-20ma
– sortie charge: relais statique – charge max 220v/16A
– indice de protection IP65
– Alimentation 220vAC

2- Diagramme fonctionnelle

Projet Électronique Thermostat Wifi Maroc Marrakech

3- Schéma initial

Projet Électronique Thermostat Wifi Maroc Fes

4- identification des composants

Projet Électronique Thermostat Wifi Maroc Casablanca
Projet Électronique Thermostat Wifi Marrakech

5- schéma final (bloque alimentation)

Projet Électronique Thermostat Wifi Fes

Le bloque alimentation est construit autour du module Hie Cube qui est un convertisseur 220VAC –
12VDC /2A.
La protection contre les surcharges est assurée par un fusible 220v/2A. Les varistors on un rôle de
protection contre les surtensions. Un filtre EMI constituer de C3 C4 et une bi inductance a core de
ferrite.
Les régulateurs 7805 et le LT1117 régule la tension pour alimenter le esp12F avec du 3.3V. 5V pour
alimenter le strong pull up du DS18B20-par qui sera connecté en mode parasite. Ainsi que d’autre
étage. 12v pour alimenter le buzzer 100db.
– Bloque MCU + Wifi

Projet Électronique Thermostat Wifi Maroc

Ce bloque est basé sur le module ESP12F ce qu’il faut retenir pour son fonctionnement il faut
connecter 4 résistance pour éviter que le micro entre en mode bootloader ou un autre mode
expliqué dans la fiche technique d’expresifs. R2, R5, R6, R7.
Pour flasher un nouveau firmware (interpréteur LUA node-mcu) il faut mettre GPIO0 au niveau bas
et remise à zéro du micro après vous le flasher avec l’utilitaire ESPflasher.
Pour notre système le bus i2c et pour commander l’afficheur afin d’économisée les IO en même
temps connecter au bloque du convertisseur tension courant 4-20ma qui sera proportionnelle a la
température mesuré par le capteur.
Les sortie ST1 pour piloter le relais statique de la charge de 220V/16A, ST2/buzzer pour piloté les
alarmes.
Un découplage et nécessaire pour immunisé l’esp contre le bruit et les perturbations au niveau de la
ligne d’alimentation.
– Bloque convertisseur 4-20mA + reference et le DAC 12 bit

Projet Électronique Thermostat Wifi Casablanca

Le convertisseur i2c — 4-20mA et constituer de deux étage le DAC de 12bit piloter par i2c et un
convertisseur tension – courant.
L’étage convertisseur tension courant est un des plus simple c un montage connue est basique.
La résistance R10-R12-R13 font office de référence pour avoir à la sortie 4mA cette valeur peux être
règle par software (registre du DAC). Le full scale 20mA est géré par software.
La diode D1 protège l’étage de sortie contre des court-circuit..

Par : EMBCIRCUIT

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