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  Présentation de l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2 :

      Basée sur le même principe que la première version de l'interface dont les caractéristiques sont consultables depuis le lien suivant : [  Interf. Ether. n°1 multi IN-OUT ], cette nouvelle interface dispose d'un plus grand nombre d'entrées et sorties logiques supplémentaires. Pour ce faire, nous avons fait appel à un microcontrôleur plus imposant en matière de broches, à savoir le PIC18F452.
      Comme pour la précédente version, le circuit imprimé a été conçu afin de prendre place au sein d'un coffret spécifique ABS antichocs.

      Cette interface Ethernet est totalement autonome et n'a nul besoin d'être reliée à un ordinateur pour fonctionner puisqu'elle intègre toute l'électronique nécessaire lui permettant une connexion directe sur votre réseau Ethernet. De plus, si votre réseau est connecté à Internet par l'intermédiaire d'un modem ADSL ou modem Câble, vous pouvez piloter votre interface Ethernet depuis n'importe où dans le monde.

      Un accès sécurisé par mot de passe empêche toute personne étrangère de piloter votre interface à distance sans votre consentement. Ainsi, même si une personne connait l'adresse IP de votre modem de type Box ou Câble, elle ne pourra en aucun cas avoir accès à votre interface Multi IN - OUT n°2.

       Par ailleurs, vous pouvez cloner ce montage autant de fois que vous le désirez puisque la connexion réseau vous autorise à connecter jusqu'à 255 Interfaces Ethernet identiques. Bien entendu dans ce cas, chacune des interfaces dispose de paramètres différents (IP, PORT et MAC)  pour que l'ensemble puisse cohabiter sur le même réseau. Un logiciel conçu spécialement pour cette tâche vous aidera à configurer chacune des interfaces... nous y reviendrons...

Exemple de configuration sur le réseau local avec plusieurs exemplaires
de l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2.
Chaque interface dispose de paramètres réseaux différents affectés par l'utilisateur.
Dans notre exemple nous utilisons un modem ADSL Freebox,
mais vous pouvez connecter l'interface
à n'importe quel modem ADSL (Livebox, NeufBox, Bibox, etc...) ou modem câble.

 

      Bien entendu, vous pouvez également connecter sur votre réseau local d'autres interfaces présentées sur ce site.

      Comme nous l'écrivions précédemment, si votre réseau est relié à un accès Internet via un Modem ADSL ou Modem Câble, vous pouvez également piloter l'interface depuis n'importe où dans le monde. Pour ce faire, il suffit de connaître votre adresse IP, c'est à dire celle qui vous a été attribuée par votre Fournisseur d'Accès Internet (FAI) qui vous identifie de manière unique sur le réseau mondial. L'élément différenciateur permettant d'accéder à votre interface est dans ce cas le numéro du PORT de l'interface, c'est à dire par défaut le numéro 5030.

     Afin de contrôler votre interface depuis votre réseau domestique ou bien depuis un accès Internet, deux logiciels de démonstration fonctionnant pour l'un sous Windows écrit avec Bordand Delphi 7 et pour l'autre sous Android écrit avec Basic4Android sont disponibles en libre téléchargement accompagnés de leur code source. La communication entre l'interface multi IN - OUT n°2 et votre ordinateur, ou tablette tactile, ou smartphone s'effectue via le protocole UDP (User Datagram Protocol) qui reste très simple et souple d'utilisation.
     Le principe de la communication s'effectue par l'envoi en UDP de commandes de type ASCII (chaines de caractères) prédéfinies extrêmement simples à utiliser vous permettant d'adapter selon vos propres besoins les logiciels écrits sous Borland Delphi 7 ou sous Basic4Android.



  Synoptique de l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2 :

Cliquez sur l'image ci-dessus pour l'agrandir

  Principales caractéristiques de l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2 :

        Alimentation : comprise entre +8V et +20V DC.
        Courant maximum absorbé par l'interface lorsque tous les relais sont actifs : 460mA.
        5 sorties de type contacts secs sur relais 1RT pouvant commuter jusqu'à 1A / 240V AC.
           Gestion des 5 sorties en mode : impulsionnel, bistable et momentané.
        8 entrées logiques TTL 0V - 5V avec pull-up ou pull-down configurables par cavalier SW1.    
        8 sorties logiques TTL 0V - 5V. Courant de sortie maxi 25mA par sortie. 
        5 entrées analogiques sur CAN 10 bits 0V - 5V avec protections contre surtension et inversion            de tension en entrées. Impédance d'entrée de 1Mohm. Quantum du CAN de 4,882mV.
        1 capteur de température DS18B20 pour une mesure comprise entre -55°C et +125°C.
           Précision de la mesure à +/-0,5°C. Résolution de la mesure 0,1°C.
        Type de commandes via le réseau Ethernet : Chaines de caractères de type ASCII.
        Communication avec l'interface : protocole UDP.
        Contrôleur Ethernet : 10Base-T compatible avec le 100 et 1000Base-T.
        IP, PORT et adresse MAC : modifiables par l'utilisateur via un logiciel dédié.
        Configuration réseau par défaut : IP : 192.168.0.9, Port : 5030 et MAC : B0:FA:AF:00:05:00.
        Accès sécurisé de l'interface par mot de passe modifiable par l'utilisateur.
           Mot de passe de 16 caractères par défaut : "ABCDEFGHIJKLMNOP".
        Visualisation de la connectivité et du transfert Ethernet par leds.
 

Principales entrées et sorties
de l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2

  Principaux éléments de l'interface Ethernet : 

        Section Ethernet :

Gros plan sur les embases d'alimentation et Ethernet

        Section alimentation :

Gros plan sur les deux régulateurs de tension 3,3V et 5V.
Le modèle en 5V est vissé à un refroidisseur pour une meilleure dissipation de la chaleur.

        Section sortie sur relais :

Gros plan sur les 5 borniers à 3 plots associés aux 5 relais.

        Section microcontrôleur :

        Section entrées analogiques et capteur de température :

        Section sorties logiques et entrées logiques :

  Présentation des logiciels de gestion pilotant l'interface Ethernet multi IN - OUT n°2 :

        Afin de piloter l'interface que ce soit depuis votre réseau domestique ou depuis n'importe où dans le monde, deux logiciels d'application ont été écrits l'un pour Windows via Borland Delphi 7 et l'autre pour Android via Basic4Android. Ces deux logiciels sont disponibles en libre téléchargement au chapitre [ Utilisation ].

          Logiciel pour

       Le logiciel compatible avec , Seven, Vista et XP mais il n'a pas été testé sous les OS antérieurs.

       En plus du fichier exécutable, vous trouverez le code source du logiciel afin de vous aider dans l'écriture de votre propre logiciel sous différentes langages: Delphi, Visual Basic,, C++, etc...

  Cliquez sur l'image ci-dessus pour l'agrandir
Aspect du logiciel de démonstration permettant
de modifier les états des relais, des 8 sorties logiques, de connaitre les états logiques des 8 entrées,
la tension présente sur les 5 entrées analogiques et la mesure de la température.

 

       La commande des 5 relais (partie gauche de la fenêtre du logiciel) :

La partie de gauche vous permet de piloter vos 5 relais, en mode ON/OFF,
mode bistable ou bien mode momentané.
Deux commandes avancées permettent d'activer ou désactiver
tous les relais en une seule fois.

       Les 8 entrées logiques et mesure de la température (partie centrale droite du logiciel) :

Un carré vert symbolise un état haut (+5V).
A l'inverse un carré rouge indique un état bas.
La mesure de température s'effectue en degré centigrade
sur une plage de mesure comprise entre -55°C et +125°C.

       Les 5 entrées analogiques du CAN 10 bits (partie droite du logiciel) :

La valeur décimale représentative du potentiel présent sur les
entrées INA0 à INA4 évolue entre 0 (0% du bargraph) et 1024 (100% du bargraph).
La tension mesurée sur les entrées est affichée en Volts
(3 chiffres après la virgule) pour une évolution sur les entrées comprise entre 0V et 5V.
Le Quantum 'Q' du CAN est Q = 5 / 1024 = 4.882mV.

        Les 8 sorties logiques (partie centrale gauche du logiciel) :

Les 8 sorties logiques sont pilotables de façon individuelles ou bien de manière collectives.
La tension délivrée en sortie est +5V lorsque la sortie est activée (ON)
et 0V lorsque la sortie est désactivée (OFF).

           Logiciel sous pour Smartphone ou tablette tactile :

Aspect du logiciel installé sur un smartphone permettant de lire la température,
de piloter les 5 relais ou 8 sorties logiques,
de connaitre les potentiels appliquées sur les 5 entrées analogiques
ainsi que l'état logique des 8 entrées.
L'accès aux boutons des 5 relais et des 8 sorties logiques s'effectue au moyen d'une liste déroulante
que l'on peut descendre ou monter d'un simple geste du doigt. 
 

       La commande des 5 relais et des 8 sorties logiques OUTD0 à OUTD7 :

La partie inférieure de l'écran composé d'une liste déroulante vous permet d'une part de piloter vos
5 relais en mode ON/OFF ou bistable et d'autre part de piloter les sorties logiques OUTD0 à OUTD7. 
Deux boutons ON et OFF en haut à droite permettent d'activer ou désactiver
tous les relais simultanément. De la même manière deux autres boutons en haut au centre
permettent de modifier simultanément tous les états logiques de OUTD0 à OUTD7.

       Les 8 entrées logiques IND0 à IND7 :

Un carré vert symbolise un état haut (+5V) sur les entrées logiques concernées.
A l'inverse un carré rouge indique un état bas.

       Les 5 entrées analogiques du CAN 10 bits INA0 à INA4 et mesure de la température :

La tension mesurée sur les entrées INA0 à INA4 est affichée en Volts
(3 chiffres après la virgule) pour une évolution sur les entrées comprise entre 0V et 5V.
Le Quantum 'Q' du CAN est Q = 5 / 1024 = 4.882mV.
La mesure de température s'effectue en degré centigrade
sur une plage de mesure comprise entre -55°C et +125°C.

  Exemples de connexions sur les entrées et sorties de l'interface multi IN - OUT n°2 :

       Nous allons illustrer avec quelques schémas très simples différentes connectivités possibles sur l'interface multi IN - OUT n°2 comme ci-après :
 

          Entrées numériques de l'interface IND0 à IND7 :
 
           Connexion de micro-switchs :

                  Dans le cadre de cet exemple, nous avons placé le cavalier SW1 en configuration UP (pull-up) afin de disposer des résistances de rappels au +5V sur l'ensemble des 8 entrées.
                  Nous plaçons seulement un DIP à 4 micro-switchs sur les 4 premières entrées afin de modifier l'état logique présent seulement sur les entrées IND0 à IND3. Les entrées IND4 à IND7 sont laissées en l'air et leurs états logiques dépendent de la position du cavalier SW1.

           Connexion d'un circuit TTL :

                  Nous plaçons le cavalier SW1 sur le mode DOWN (pull-down) afin de disposer des résistances de rappels à la masse sur l'ensemble des 8 entrées.
                  Un compteur binaire en technologie TTL (7490) est relié aux entrées IND1 à IND4. Les entrées IND4 à IND7 sont laissées en l'air et leurs états logiques dépendent de la position du cavalier SW1.

           Connexion avec isolation optique :

                  Nous avons placé le cavalier SW1 en configuration UP (pull-up) afin de disposer de résistances de rappels au +5V sur l'ensemble des 8 entrées. Ce mode est nécessaire pour la polarisation du transistor NPN intégré à l'opto-coupleur TIL111.
                 Le signal logique est envoyé sur l'entrée IND0 de l'interface tandis qu'une led permet de visualiser l'état logique 0 ou 5V appliqué sur le bornier deux plots à la gauche du schéma.
                 Les entrées IND1 à IND7 sont laissées en l'air et leurs états logiques dépendent de la position du cavalier SW1.

          Entrées analogiques INA0 à INA4 avec connexion d'un ajustable sur INA0 :

                 Vous pouvez effectuer 5 mesures simultanées de 5 potentiels différents tant que ceux-ci restent dans la fourchette 0V à 5V. Des protections ont été placées sur ces 5 entrées afin de prévenir tout risque de destruction.

        Sorties sur relais de l'interface :
 
                Toutes les sorties relais J3, J4, J5, J6, J7 de l'interface peuvent directement piloter diverses charges en mode ON/OFF.
                Par exemple, ici nous connectons une ampoule de 230V - 40W sur le commun (C) et le travail (T) d'un de nos 4 relais de l'interface multi IN - OUT n°2. De cette façon nous pouvons allumer ou éteindre un luminaire à distance depuis le logiciel.

        Sorties logiques OUTD0 à OUTD7 :
 
             Les huit sorties logiques sont capables de piloter des leds sans nécessiter de transistors complémentaires. Elles peuvent également piloter un circuit logique TTL ou CMOS. Pour rappel, le courant délivré pour chacune des sorties de J8 ne doit pas excéder les 25mA.