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  Avant propos :

     Le développement à grande échelle des systèmes d'automatisation de toutes sortes à fait apparaître dans les foyers, au bureau et dans les lieux publics des petites centrales destinées à la commande de toutes sortes d'appareils électriques.
     Qu'elles soient pilotées par liaison filaire ou à distance, l'attrait de ces dispositifs est en constante augmentation chez le particulier. Bien qu'il existe de nombreux produits similaires dans le commerce sous la forme de kits ou bien encore prêt à l'emploi, voici une solution alternative peu onéreuse à réaliser soi-même.

       Composée de 16 sorties indépendantes à collecteur ouvert, cette carte autorise le contrôle de relais, de leds, de triacs, de moteurs et de tout autres dispositifs électriques commandés à distance par l'intermédiaire d'une télécommande infrarouge ou bien encore à partir de son ordinateur.

       Comme nous venons de la voir, la présente réalisation regroupe sur une seule platine deux dispositifs de contrôle indépendant gérés tous deux par le programme du microcontrôleur.
       De la sorte, la platine permet soit :
           un contrôle par liaison infrarouge qui reste l'un des moyens les plus courants pour contrôler à distance un dispositif sans fil. La platine portera le nom de récepteur infrarouge.

           un contrôle filaire en interconnectant la platine à un ordinateur équipé d'une liaison série RS232. Un logiciel de gestion est disponible en téléchargement (avec son code source). L'ordinateur pourra céder sa place à un autre microcontrôleur (Basic Stamp, PIC Basic, etc...) dans le but de piloter la platine à partir d'un programme écrit par vos soins.
            Dans ce cas, la platine portera le nom d'interface PC.

 
  Caractéristiques du récepteur IR / interface PC :

        Alimentation de la platine comprise entre +8V et +20V CC. 
        16 sorties à collecteur ouvert indépendantes pouvant piloter une charge alimentée jusqu'à +50V.
        Le circuit imprimé est adapté aux dimensions des coffrets ABS G738. Voir page [ Réalisation ] pour de plus amples détails.

   Mode infrarouge => récepteur IR :

        4 adresses permettant de gérer jusqu'à 4 récepteurs à partir de la même télécommande.
        Affectation distincte des 16 sorties en mode bistable (toggle) ou en mode impulsionnel.
        Portée de la télécommande Velleman K8049 jusqu'à environ 30m.


   Mode PC => interface PC :

        Contrôle de l'interface PC par liaison série RS232.
        Possibilité d'utiliser un convertisseur RS232 / USB du commerce pour ceux ne disposant pas sur leur PC d'un port série (PC portable essentiellement).
        16 sorties pilotées en mode impulsionnel ou bistable  (toggle) selon une suite de commandes ASCII prédéfinies.
        Plusieurs vitesses de communication série : 2400, 4800, 9600 ou 14400 bauds.
 



  Présentation du récepteur IR / interface PC :

      Aspect général de la platine :

       L'alimentation :

Nous retrouvons le condensateur de filtrage et le régulateur de tension
comme principaux éléments participant à la section alimentation de la platine.

       Les 16 sorties à collecteur ouvert référencées S1 à S16 :

Toutes regroupées sur le même plan,
les 16 sorties cohabitent avec les entrées d'alimentation de la platine.

La connexion physique avec l'extérieur est assurée au moyen
de 10 borniers à vis deux plots.

       La commande de puissance :

L'étage de puissance est assuré par deux ULN2803
composés de 8 transistors Darlington à collecteur ouvert.

       La logique de contrôle :

Un microcontrôleur 16F876(A)  prend en charge l'intégralité du fonctionnement
du montage dans les deux modes "récepteur IR" et "interface PC".

       Les cavaliers de configuration : 

Plusieurs picots tulipes permettent de configurer la platine
en mode récepteur IR ou en interface PC.
Ils permettent aussi de définir les adresses IR ou la vitesse de communication série...

       Signalisation des états logiques présents sur les 16 sorties S1 à S16 :

Seize leds rouges déterminent visuellement l'état logique des 16 sorties S1 à S16.

La led verte à gauche de l'image s'illumine lorsqu'un signal infrarouge
de la télécommande Velleman K8049 est identifié en mode récepteur IR.
En mode interface PC, la led verte n'a pas de rôle particulier.

       Récepteur infrarouge :

Le capteur infrarouge sera préférentiellement un modèle
dont la bande passante de réception est centrée sur 36kHz.
Un modèle TSOP1736 conviendra parfaitement.

Si vous choisissez d'utiliser seulement la carte en mode interface PC,
il est inutile de souder le récepteur IR sur la platine.

       Connectique associée à la liaison série :

L'embase coudée DB9 femelle permet d'interconnecter la carte
au port série de votre PC ou bien encore,
autorise un contrôle via un autre microcontrôleur.

Si vous choisissez d'utiliser seulement la carte en mode infrarouge,
il est inutile de souder l'embase DB9, le transistor Q1,
les résistances R22 et R23 et la diode D19.

  Exemples de câblage des sorties S1 à S16 de la platine :

        Loin d'être complet, voici quelques exemples de câblages vous permettant à partir des différentes sorties (S1 à S16) de piloter des relais, des leds ou bien encore une ampoule 230V via un opto-triac.

Les différentes sorties S1 à S16 accessibles sur les borniers à vis.

        Dans les exemples ci-après, les sorties utilisées ont été choisies arbitrairement.
 
 

      Connexion de 3 relais 1RT - 12V sur les sorties S1, S10 et S16 :

           Dans cet exemple, la tension d'alimentation sur les bornes VCC et GND a été choisie à +12V. Ce choix est purement arbitraire et doit rester compris dans la fourchette +8V à +20V maxi.

           Il est inutile d'ajouter des diodes de roue libre en parallèle avec les bobines des différents relais car ces dernières sont intégrées dans les deux circuits ULN2803.

           N'oubliez pas de connecter le +12V sur la borne +V  du bornier correspondant.

      Connexion de 3 relais 1RT - 20V sur les sorties S1, S10 et S16 :

           Dans cet exemple, la tension d'alimentation sur les bornes VCC et GND a été choisie à +12V..

           Une tension d'alimentation extérieure de +20V CC sera appliquée sur les bobines des différents relais 1RT-20V.

           N'oubliez pas de connecter le +20V sur la borne +V du bornier correspondant.

      Connexion de 3 leds sur les sorties S2, S7 et S13 et S16 :

           Dans cet exemple, la tension d'alimentation sur les bornes VCC et GND a été choisie à +15V..

          Une tension d'alimentation extérieure de +5V sera appliquée sur les résistances reliées aux anodes des différentes leds.

            N'oubliez pas de connecter le +5V sur la borne +V du bornier correspondant.

      Connexion d'une ampoule 230V sur la sortie S7 :

         Dans cet exemple, la tension d'alimentation sur les bornes VCC et GND a été choisie à +12V.

        Une tension d'alimentation extérieure de +5V  sera appliquée sur la résistance R2 afin d'alimenter la led intégrée à l'opto-triac.

            N'oubliez pas de connecter le +5V sur la borne +V du bornier correspondant.

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

  Présentation de la télécommande K8049 du fabricant Velleman :

     La présentation dans ces pages web de la télécommande Velleman n'a aucune vocation publicitaire.

      Ce produit disponible dans le commerce chez la plupart des distributeurs de composants électroniques est destiné à piloter toute une gamme de kits développés par Velleman.

      D'une conception soignée et de part les nombreux canaux offerts, elle a été tout naturellement retenue pour piloter le récepteur IR présenté sur ces pages.
   

      Le kit K8049 :

Aspect du coffret renfermant la télécommande en kit K8049.

            Contrairement à ce qu'indique le coffret Velleman, nous aurons bien 16 canaux disponibles (et pas 15)  avec notre récepteur IR.

      Intérieur du coffret :

La télécommande est livrée en kit avec tous les composants nécessaires à son assemblage.

Aucune difficulté particulière n'est à signaler, les explications livrées sont claires
et une petite demi-heure suffira amplement à l'assemblage de la télécommande.

La gestion de cette télécommande est assurée par un microcontrôleur
Microchip programmé en usine par Velleman.

Les deux coques moulées assurent une bonne prise en main
et une ergonomie convenable.
 

        Consultez la page [ Utilisation en mode IR ] pour de plus amples détails sur l'utilisation de la télécommande associée à la platine en mode récepteur IR.

  Présentation du logiciel de gestion de l'interface PC :

        Afin de piloter la platine en mode interface PC, un petit programme écrit en Borland Delphi est disponible en téléchargement au chapitre [ Utilisation en mode PC ].

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

Aspect du logiciel permettant
toutes les commandes possibles de l'interface PC.