Notions de Radio électronique - Le Pas à Pas

[Reno]

Pour le moment le Pas à Pas balaye les bases du courant continu, tout en décrivant la carte UNO dont ses branchements et caractéristiques seront dans mon prochain Post.

Encore quelques Posts et nous arriverons à la télécommande d'un relais 5 Volt avec les sécurités, A.U. et les fins de courses,
les différentes tensions comme le 12 Volts pour un des Moteurs, et 6 volts pour d'autres moteurs sur la même maquette.
Bientôt les optos-coupleurs sur la breadboard.
Le couplage de piles, puis le transistor en commutation, la transmission Radio, etc
et aussi écrire un projet pour une maquette, un modèle.

[Reno]

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Je devais vous mettre les fiches sur la carte UNO, ses entrées 5V et 3,3Volts, mais je termine d'abord par le courant dans la diode DEL, vous avez ci-contre le montage pratique qui correspond au schéma théorique décrit le 18 Juin.
Le Multi-mètre commuté avec son sélecteur sur 200 milli-Ampères (flèche sur 200m en vert) indique un courant de 12,3 milliAmpères
Le deuxième Multi-mètre est commuté sur le calibre 20V DC, il est branché aux fils de la Résistance de 220 Ohms et il indique
une ddp de 2,71 Volts.
La pile plate d'alimentation étant neuve = 4,7 Volts
  
La puissance dissipée par la Résistance est donnée par la formule P = UI   ou (aussi) par la formule P = R I²
P puissance en Watts = 2,71 Volts x 0,0123 Ampère    soit 0,033 Watt 
La Résistance installée fait  0,250 Watt  dite 1/4 de Watt.
La deuxième formule va donner le même résultat,   220 Ohms  x  (0,0123 x 0,0123)  =  0,033 Watt
Ainsi,  Volt Ampère Ohm Watt sont en permanence dans chaque circuit en services. Leurs noms de famille portent la majuscule.

Prochain Post les tension d'entrée de la carte UNO...

A+ Reno

[Reno]

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C'est le début d'un descriptif de la carte UNO d'Arduino, dans un premier temps les entrées en Volts sur JacK et sur prise USB.
en un deuxième temps les entrées/sorties des 4 connecteurs H femelles.

Notions d'intensité selon la valeur de la résistance, de section du fil en fonction de l'intensité, de court-circuit, débutent ce Post.
En effet le cordon USB qui fournit le courant à la carte, a une section de fil limitée, mais la carte UNO dispose d'un composant qui peut claquer si l'intensité devient trop importante, il a comme rôle de protéger le cordon et le PC.
La fiche en tête du post évoque l'intensité qui augmente en fonction de la résistance.

Prochain Post, les 3 autres prises femelles H sur la carte UNO, puis début de la diode au silicium jonction PN.
A+
reno.

[Reno]

Rajouté le 10 JANVIER 2021 concernant le connecteur 6 broches femelles:  LA PRISE 6 BROCHES

LA photo qui suit ne précisait pas assez les entrées Analogiques de A0 à A5   mais   il est bon de
savoir que ces 6 broches peuvent aussi devenir des Entrées ou Sorties NUMERIQUES   par programmation dans un Sketch.
A4 et A5 sont aussi des broches reliées pour la réception-émission i2c au moyen de la programmation.
Mais en Juin 2019 , pour une première approche de cette carte UNO, ces détails alourdissaient le descriptif.
En décembre 2020, A0  A1  A2  A3  sont déclarés par programmation D14  D15  D15  D16 , voir les Posts de décembre 2020.
merci.  

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Ainsi s'achève le descriptif de la carte UNO concernant les connexions.
     La puissance maximum consommée via la prise USB est de 2,5 Watts.
     Les dimensions de la carte sont L 74mm x L 53mm x H 15mm

prochain Post, la diode au silicium, très utilisée dans nos câblages.
A+
Reno.

Texte complété le 10 Janvier 2021.

[Reno]

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Après avoir décrit dans le Post précédent la totalité des connexions de la carte UNO, un sujet n'a pas été évoqué, c'est
le diamètre des fils qui entrent dans les 4 connecteurs type H Femelle.
Il s'agit souvent de fils provenant d'une nappe de fils et la section de chaque conducteur multis-brins est très petite; elle est faite pour passer des signaux de 0 à 5 Volts qui pilotent des amplificateurs ou drivers.
Pour des moteurs ces fils ne sont pas assez gros.
il existe des nappes avec des connecteurs F/F   M/F   M/M,  je vous mets une photo avec ces trois solutions de connexion.
Chaque fil peut se séparer de la nappe, en fonction du câblage. ils entrent aussi dans la carte d'essais Breadboard. 
Le fil noir et le fil rouge sont préférés pour le moins et le +
Le Post sur la Diode suit.
Reno.

[Reno]

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La Diode, celle que nous regardons aujourd'hui est la diode au silicium, qui va être utilisée dans nos montages;
il existe d'autres types de diodes.

Dans nos montages, elles seront utilisées dans le sens passant, ou mises dans le sens bloqué.
Dans le sens passant la diode laisse passer le courant vers la DEL qui s'allume (rouge).
Dans le sens bloqué, le courant ne traverse pas la diode; la diode est montée à l'inverse, regarder le symbole et l'anode A. 
Mises en parallèle sur les bobinages des relais de commande Moteur, elles réduirons les parasites.
Le modèle le plus utilisé est la diode 1N4004. Chaque modèle a une intensité de passage (sens passant) différente.
La diode 1N4002 peut aussi servir dans nos montages.
Il existe des diodes avec radiateur de refroidissement parce que l'intensité qui en sort est importante.
En Courant Alternatif les diodes de type 1N4004 servent au redressement, mais dans les Posts nous n'utilisons pas le Courant Alternatif.
Un mot sur l'inter: il est dessiné toujours Ouvert.
A+
Reno

[Reno]

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Poursuivons par une récapitulation sur les Résistances
Les Résistances utilisées dans les montages sont des résistances 1/4 de Watt qui s'enfichent dans la Breadboard ou dans les circuits imprimés. Il existe aussi des séries en 1/2 Watt, 1 Watt, ...
Les valeurs selon les séries commercialisées sont plus ou moins importantes. Voici une liste de la Série E24 
100 Ohms,  110  120   130   150   160   170   200   220   240   270   300   330   360   390   430   470   520   560   620   680
750   820   910 Ohms;
et leurs multiples 1000 Ohms,  1200,   1500   2200   10 000    12 000     15 000    22 000    100 000    120 000    150 000  etc...
et l'inverse également, 10 0hms,    12   15    22   etc..

Avec ce qui a été déjà décrit dans les Posts précédents, l'intensité utilisée est faible, et la carte UNO en délivre peu.
Pour utiliser des bobines de relais et des moteurs assez gros, il va falloir concevoir une alimentation DC stabilisée qui délivre 
divers courants et tensions en partant d'une grosse pile. Ensemble à installer dans la grue.

Le relais , intermédiaire entre le Moteur et l'interface Manuel/Automatique...

A suivre
Reno

[Reno]

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Les Relais sont placés dans la grue ainsi: Pour le moteur qui fait rouler la grue sur ses rails, les deux relais sont à proximité du
Moteur dans le bas de la mâture. Les 2 fin-de-courses FDC1 et FDC2 (arrêt de roulement en fin de rail) sont connectés à cette carte.
Les autres relais sont dans la contre-flèche, et deux FDC  équipent la translation du chariot.

Le relais T est un composant électro-mécanique, il a des contacts ouverts au repos c.à.d. quand il n'est pas excité, (pas de courant qui traverse la bobine). il peut avoir aussi des contacts auxiliaires ouverts, et d'autres fermés.
Le relais RT ( Repos Travail ) est un relais qui a une fonction Travail quand le courant traverse la bobine, il y a établissement d'un contact entre deux lamelles; la lamelle centrale qui est mobile par un pivotage de la palette et la poussée d'une armature isolante.
Sans courant traversant la bobine, deux contacts sont reliés (ils se touchent donc au Repos). C'est la fonction Repos.
Dès que le courant traverse la bobine, la lamelle commune avance, se désolidarise du contact Repos, et vient établir le contact
sur l'autre lamelle, son contact souvent argenté.

Chaque lamelle est reliée à une broche au-dessous du boitier. chaque fil aux extrémité du bobinage est aussi relié à une broche.
Ces broches peuvent être soudées sur une carte de circuit imprimé. 

Chaque série de relais a une tension de fonctionnement de la bobine exemple 24 Volts ou 12Volts, ou 6 Volts, etc...
Le relais mis en photo ci-contre est en 6 Volts
La courant qui traverse la bobine est de 0,116 Ampère sous 6,7 Volts (la pile 6 Volts étant neuve).

Chaque broche du relais est numérotée. Pour ce relais RT les broches de la bobine ont comme repaires A1 et A2.
les lamelles centrales et non reliées ont comme numéro 11  et  21
les lamelles Repos  12  et  22
les lamelles Travail  14  et  24

Bientôt, on le branche ...

Reno.

[Reno]

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Allez-vous déjà démonter la tringle qui provient de l'axe du plateau, celles qui sont verticales de chaque côté, et à ce niveau il faudra rattraper le réducteur du moteur et lequel moteur,  le 700  en 3 Volts comme j'ai pu voir une photo ces jours-ci.
Vous pourriez mettre ce moteur et ses réduction en haut de la tour sous le plateau sur une 52 suspendue, et les tringles vertivales
sans doute plus courtes seront à positionner pour rattraper le réducteur. 
Ensuite allez-vous mettre des Fin de Courses pour l'arrêt automatique en fin de rail.
A ce stade, vous pourriez prévoir tout ce changement et télécommander le moteur en Marche Avant et Marche arrière  avec un petit câble et 3 boutons : 1 arrêt Général qui coupe la pile, 1 Marche AV, 1 Marche AR,
sans oublier de brancher les fins de course, dont il faudra prévoir leurs fixations en Avant de Boggie.
Le FDC devra détecter, avec sa lamelle pivotante, un ski déporté en fin de rail. Il arrête alors la rotation du moteur, mais le moteur doit pouvoir faire rotation inverse.La grue peut reculer vers l'autre extrémité du rail, le procédé est le même. 
Voilà le principe général. Les relais fonctionnent en 6 Volts, le moteur en 3 Volts , donc une prise médiane dans le couplage
de piles, de grosses piles. Prévoir aussi un emplacement pour fixer le circuit électriques dont les relais font 25 mm de hauteur + 4 mm de platine et 6 mm de hauteur de bague isolante.
   
Un joli montage pour les amoureux de VirtualMec !

disons un passe-temps.  Le schéma électrique suivra dans quelques jours. 

Reno

[Reno]

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Poursuivons avec un composant qui sera branché à la sortie de la carte Arduino,

Ci contre, deux photos avec une Résistance, une DEL, montage expliqué dernièrement; La DEL est franchement allumée
sur la photo avec la flèche Rouge.
Sur l'autre photo, La DEL est légèrement allumée ( flèche blanche )
.
La seule différence entre les photos: C'est la même pile 4,5 Volts, la même Résistance 220 Ohms,, c'est le fil Noir qui n'est pas connecté au même endroit. En regardant le numéro des colonnes, le courant sort de la DEL et entre dans le nouveau composant
par pin 1 et sort par la pin 2 relié au fil noir, le courant qui retourne à la pile est plus faible.

Le composant consomme un courant, La DEL peu éclairée en consomme moins. ils sont en montage série et la tension s'est divisée
aux bornes de chaque composant. Nous verrons que dans le composant OPTO il y a une diode, et qui est en série avec la Del jaune et
c'est la raison pour laquelle la Del jaune est moins allumée; deux diodes sont en série. 
Le composant a 3 autres pins en sortie (côté supérieur), deux d'entre-elles vont être utilisées pour commander un interface afin de piloter les relais des Moteurs
.
Ce composant est un Optotransistor , l'Arduino n'est pas en relation directe avec le montage électrique sur la grue.

A+
Reno.