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PoolEdge
Posté le 2013-03-27 20:40:28 par Administrateur

Projets électronique

PoolEdge ... voyons voir ... "Pool" comme piscine et "Edge" comme ... enfin bref, vous l'aurez deviné ce projet est en rapport avec les piscines ! PollEdge est en fait un système d'automatisation pour piscines individuelles entièrement configurable et accessible à distance depuis un téléphone ou un ordinateur connecté à internet. Ce système est capable de gérer de façon automatique votre Chlore, RedOx et PH. Le coeur du système est basé sur un microcontrôleur "netduino" (le cousin d'arduino mais en plus puissant :P). Ce projet est en cours de réalisation dans le cadre des Projets Personnels Encadrés de terminale Sciences de l'Ingénieur. Je travaille sur ce projet avec mon équipe, chacqun possède son rôle selon ses spécialités : électronique, conception 3D, programmation, physique, maths ... Essentiel car c'est un projet pluridisciplinaire. Dans la suite de cet article, découvrez la suite de l'aventure "PoolEdge".



La base de ce projet est donc d'automatiser les piscines mais surtout (et là on se démarque beaucoup de ce qui peut déjà exister) d'être configurable et accessible à distance, notamment via un site embarqué sur le microcontrôleur, une appli pour android et un logiciel pour PC.

Voila comment le projet a été pensé avec MindView :

 PE.png

SOMMAIRE :

  1. Logiciel embarqué sur le "netduino"
  2. Site embarqué sur le microcontrôleur
  3. Electronique
  4. Logiciel de contrôle à distance (PC)
  5. Application androïd
  6. Modèles mathématiques et physiques
  7. Chimie dans la piscine (RedOx, PH, Chlore)

Image1.gif

1) LOGICIEL EMBARQUE

Le logiciel embarqué sur le microcontrôleur (netduino) est écrit en C#, un langage de programmation très puissant, orienté objet. Le netduino supporte le .net MicroFramework de Microsoft, un ensemble de librairies pour les systèmes embarqués.

netmf.png

Le code est écrit et débugué sous Visual Studio 2010 :

Les fonctions principales du code :

žEcrire/Lire dans une EEPROM I²C 256 Ko
žEcrire/Lire dans les registres d’une Horloge temps réel I²C (DS1307)
žCommuniquer avec un registre à décalage de type 74HCD595
žPiloter un écran LCD Alphanumérique de 20 colonnes par 4 lignes.
žGérer des E/S numériques :
—Bouton OK/+/-
—Pilotage des relais via des transistors
—Voyants d’état
žCommuniquer avec le réseau TCP/IP via un port Ethernet 
žSe faire attribuer une adresse IP via un serveur DHCP
žThread serveur web capable de répondre aux requêtes http et de récupérer les paramètres associés à la requête envoyée.
žRépondre aux requêtes sous forme de fichier XML traditionnel.
žSite web de gestion de la piscine intégré au microcontrôleur.
žCapable d’être mis à jour via flashage de la mémoire « code » sur la carte via port USB avec MFDeploy.exe
žCapable de gérer le potentiel RedOx dans une piscine et décider ou non de faire commuter les sorties.
žLire des valeurs depuis les Convertisseurs Analogiques Numériques
žCapable de récupérer l’heure sur un serveur de temps via le protocole NTP (Network Time Protocol) si le boitier trouve une connexion internet.

Selon l'avenir du projet les sources du programme seront peut être mises en ligne... En attendant, voici un lien vers un .hex compilé du programme.

2) SITE WEB SUR MICROCONTRÔLEUR

Comme un serveur web est codé sur le microcontrôleur, il est intéréssant de mettre un site embarqué afin  de pouvoir piloter à distance le système de gestion. Ce site utilise de l'AJAX et du Javascript pour envoyer des requètes au serveur (microcontrôleur) et obtenir une réponse concernant les valeurs du PH, du Chlore, du RedOx mais aussi de faire commuter un relais à distance (pompe) ou bien d'envoyer de nouvelles consgines.

Une copie d'écran du site dans son ancienne version (marche mieux sous Firefox que IE) :

Et la deuxième version du site :

Site2.png

 

3) ELECTRONIQUE

Pour ce projet j'ai conçu les cartes électroniques nécéssaires au fonctionnement :

- Carte de puissance (relais pilotés par des transistors)

- Carte adaptation Sonde PH -> CAN (AOP)

- Carte électronique : Registre à décalage pour LCD, EEPROM, RTC, Boutons ...

- Carte adaptation Sonde RedOx -> CAN (AOP)

- Carte alimentation CC (12/05/15 Volts)

En réalité, la carte puissance et électronique sont sur la même plaque d'époxy ainsi que la carte pour le RedOx. Dans les jours à venir (quand j'aurais plus de temps) je publierais le dossier complet des cartes électronique (Schémas et Typons). Pour patienter, quelques visus 3D sous ARES :

Carte Alimentation.pngCarte PH.png

 

Revision A5 finale.PNG

Une photo du prototype du boitier, en acier innoxidable de 4mm. Assez lourd, près de 9Kg.





Anonyme
45  

Anonyme
  Posté : 15-02-2017 15:43

Bonjour,
Très bonne initiative, avez vous avancer dans le projet ?

Bon courage :)
cdt,

  Citation
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