Projet relais modulaire

Dans cette article, je vous présente le projet de relais radioamateur modulaire.
Cette réflexion fait suite à ma volonté de réaliser la SvxCard en version 2.
J’ai régulièrement des demandes pour la SvxCard qui n’est plus disponible à ce jour.

Beaucoup de demandes concernant la SvxCard portaient sur le fait qu’elle intègre un relais, mais aussi une voie transpondeur.
La partie entrée/sortie, mesure analogique, écran, est beaucoup moins utilisée.

Le côté modularité répondra à la personnalisation et aux besoins de chacun, mais aussi à l’évolution possible des installations.
Il y a également le côté maintenance qui est intéressant : les modules sont interchangeables rapidement pour des interventions optimisées.

Je vous décris brièvement les différents modules de la photo ci-dessus.

L’ensemble des modules sera positionné sur un rail DIN.
C’est ce type de rail que l’on retrouve dans les armoires électriques pour fixer des modules de type disjoncteurs, automates, etc.

Le Module 1: l’alimentation, ce module pourra être une alimentation 230V -> 5V ou un convertisseur 12V -> 5V.
Il pourra intégrer n’importe quel module d’alimentation selon vos besoins.
Ci-dessus un exemple d’alimentation disponible sur rail avec des tensions et des intensités personnalisables.

Le Module 2: l’ordinateur, dans ce rack, on retrouvera l’informatique que l’on souhaite intégrer.
Les modules radio, étant en USB avec la µUsbPlug, permettent d’utiliser n’importe quel micro-ordinateur fonctionnant sous Linux.
Il suffira de l’intégrer dans un boîtier rail DIN.

Ci-dessus, un exemple de boîtier sur rail DIN pour Raspberry Pi.
On peut retrouver une quantité importante de boîtiers selon les micro-ordinateurs.
De plus, l’impression 3D ouvre des possibilités illimitées quant à la personnalisation des boîtiers.

Le module 3 et module 4, le module radio, ces modules feront la liaison entre l’ordinateur et les radios.

projet Radiomodule

Ci-dessus un aperçu de la carte.

À gauche, les connecteurs pour les radios.
Dans le cadre d’un relais, on raccordera le RX d’un côté et le TX de l’autre.
On retrouve des connecteurs RJ12 ou des broches PIN 2,54.
Dans le cadre d’une voie transpondeur on raccordera qu’un coté (TX/RX)

Au centre, on pourra emboîter directement la carte µUsbPlug ou la souder sur la platine.

À droite, un connecteur USB B, avec une adaptation possible vers un type C.
Les connecteurs situés de chaque côté serviront de bus de communication entre les modules.
Bien entendu, les composants seront placés selon les choix retenus.
On intégrera un module pour un relais ou un link, et deux modules si l’on souhaite faire une interconnexion radio ou une voie transpondeur, ou du packet radio / APRS via Direwolf.

Le module 5, le HMI, Human Machine Interface, ce module sera l’interface utilisateur, afin de visualiser l’état de fonctionnement du relais mais également d’interagir avec le système.
Il est, ci-dessous, représenté sur un module rail DIN, mais il pourra très bien être déporté. Il pourra être tactile ou équipé de boutons directionnels pour parcourir les différents menus.

Le module 6, L’interface Entrée/Sorties, ce module regroupera l’ensemble des entrées et sorties, qu’elles soient digitales, analogiques, capteurs de température ou relais de commutation.
Il communiquera avec le micro-ordinateur (Module 2) et lui indiquera les mesures et l’état des E/S.
Il intègrera probablement un microcontrôleur qui effectuera toutes les mesures de manière régulière.
Une approche intéressante, par exemple dans le cadre d’un relais alimenté par énergie solaire, pourrait être une gestion du routage et des mesures des énergies.

Conclusion:

Voilà la description globale du projet. Les images utilisées sont là pour donner des exemples ; le choix du matériel n’est pas encore défini. Des connecteurs situés sur les côtés des modules seront utilisés pour communiquer entre eux et limiter autant que possible les câblages.
L’installation sera compatible avec Allstarlink, Svxlink et Direwolf ( packet ou APRS)

L’avancement du projet sera documenté sur ce blog.

N’hésitez pas à me faire part de vos remarques et idées suite à la lecture de cet article.
Si vous avez des idées de modules ou souhaitez travailler sur certains modules, prenez contact.

À ce niveau d’avancement, vos retours sont importants.

Je serai présent au nouveau salon organisé par F4KLR & l’APRA62, le 31 mai 2025 à Wingles. J’y présenterai mon avancée.

Je serai aussi à ISERAMAT le 21 juin à Tullins, avec un mois de travail supplémentaire pour ajouter des éléments par rapport au salon précédent.

Sur ce dernier, j’animerai une conférence sur les interfaces relais.

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Je vous invite à aller voir le lien Wikipedia suivant afin de comprendre le rôle d’un tel circuit.
Pour résumer, des trames régulières sont échangées entre la carte USB et le système informatique.
On les appelle les “Heartbeat”, battement du coeur, il est possible de déterminer une fréquence, si celui ci n’est pas reçu, la carte va directement commuter le relais jusqu’a ce que le battement reviennent.
Dans le cadre d’un plantage logiciel du système cela permet de faire un reset automatiquement.

Il existe un logiciel sous Windows à demander au vendeur lors de l’achat de la carte.

Il existe un script sous linux:
https://github.com/zatarra/usb-watchdog

Pour l’installer écrivez la commande suivante dans le repertoire ou vous souhaitez l’installer:
wget https://raw.githubusercontent.com/zatarra/usb-watchdog/master/watchdog.py

Cela téléchargera le script. Il faut avoir la librairie Pyserial d’installer sur le système.

Il faut maintenant mettre se script au démarrage accompagné du port et de la fréquence de test souhaitée en s.
Ci-dessous, port USB0 et test toutes les 180s
ex:
python3 watchdog.py /dev/ttyUSB0 –hb 180

Retrouvez des informations complémentaire sur le lien suivant:
https://www.davidgouveia.net/2018/02/how-to-create-your-own-script-for-a-usb-watchdog/

Il suffira ensuite de raccorder la sortie relais de la carte USB sur le reset du Raspberry ou sur d’autres systèmes.

Exemple de lien pour l’achat de la carte sur AliExpress

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Dans cette article, je vous présente un simulateur en ligne pour Arduino mais pas que….

C’est un outils vraiment super pour faire des développements sans avoir besoin des composants.Je vous indique simulateur Arduino mais il peut simuler d’autres microcontôleurs ( ESP32, Raspberry Pico, Arduino nano etc… ) et aussi le language MicroPython.

Le site s’appelle https://wokwi.com/ et il est vraiment super.

Vous pouvez accédez à des exemples directement sur le site:

Il vous suffit de créer un compte, c’est ce qui vous permettra de sauvegarder vos projets et de les partager avec vos amis Makers.

Vous irez dans la section language pour choisir Français.

Vous pouvez désormais créer un nouveau projet et choisir sur quel microcontrolleur vous allez travailler.
On choisi l’Arduino Uno, un des plus connu pour la démo.

A gauche vous aurez le code et à droite vous aurez les composants

On va ajouter un écran LCD 16×2, en cliquant sur le + violet, et le câbler, vous allez voir la quantité de capteurs et d’actionneurs disponibles. C’est vraiment super sympa.

On raccorde tout ça rien de bien compliqué on sélectionne les Pins à raccorder, sur chaque composant en positionnant la souris dessus, on obtient une aide en ligne avec des informations complémentaires en cliquant sur le ?.
En cliquant, sur les lignes de raccordement, il est possible de changer leur couleur.

On écrit un petit bout de code et on appuie sur le bouton Lecture en Vert sur le dessus de l’écran.

Voici le résultat de la simulation, vous pouvez le voir en live sur le lien ci-dessous:

https://wokwi.com/projects/352233118744674305

Conclusion:

Il s’agit vraiment d’un super outils avec des mises à jour régulières, vous pouvez bien sûr ajouter un port série pour faire du debug en programmant.
En devenant membre du Club vous aurez la possibilité de voter dans les développements des futures options en soutenant le projet.
Je vous ai montré un exemple très basique, à vous de faire preuve d’imagination, je suis certain que vous allez mettre cet outil dans vos raccourcis.

Groupe Facebook: https://facebook.com/groups/wokwi

Groupe Discord: https://discord.com/invite/e5yFaayXkK

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Bonne nouvelle pour cette année le salon MAKER WORLD est reconduit.

Les dates pour ceux qui ne les connaissent pas sont:
Du 26 au 28 Juin pour HAMRADIO
et du
27 au 28 Juin pour MAKER WORLD

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J’ai souvent des personnes qui me dise, radioamateur ça sert à quoi? Et bien dans ce cas le fait d’être radioamateur est plutôt utile pour analyser et comprendre les trames radio des capteurs sans fil. Je vais vous décrire les premiers essais domotique que j’ai réalisé avec une installation complètement sans fil.Un nouveau portail web vient de voir le jour (6mois d’existence), il est multiplateforme.
Dans mon cas j’ai testé l’integration avec un Raspberry.

JEEDOM c’est un système:

Le logiciel Jeedom est Open Source, vous avez un accès total au logiciel qui gère votre domotique. Ceci est une garantie de transparence, mais également de longévité du logiciel et de votre installation.

MULTI PROTOCOLE

Jeedom est compatible avec différents protocoles comme le Zwave, le RFXCOM, le RTS SOMFY, le EnOcean, le xPL, etc… .

OBJETS CONNECTE

Le système de plugins à l’aide du Market Jeedom, permet de garantir une compatibilité avec de nombreux protocoles actuels mais également à venir…

AUTONOME

Jeedom ne nécessite pas l’accès à des serveurs extérieurs pour fonctionner. Toute votre installation se gère en local. Vous êtes les seuls à y avoir accès, ce qui garantit une confidentialité complète.

PERSONNALISABLE

Grâce à son interface personnalisable, ses widgets, ses vues, sa gestion d’utilisateurs et ses plugins, chaque utilisateur pourra personnaliser Jeedom afin de donner vie à ses envies et réaliser sa propre et unique installation domotique.

Voici le materiel relié à JEEDOM que j’ai testé:
Emetteur/Récepteur UHF RFXCOM

Capteur T°/Humidité trouvé sur ebay à 10 euros avec piles (mon vendeur n’en n’a plus en stock)

Capteur sans fil de fumée. voir le lien, les capteurs fumée devenant obligatoires, je vous conseille ce type de capteur qui outre l’intégration domotique, la liaison UHF sert à les synchroniser, ce qui permet de faire sonner tous les capteurs de la maison en cas de detection.

Un store avec motorisation Somfy, apprentissage du signal de la télécommande.

Résultat sur la portail Web:
Les prochains capteurs sans fil seront: Teleinfo edf , station météo WS2300 (il faut que je remette des piles), capteur cuves fuel, capteur boite aux lettres. Les capteurs seront de réalisation personnelles à base Arduino et d’émetteur UHF.

Pour avoir un aperçu je vous propose de visualiser cette vidéo:

Sources:
https://jeedom.fr/index.php
https://wiki.jeedom.fr/index.php?title=Accueil
https://forum.jeedom.fr

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 La partie électrique est séparée en deux, il y a la carte de contrôle et les cartes drivers moteurs qui s’emboitent sur la carte de contrôle.

Les moteurs utilisé sont de type Nema 17 avec 0,4A par phase, je suis surpris par la taille du driver mais à priori il supporte 2A avec ajout de dissipateur, j’ajouterai peut être si nécessaire un système de refroidissement.
Ci-dessous la carte assemblé avec les drivers emboitées:

Le schema de câblage ci dessous:

le pilotage des 4 moteurs d’axe, du moteur pour la tête à extruder.
La gestion de la température du “lit chauffant” et de la tête à extruder.
Les capteurs de limite d’axe.
Le controle du “lit chauffant” (plaque inférieur de chauffe)
Il y a aussi la possibilité d’y ajouter une carte SD pour un fonctionnement autonome (option).

Sources:
sur eBay
http://www.pololu.com

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