Electronique > Réalisations > Sequenceur 004
Dernière mise à jour : 13/09/2015Présentation
Ce séquenceur permet de mettre sous tension jusqu'à huit équipements différents au bout d'un temps déterminé par l'utilisateur.
Le délai de mise sous tension de chaque appareil peut être ajusté individuellement entre 100 ms et 1 heure par pas de 100 ms. On peut ainsi décider par exemple qu'à partir du moment où le séquenceur lui-même est mis sous tension, il va s'écouler une seconde avant qu'un premier équipement ne soit mis sous tension, puis qu'il va s'écouler 1,5 seconde avant qu'un second équipement ne le soit, et qu'enfin un troisième équipement ne soit mis sous tension qu'au bout de 2,7 secondes. Bien entendu on n'est pas obligé d'utiliser toutes les sorties. Le circuit est basé sur un PIC bon marché associé à quelques boutons poussoirs et à un afficheur LCD. Pour une utilisation fixe - dont les délais de démarrage sont toujours les mêmes - on pourrait sans problème envisager une version sans bouton poussoir ni affichage LCD. Mais dans ce cas bien sûr le système ne serait plus aussi "ajustable".
Schéma
Le montage est basé sur un PIC de type 16F886 (prix environ 3 euros) dont on exploite l'oscillateur interne 8 MHz.
L'affichage LCD permet de voir en un coup d'oeil deux types d'informations en même temps :
- sur la première ligne de l'écran, affichage du temps écoulé en secondes depuis le démarrage du séquenceur;
- sur la seconde ligne de l'écran, affichage des sorties qui sont désactivées (affichage "0-") ou activées (affichage "1-"). Le texte "1-1-1-0-0-0-0-0" indique ainsi que les trois premières sorties (Out1 à Out3) sont activées et que les cinq autres (Out4 à Out8) ne le sont pas.
Principe général de fonctionnement
Une horloge interne cadencée à 10 Hz - obtenue par interruption du Timer1 toutes les 100 ms - incrémente un compteur qui est une simple variable de type word. A chaque incrément de cette variable, une comparaison de valeur est effectuée avec le délai spécifié pour chaque sortie. Si le délai spécifié pour une sortie est atteint, la sortie correspondante est activée.Choix de l'horloge de référence
On utilise ici l'horloge interne de 8 MHz du PIC (donnée avec une précision de 1% par Microchip, le fabricant du PIC) après division par 2 (cadencement à 4 MHz, valeur appliquée par défaut lors du reset) et cela suffira dans bien des cas. Si toutefois on a besoin d'une plus grande précision, rien n'empêche d'ajouter un quartz (avec ses deux condensateurs de pied de 22 pF) entre les pattes OSC1 et OSC2 du PIC, qui comme vous pouvez le constater sont restées libres... Dans ce cas bien sûr il conviendra de programmer le PIC en tenant compte de cette nouvelle configuration d'horloge.Réglage des délais
Il s'effectue de façon indépendante pour chaque sortie de puissance, via quelques boutons poussoirs et l'écran LCD. Chaque délai peut être ajusté entre 0,1 seconde et 3600 secondes (1 heure).
Procédure pour entrer en mode programmation :
1 - Presser le bouton Fast tout en mettant sous tension le système. Quand l'afficheur LCD indique Prog Mode, relâcher le bouton Fast. A cet instant, la valeur du délai pour la sortie #1 apparaît et peut être modifé.
2 - Utiliser les boutons Inc ou Dec pour respectivement augmenter ou diminuer le temps de retard à l'allumage de la sortie concernée. Si le bouton SW1/Fast est relâché, l'incrément ou décrément de valeur se fait par pas de 100 ms. Si le bouton SW1/Fast est enfoncé, l'incrément ou décrément de valeur se fait par pas de 1 s.
3 - Appuyer autant de fois que nécessaire sur le bouton Next ou Prev pour modifier le délai des sorties désirées.
4 - Pour revenir dans le mode de fonctionnement nominal, mettre hors tension puis sous tension le système.
Alimentation
Une tension de +12 V est requise pour les relais et une tension de +5 V est requise pour le PIC. Entre les deux, un petit régulateur de tension 5 V de type 78L05 assure la compatibilité.
Le régulateur de tension 78L05 (boîtier plastique TO92) suffit car même quand toutes les sorties sont activées, le courant total drainé par le PIC reste très faible, en tout cas largement inférieur à 100 mA. Le plus gros de la consommation se fait au niveau du 12 V et donc avant le régulateur, et dépend de la consommation réelle des relais : plus leur bobine présente une résistance ohmique faible et plus leur consommation est importante. Prenons par exemple un relais standard 12 V dont la résistance ohmique de la bobine est de 160 ohms : ce type de relais consomme environ 75 mA. S'il est seul ça va mais s'il y en a huit à activer, ça porte l'ensemble à 600 mA. Il faut juste y penser pour correctement dimensionner l'alimentation.
Reset du PIC
La broche 1 du PIC (reset, RE3/MCLR/VPP) est reliée au +5 V via la résistance R6 de 10 kO et vous permet, le cas échéant, de redémarrer le cycle de démarrage sans avoir à couper l'alimentation (en câblant un bouton-poussoir entre cette ligne et la masse). Notez cependant que dans ce cas toutes les sorties repassent "brutalement" à zéro avant le nouveau cycle.Interface de sortie
Afin de rendre le système vraiment universel, les commandes arrêt / marche de chaque appareil sont réalisées par des relais "de puissance" eux-même pilotés par un réseau de transistors darlington contenus dans un ULN2803.
Tiens, j'ai mis des diodes en parallèle sur chaque relais. Saviez-vous que dans le cas présent elles sont inutiles car il y en a déjà qui sont intégrées dans le circuit de commande ULN2803 ? Je les laisse sur le schéma (qi reste ainsi générique) mais vous n'avez pas besoin de les câbler. Voyons voir... un lot de 10 diodes 1N4007 coûtant 0,50 euros, l'économie réalisée est de...
Logiciel du PIC
L'archive zip dont le lien suit contient le fichier binaire compilé (*.hex).Séquenceur 004 - 16F886 - (13/09/2015)
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.
Circuit imprimé
Non réalisé. Vue 3D uniquement proposée pour aperçu des composants utilisés.Historique
13/09/2015- Suppression du petit décalage de 20 ms observé entre valeur programmée et instants réels de commutation des sorties.
- Extension de la valeur des délais programmés : désormais on peut afficher 3600.0 sec (1 heure) au maximum, au lieu de 36000 ms.
- Modification du mode de programmation : désormais, il faut appuyer sur le bouton Fast lorsque l'appareil est mis sous tension pour pouvoir modifier les valeurs de délais.
24/07/2011
- Première mise à disposition.