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Arduino Discussion :

Signal analogique carré 0-24V


Sujet :

Arduino

  1. #1
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    Par défaut Signal analogique carré 0-24V
    Bonjour,

    Je suis confronté au problème suivant :

    j'ai un signal carré renvoyé par un capteur, ce signal varie entre 0V et 24V.

    J'aimerai récupérer ce signal via une entrée analogique d'une carte arduino méga.

    Le problème est que l'arduino n'accepte que 5V, j'aimerai donc baisser cette tension de sorte à avoir : 0-5V sans perte d'information.

    J'ai pensé à utiliser un relais alimenté en 5V et commandé en 24V, ainsi à chaque basculement je récupère soit 0 soit 5V.

    Je ne trouve malheureusement pas de relais qui pourrait m'assurer cette fonctionnalité.

    Pourriez-vous m'apporter votre expertise sur ce problème ?

    Je vous remercie,

  2. #2
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    N'importe quel relais 24V devrait faire l'affaire, le relais est alimenté en 24V par ton signal coté bobine, et non pas en 5V.

    Ensuite, tout dépend de la fréquence de ton signal. Un relais est un commutateur relativement très lent, et, comme tout contacteur mécanique, a un phénomène de rebond.
    Peut-être qu'un optocoupleur serait plus approprié.
    --- Sevyc64 ---

    Parce que le partage est notre force, la connaissance sera notre victoire

  3. #3
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    Citation Envoyé par sevyc64 Voir le message
    Un relais est un commutateur relativement très lent, et, comme tout contacteur mécanique, a un phénomène de rebond.
    Peut-être qu'un optocoupleur serait plus approprié.
    Je comptais utiliser un relais électronique à base de transistor et non mécanique pour les raisons que tu viens de citer.

    Je vais me renseigner sur le fonctionnement d'un optocoupleur parce que je n'ai jamais eu l'occasion d'en utiliser.

    Merci en tout cas.

  4. #4
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    bonjour,

    quelque chose me gêne dans ton problème : la tension varie entre 0 et 24V ou prend-elle 2 valeurs 0 ou 24V ?

    Dans le 1er cas (tension analogique) : tu peux utiliser un AO avec un gain inférieur à 1.

    Dans le second cas (si elle ne prend que 2 valeurs), pourquoi ne pas utiliser simplement un pont diviseur avec un potentiomètre ? Tu règles le curseur pour avoir 5V lorsque tu as 24V et tu utilises une entée numérique Arduino. Attention, choisis bien ton potar pour limiter le courant en entrée.
    Si souhaite passer par le transistor (en mode bloqué/saturé) n'oublie pas qu'il va agir comme une port logique inverseuse.

  5. #5
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    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    bonjour,

    quelque chose me gêne dans ton problème : la tension varie entre 0 et 24V ou prend-elle 2 valeurs 0 ou 24V ?

    Dans le second cas (si elle ne prend que 2 valeurs), pourquoi ne pas utiliser simplement un pont diviseur avec un potentiomètre ?
    Effectivement elle ne prend que 2 valeurs.

    Je vais voir s'il existe des modules diviseur de tension déjà soudé et prêt à l'achat.

    Merci pour le tuyau, ça m'arrange d'utiliser une entrée digitale parce qu'en réalité je ne sais pas quand il faut utiliser une entrée analogique.

    C'est un problème qui m'embête depuis un moment.

  6. #6
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    Citation Envoyé par akuma8 Voir le message
    Merci pour le tuyau, ça m'arrange d'utiliser une entrée digitale parce qu'en réalité je ne sais pas quand il faut utiliser une entrée analogique.
    Entrée numérique : ton signal prend 2 valeurs 0 ou 5V. C'est le signal TTL (en binaire 0V => 0 ; 5V => 1).
    Entrée analogique : ton signal varie entre 0 et 5V. Comme par exemple, un sinus ou tout signal provenant d'un capteur (accéléromètre, photo-résistance par exemple).



    Citation Envoyé par akuma8 Voir le message
    Je vais voir s'il existe des modules diviseur de tension déjà soudé et prêt à l'achat.
    Je me répète mais je préfère insister sur ce point :
    Attention, choisis bien ton potar pour limiter le courant en entrée.
    sinon tu peux griller ton Arduino.


    sevyc64 a mentionné l'optocoupleur. Ce composant a un gros avantage : les deux parties sont complètement isolées électriquement. S'il y a un souci au niveau de la sortie de ton système, ton Arduino est protégé. C'est l'optocoupleur qui prend tout. Donc penche toi également sur cette solution. J'ignore quel signal tu souhaites récupérer mais peut-être que cette solution est bien meilleure que celle du potentiomètre.

  7. #7
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    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Entrée analogique : ton signal varie entre 0 et 5V. Comme par exemple, un sinus ou tout signal provenant d'un capteur (accéléromètre, photo-résistance par exemple).
    Ce qui m'embête pour les signaux analogiques c'est le traitement (la programmation) qu'il faut derrière.

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    sevyc64 a mentionné l'optocoupleur. Ce composant a un gros avantage : les deux parties sont complètement isolées électriquement. S'il y a un souci au niveau de la sortie de ton système, ton Arduino est protégé. C'est l'optocoupleur qui prend tout.
    Je compte également inclure cette solution, même-si pour l'instant je ne trouve pas de circuit électronique avec optocoupleur déjà prêt à l'achat.

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    J'ignore quel signal tu souhaites récupérer mais peut-être que cette solution est bien meilleure que celle du potentiomètre.
    Je souhaite récupérer un signal à la sortie d'un capteur de position d'un moteur, je ne connais pas l'intensité exacte c'est pour ça que j'essaierai les 2 solutions une fois que j'aurai trouvé un optocoupleur prêt à l'emploi.

    Merci encore

  8. #8
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    Re-bonjour,

    J'ai trouvé un relais avec optocoupleur, celui-là : http://www.miniinthebox.com/fr/2-voi...r_p407338.html

    Vous pensez qu'il pourra faire l'affaire ?

    Ce qui n'est pas évident avec ce type de site marchand, c'est qu'il manque souvent la doc technique du coup ce n'est pas évident de s'y retrouver.

    Je vous remercie

  9. #9
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    Pas de documentation donc tu n'achètes pas

    Sinon, je ne peux pas me prononcer pour ce module. Pour un optocoupleur seul, je ne sais quoi te conseiller.

    Citation Envoyé par akuma8
    Je souhaite récupérer un signal à la sortie d'un capteur de position d'un moteur
    Tu es sûr qu'il n'y a que 2 états à la sortie ? Généralement avec un tel capteur de position tu as une tension proportionnelle. A moins que tu n'aies que 2 positions.

  10. #10
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    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Pas de documentation donc tu n'achètes pas

    Sinon, je ne peux pas me prononcer pour ce module. Pour un optocoupleur seul, je ne sais quoi te conseiller.
    Je me suis fait la même réflexion, le plus difficile c'est de trouver un opto. déjà intégré dans un circuit.
    Je n'ai pas vraiment le temps de faire les soudures moi même ^^
    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Tu es sûr qu'il n'y a que 2 états à la sortie ? Généralement avec un tel capteur de position tu as une tension proportionnelle. A moins que tu n'aies que 2 positions.
    Je ne suis pas sûr à 100% mais je pense que c'est un codeur rotatif.
    J'ai un 2e capteur à effet Hall mais je verrai plus tard comment traiter l'information sachant que dans ce cas, ce sera bien un signal analogique continu.

  11. #11
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    J'ai trouvé un optocoupleur sur un shield mais il sert à piloter des moteurs par exemple :
    https://www.sparkfun.com/products/9118

    or ce que tu veux c'est l'inverse. J'ai trouvé cette discussion :
    http://electronics.stackexchange.com...al-arduino-pin
    Je t'avoue que le dernier montage proposé (avec la diode et la résistance) me laisse vraiment perplexe.


    Un autre problème me vient en tête : combien d'alimentation a ton système ? As-tu une alimentation pour tes moteurs et une alimentation pour Arduino ? Dans ce cas il faudra sans doute passer par un optocoupleur : si l'alimentation de l'arduino est défectueuse et que malgré tout tu injectes un courant sur une des entrées, le µC risque de ne pas aimer.

  12. #12
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    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    J'ai trouvé un optocoupleur sur un shield mais il sert à piloter des moteurs par exemple :
    https://www.sparkfun.com/products/9118

    or ce que tu veux c'est l'inverse.
    Je l'aurai utilisé si sa tension de commande n'était pas trop faible

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    J'ai trouvé cette discussion :
    http://electronics.stackexchange.com...al-arduino-pin
    Je t'avoue que le dernier montage proposé (avec la diode et la résistance) me laisse vraiment perplexe.
    J'ai ce montage là : http://i.stack.imgur.com/9WA13.gif
    Tu penses qu'il pourrait faire l'affaire ?

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Un autre problème me vient en tête : combien d'alimentation a ton système ? As-tu une alimentation pour tes moteurs et une alimentation pour Arduino ? Dans ce cas il faudra sans doute passer par un optocoupleur : si l'alimentation de l'arduino est défectueuse et que malgré tout tu injectes un courant sur une des entrées, le µC risque de ne pas aimer.
    Mon Arduino Méga est alimenté sous 9V et je comte utiliser ce shield http://www.pololu.com/docs/0J49/1 alimenté sous 24VDC/32A (pour 4 moteurs de 7A) pour commander mes moteurs.

    Ce qui me pose problème c'est comment récupérer et traiter les (0-24V) de mes capteurs (1 capteur par moteur).

  13. #13
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    Citation Envoyé par akuma8 Voir le message
    J'ai ce montage là : http://i.stack.imgur.com/9WA13.gif
    a priori oui : tu as un pont diviseur et la zener qui limite la tension aux bornes de l'ensemble. L'optocoupleur est utilisé sans doute en commutation. Par contre, comme je l'ai indiqué dans un précédent message tu as un montage inverseur : si tu as 24V en entrée tu as 0V en sortie et inversement, si tu as 0 V en entrée tu as 5V en sortie.
    Après, l'optocoupleur, je ne peux pas te garantir que c'est le bon modèle. sevyc64 répondra mieux que moi sur ce point.

  14. #14
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    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    a priori oui : tu as un pont diviseur et la zener qui limite la tension aux bornes de l'ensemble. L'optocoupleur est utilisé sans doute en commutation. Par contre, comme je l'ai indiqué dans un précédent message tu as un montage inverseur : si tu as 24V en entrée tu as 0V en sortie et inversement, si tu as 0 V en entrée tu as 5V en sortie.
    Exact, le montage est bien un inverseur, ce qui m'embête un peu mais bon je m'organiserai dans ma programmation pour avoir une logique inverse, il ne faut pas que je me mêle les pinceaux sinon le tableau final risque d'être moche

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Après, l'optocoupleur, je ne peux pas te garantir que c'est le bon modèle. sevyc64 répondra mieux que moi sur ce point.
    Pour l'optocoupleur je comptais prendre celui-là (c'est le seul modèle qui est sous LTSpice et c'est celui-là que j'avais pris pour simuler le schéma) : http://dsjs.zjweu.edu.cn/menu10/m21/...A%D6%B2%E1.pdf
    sauf que sa tension d'entrée me semble vraiment minuscule par rapport à mes 24V.

  15. #15
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    Un simple pont diviseur de tension en entrée de ton opto coupleur ne serait pas suffisant ?
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  16. #16
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    Citation Envoyé par al1_24 Voir le message
    Un simple pont diviseur de tension en entrée de ton opto coupleur ne serait pas suffisant ?
    Dans ce cas j'enlève l'optocoupleur alors vu que j'aurai déjà 5V en sortie du pont, il faudrait juste prévoir une résistance en plus pour limiter le courant.

  17. #17
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    Pour ce qui est des optocoupleurs, malheureusement je n'y connais pas grand chose. Personnellement, je n'ai guère utilisé, jusqu'à l'abus, que les courants CNY17 ou la série des 4Nxx

    Pour ce qui est de la tension d'entrée de l'optocoupleur, elle est, à peu de chose près, identique d'un opto à l'autre (à techno équivalente). C'est une simple LED, donc c'est de l'ordre de 1,2V sous 20ma.
    Donc si tu alimente ton opto avec du 24V, il faudra mettre une résistance qui devra chuter environ 22.8V sous 20ma. Ça fait dans les 1140 ohm avec presque un 1/2W à dissiper.(je n'ai pas considéré ton montage à zener dans ce calcul)

    Par contre, attention à la tension inverse, si jamais tes connections en entrée devaient être inversée (dans ton montage, c'est la zener qui devrait faire fusible normalement)

    Pour ce qui est de l'inversion en sortie, effectivement soit tu en tiens compte dans le soft, soit tu peux rajouter un étage inverseur fait à partir de transistor. Tu as déjà le schéma de principe dans le module sparkfun que tu nous as indiqué. Ici un transistor type 2N2222 devrait être largement suffisant (tout dépend de la fréquence du signal) pour attaquer les entrées de ton µp


    Pour al1_24, oui, un pont diviseur peut suffire ici.
    Mais, ayant du 24V en entrée, on peut supposer que celà vient d'une installation industrielle, donc éventuellement avec une autre alimentation, ou alors d'un réseau éventuellement pollué. L'opto assure ici une isolation.
    Bien entendu, si cette isolation n'est pas utile ou ne se justifie pas, le pont diviseur est suffisant.
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  18. #18
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    Précision pour le pont diviseur, certainement que l'entrée du CPU n'accepte qu'une très faible surtension au delà des 5v.
    Etant branchée directement sur la source 24V via le pont, il faudra prendre garde que cette source ne monte jamais au delà de la limite des 5v une fois divisée.
    --- Sevyc64 ---

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  19. #19
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    C'est pourquoi je parlais du pont en entrée de l'opto coupleur (je ne connais que le 6N139 utilisé pour les entrées MIDI )
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  20. #20
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    Citation Envoyé par al1_24 Voir le message
    C'est pourquoi je parlais du pont en entrée de l'opto coupleur (je ne connais que le 6N139 utilisé pour les entrées MIDI )
    En entrée de l'opto ya pas vraiment besoin de pont. De plus ce ne sera pas un simple pont diviseur, là, car il faut tenir compte du courant dans la led de l'opto pour calculer les résistances. Et entre B' et C ça sera la tension de la LED soit 1,2V

    Sinon une résistance simple en série avec la LED de l'opto, calculée pour rester dans une fourchette de 15 à 20ma (pour un opto avec un If de 20ma) devrait être suffisante.
    Perso, je rajouterais 2 diodes séries en parallèle sur l'entrée et en sens bloquant pour écrêter les tensions inverses en cas d'inversion de la tension.
    --- Sevyc64 ---

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