Monthly Archives: janvier 2013

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Barrière infra-rouge, DS2401 et bus 1-wire

Après une longue pause de plusieurs mois, je me suis enfin attaqué à mon idée de barrière infra-rouge reliée au bus 1-wire.

Mon idée de base est d’être averti lors du passage du facteur : une boîte aux lettres domotisée.
Des solutions DIY existent déjà, regroupant des technologies d’ILS + IPX800RFXCOM, Zwave, etc…

Je n’ai pour l’instant pas lu d’articles utilisant le protocole 1-wire pour avertir de la venue du facteur, j’ai donc pensé à une solution pour y arriver.

Les solutions existantes pour l’instant se basent toutes sur la détection de l’ouverture de la porte ou du clapet de la boîte, il est clair que c’est le plus logique et évident ; sauf qu’en 1-Wire, surveiller l’omniprésence de la porte ou du clapet n’est pas envisageable car sur-occuperait l’ensemble du bus.
Le clapet de la boîte ne s’ouvre que pendant une demi-seconde et y placer une détection de la même façon qu’une fenêtre, n’est donc pas envisageable.

Le seul moyen, à mes yeux, est de surveiller le contenu de la boîte aux lettres.

Le petit matériel

Je me suis équipé de trois barrières infra-rouges ainsi que d’un relais 1 channel :

Barrière infra-rouge à 2,63 €

Barrière infra-rouge à 2,63 €

Cette barrière infrarouge dispose d’un récepteur / émetteur perpendiculaire au PCB.
A 2,63 € frais de ports compris, c’est le plus « cheap ».
3 pin :
– VCC (5V)
– Output
– Ground


Barrière infra-rouge à 7,41 €

Barrière infra-rouge à 7,41 €

Cette barrière infrarouge dispose d’un récepteur / émetteur parallèle au PCB.
A 2,63 € frais de ports compris, c’est le plus « cheap ».
4 pin :
– VCC (5V)
– Output
– Ground
– EN (???)


Barrière infra-rouge à 7,41 €

Barrière infra-rouge à 4,45 €

Cette barrière se trouve aux alentours de 4,45 €.
Elle est vendue en tant que barrière IR pour Arduino.
Contrairement à sa taille, son boîtier est un avantage.


Channel relais 5V

Channel relais 5V à 4,14 €

Un relais 5Volt monté sur un PCB, permettant de relier le DS2401 au bus 1-wire.


Schéma d'utilisation du DS2401

Schéma d’utilisation du DS2401

Un DS2401 déjà étudié pour la detection d’ouverture de portes et fenêtres.

Le principe

Le faisceau infra-rouge reflète sur une bande réfléchissante autocollante, le faisceau est renvoyé à la barrière infrarouge = il n’y a pas de courrier.

Boite aux lettres sans courrier

Boite aux lettres sans courrier

Le faisceau infra-rouge ne reflète pas, il est obstrué par une lettre ou un colis = il y’a du courrier.

Boite aux lettres avec courrier

Boite aux lettres avec courrier

Bon, alors … quelques points à préciser :

  • Je suis vraiment loin d’être un pro sous paint.
  • Je ne suis vraiment pas sûr que ça fonctionne, tout va dépendre de la sensibilité de la barrière IR (réglable avec un tournevis), mais faut bien essayer …
  • Ce n’est pas infaillible, si la lettre ne tombe pas devant le faisceau, c’est cuit, l’avantage c’est que le marabout du coin qui me laisse sa carte de visite ne me déclenchera pas d’alerte facteur.
  • Ce fonctionnement est applicable à d’autres cas : le chien est dans sa niche ? Les hirondelles dans leur nid ? Suffit d’une meilleure imagination.
  • Pas de boîtier adapté.
  • Un pétard dans la boîte aux lettres me rendrait fou de rage !
  • Faut être sûr d’avoir du 5 Volts qui tiennent jusqu’à la boîte aux lettres, malgré la paire torsadée.

Schéma électronique

Je pars avec mon existant, c’est à dire un injecteur 5V et un bus 1-wire.

Principe de fonctionnement barrière IR

Principe de fonctionnement barrière IR

J’alimente ma barrière infra-rouge, qui me sort du 5V sur la pin Output, cette même pin qui est reliée au Input du relais sur PCB.
En sortie du relais, je retrouve mon bus 1-wire avec mon DS2401.
La barrière infra-rouge va faire basculer mon relais, donc connecter ou déconnecter le DS2401.
Ainsi, logiciellement, j’aurais toute les 5 minutes par exemple, à tester la présence de ce DS2401 sur le bus pour y conclure l’état de la boîte aux lettres.

Pourquoi pas ?

Alors essayons ! Fil à l’air pour voir …
Humm…
Je rappelle que ce blog est alimenté par mes découvertes en domotique, j’ai des idées, je teste, je mets en ligne ; si il y a mieux, tant mieux … Ca fonctionne, c’est cool…
A ce stade je ne suis pas sûr que ça fonctionne dans un cas concret.

Les essais

Réglage du potentiomètre

Réglage du potentiomètre

Déjà les trois barrières infra-rouge, la puissance d’émission de la LED se régle par un potentiomètre.
C’est bien, mais les modèles sans boîtier ne sont pas faciles à régler, pas assez de sensibilité, c’est vite du tout ou rien.
Petite astuce : s’aider d’un appareil photo pour voir la lumière infrarouge s’atténuer selon la rotation du potentiomètre.

Photo produit

Photo produit

Ensuite le modèle à deux « potars » est encore moins facile d’utilisation.
C’est peut-être parce que je n’ai pas compris le chinois qui est écrit sur sa « photo de vente ».
J’ai l’impression que l’un sert à régler la puissance d’émission de la LED, et l’autre la sensibilité du phototransistor.
Le cavalier et la sortie « EN » je sèche…

Alors, fil en l’air, vite fait bien fait, ca donne ceci :

Montage fil à l'air n°1

Montage fil à l’air n°1

Rouge : 5V
Noir : masse
Blanc : Input/output entre la barrière et le switch, c’est ma commande.
Bleu et brun : Data 1-wire

C’est bien, mais le switch IR est instable, problème de sensibilité lié, mauvais positionnement de potentioètre?
Ca clignote ! grrr

En fait, ce qui ne va pas sur ce modèle de barrière, au delà de la sensibilité, c’est la tension de sortie en 3,3 Volts.

Le switch infra-rouge avec le boîtier jaune à 4,45 € a une commande à 5 Volts, bien plus pratique dans notre cas, et bien plus performant.
De plus, ce modèle fait l’objet d’une sensibilité de l’emetteur/recepteur beaucoup plus fine.

Pas besoin de plus de vidéo, ça fonctionne pour l’instant.

Coté OWHTTP également, le DS2401 est présent sur le bus lorsque le faisceau IR est obstrué ; à l’inverse, il est absent du bus lorsque le faisceau n’est pas obstrué.
La sensibilité d’obstruction est à régler selon la boîte aux lettres, selon le positionnement du switch, le type de réflecteur, l’utilisation d’un catadioptre ou non.

En pratique

En pratique ? Gros suspens !
Il y a une part de physique optique avec l’orientation et la sensibilité du faisceau IR.
Une part électronique avec l’arrivée du 1-WIRE et de son 5Volt injecté jusqu’à l’extérieur, dans une boîte aux lettres soumise aux intempéries. A voir …
L’article s’arrête malheureusement là, sans mise en oeuvre pratique pour l’instant, faute de cas concret : pas de boîte aux lettres, pas de boîtier pour planquer l’électronique.
J’essaie de récupérer une boîte aux lettres aux normes de La Poste pour y fixer de façon intelligente cette barrière IR, les réglages optiques fonctionnels et une programmation adéquate.

A suivre.

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