Bonjour à tous,
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pour le pilotage de la piscine, j’avais besoin d’un petit clavier afin d’éviter de sortir le smartphone à chaque fois que j’intervenais dans le local technique. J’aurais pu mettre un X-Display sous capot étanche, mais à l’usage, j’ai préféré fabriquer un clavier sur mesure et réserver le X-Display à d’autres tâches… |
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Ce mini clavier tient dans un boitier rail Din de largeur 2 modules.
Il comporte 4 mini boutons poussoirs et 4 DEL pour les retours d’états.
Au final, il est inséré dans le tableau domotique, caché derrière la porte étanche du coffret.
Il est alimenté en 12V derrière la X-PSU afin d’être fonctionnel à tout moment (secours par batterie).
Les boutons sont connectés sur les entrées opto-isolées et permettent l’application de 12V sur l’entrée respective lors de l’appui, les DEL sont pilotées par les sorties à collecteur ouvert. Une résistance permet de limiter leur courant à 2mA conformément aux exigences de ces sorties.
Liste du matériel :
- 1 boitier modulaire 2U
- 2 DEL 2mA rouges, ⌀3mm
- 2 DEL 2mA jaunes, ⌀3mm
- 4 boutons poussoirs au pas de 2.54mm, ⌀6mm, long 6mm
- 1 PCB à bandes
- 2 connecteurs JST-XH-2.54mm 4 pôles avec embase
- 1 connecteur JST-XH 2.54mm 2 pôles avec embase
- 4 résistances 5.1kΩ
- fil AWG24
J’ai réalisé ce montage sur circuit imprimé, mais vu la simplicité du schéma et le très petit nombre de composants, il est tout a fait possible de ne le faire qu’en mode filaire avec des boutons qui se vissent sur la façade et des supports de leds à clips
.
Ce type de composants simplifie la réalisation et permet une approximation du perçage de la façade.
Sans circuit imprimé, la fabrication de ce clavier devient alors accessible à tous.
Schémas de principe
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DEL sur sorties à collecteur ouvert :
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Boutons poussoirs sur entrées opto-isolées :
Réalisation :
- Le PCB :
J’ai choisi de monter les composants sur du PCB à bandes pré percé au pas de 2.54 mm.
L’ensemble se compose de 3 platines. En largeur, elles devront comporter 11 pistes orientées verticalement et bien centrées.
La hauteur des platines donnée en nombre de trous (au pas de 2.54 mm)- 20 rangées pour le grand module
- 4 rangées pour les 2 petites platines
Implantation des composants :
Sur la vue de gauche, la grille au pas de 2.54 mm est affichée pour aider au positionnement et à la découpe des platines. J’ai tracé en Cyan une coupure à réaliser sur les pistes de cuivre.
Attention au sens des vues : « Face cuivre » ou « Face composants ».
Attention au sens des diodes, le méplat est à placer du côté de la pastille carrée. Elles seront montées sur une entretoise de 8 mm de hauteur afin de pouvoir traverser la façade du boitier.
Voici une représentation du montage terminé.
En noir, ce sont des shunts réalisés en fil rigide de diamètre 0.5 mm maximum.
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Câbles et connecteurs :
Je n’avais plus de connecteurs JST horizontaux. J’ai dû adapter des connecteurs verticaux grâce à des petites platines que j’ai collées verticalement sur les ouvertures du boitier.
les câbles et connecteurs JST XH peuvent être achetés prêts à l’emploi ce qui évite le travail minutieux de sertissage des cosses. -
le boîtier :
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Gabarit de perçage :
Nous percerons l’emplacement de chaque DEL avec une mèche de ⌀3 mm,
les boutons seront en ⌀6.5 mm.
façade-clavier.pdf (6,4 Ko)
Imprimez ce gabarit à taille réelle.
- mise en place du PCB de fond :
Sur la face cuivre, soudez des fils d’environ 6 cm de longueur sur les pastilles 1,2,3,4 et 12V de part et d’autre de la platine. Ces fils seront à souder à l’autre extrémité sur les platines munies de connecteurs JST, face cuivre également.
Vous pourrez ensuite coller la platine de fond sur les épaulements du boitier et les platines connecteurs sur les ouvertures en haut et en bas.
NB : nous n’utilisons qu’une broche du connecteur JST 12V. Pensez à créer un pont à l’étain entre les 2 broches.
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Photos du 1er prototype :
Branchement sur l’IPX
La programmation sur IPX800 V5
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Les diodes électroluminescentes:
Le clavier comporte 4 DEL pour remonter l’état des alertes envoyées par l’ipx800.
Il suffit d’activer une sortie à collecteur ouvert pour que la DEL correspondante soit immédiatement allumée.
L’activation de la sortie peut se faire par le moteur de scénario ou par lien comme toutes les sorties de l’IPX ou extensions. -
Les boutons :
L’appui sur un bouton injecte 12V sur l’entrée, ce qui la fait passer à l’état haut (ON). L’état peut alors être repris par lien ou par règle afin d’initier une action. -
Le programme de test :
Pour tester notre nouveau clavier, nous allons écrire 4 règles.
Chacune allumera une DEL pendant l’appui sur un bouton.
Ce petit programme permet de vérifier le bon fonctionnement du montage ainsi que la bonne affectation des entrées/sorties sur l’Ipx800 V5. -
Règle 1 : le bouton 1 allume la DEL 1
Opto.input 1On/OffColl.ouvert 1 -
Règle 2 : le bouton 2 allume la DEL 2
Opto.input 2On/OffColl.ouvert 2 -
Règle 3 : le bouton 3 allume la DEL 3
Opto.input 3On/OffColl.ouvert 3 -
Règle 4 : le bouton 4 allume la DEL 4
Opto.input 4On/OffColl.ouvert 4
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Pour aller plus loin :
4 touches / 8 fonctions
Ce clavier peut facilement être adapté pour 8 fonctions voire plus, en modifiant les scénarios.
Par exemple en combinant les touches 2 par 2, il faut tester l’état de 2 entrées opto-isolées.
Dans le cas où vous programmerez plusieurs fonctions par touche, il faudra lier chaque entrée opto-isolée à un objet Long Click afin de pouvoir détecter l’appui simultané de plusieurs touches.- LongClick-Opto 3ETLongClick-Opto 4 … action souhaitée …
4 touches / 12 fonctions et plus
Il est également possible de programmer des séquences, par exemple 2 touches pour passer dans un mode différent puis 1 touche pour la fonction.
Cela permet par exemple 12 fonctions accessibles avec 4 boutons seulement.
exemple :-
LongClick-Opto 3ETLongClick-Opto 4ONIO_Mode1
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IO_Mode1ETLongClick-Opto…action souhaitée…
En combinant tous les modes, il est possible d’augmenter encore le nombre de fonctions.
NB : l’IPX800 réagit à la milliseconde, cela signifie que les appuis simultanés doivent être gérés par programme, les fausses séquences de touches aussi.
La lecture du clavier peut se faire avec une temporisation plus longue que la durée configurée sur les objets LonClick pour faciliter la prise en charge d’appuis longs mal synchronisés.
Exemple :
- A l’appui de n’importe quelle touche, une temporisation de 3 secondes est lancée, les longClicks étant configurés à 2 secondes par exemple. En fin de tempo il suffit de récupérer l’état de la sortie LongClick des entrées opto-isolées pour connaître les touches pressées.
- Tout appui court remet les sorties à Off.
Outre le retour d’état de certaines variables, les DEL peuvent nous informer lorsque les séquences de touches sont reconnues, par exemple par un clignotement.
Dans la règle correspondant à l’action attendue, il suffit d’ajouter 2 commandes SWITCH consécutives sur une sortie à collecteur ouvert, avec une temporisation de 0.5 seconde
- LongClick-Opto 3ETLongClick-Opto 4 SWITCHColl.ouvert 1ONtempo 0.3s
- NONTempo 0.3sSWITCHColl.ouvert 1
