Picfano (l'Alfano du pauvre)

Projet similaire : D.A.W.A.

Contact : Edouard Pigeon - E-mail
Topic officiel : Forum Auto : Alfano du pauvre à fabriquer soi-même
Dernière mise à jour le 15/08/12

Fichier HEX à programmer (lastest): HEX Picfano v0.51 (15/08/2012)
Voir plus bas pour les sources, nomenclatures, schémas.

Principe de fonctionnement

Les solutions existantes

Solution officielle : sûrement très efficace/robuste elle a l'inconvénient de coûter un bras ... et piloter avec un bras en moins spa facile.

Bipfano : l'Alfano du pauvre proposé par "Eneos" qui a le mérite de coûter moins de 30€ et de parfaitement remplir son rôle.

Solutions home-made : Je ne suis pas le premier à réaliser ce genre de montage, d'autres se sont déjà lancé dans l'aventure (ici, ici, ici ou encore là)

Solutions à base de GPS : Très simple à installer sur la moto (pas de capteur) mais précision AMHA un peu moins bonne.

La solution proposée

Picfano (car le microprocesseur utilisé est un "PIC") : l'Alfano du semi-pauvre. Le principe de fonctionnement est strictement le même, la mesure se fait grâce aux champs magnétiques présents sur la piste.

Quelques remarques avant de détailler ce projet :

• J'ai réalisé ce projet pour mon utilisation personnelle et je le partage évidemment avec grand plaisir.
• Il n'a pas pour objectif de remplacer les solutions précédemment cités qui ont déjà fait leurs preuves :)
• Je ne suis ni électronicien ni developpeur de formation, toutes vos critiques sont donc les bienvenues (design électronique, choix des composants, codage, etc.)
• Ce projet est sous licence "Creative Commons", son utilisation commerciale est interdite. Chacun est libre (et même encouragé) d'y apporter ses améliorations à condition que ces dernières soient partagées sous licence équivalente.

Ses avantages

• Coût inférieur à celui d'un Alfano
• Beaucoup de fonctionnalités en plus du chronométrage (indicateur de rapports, export des temps sur carte SD, etc.)
• Plaisir de bricoler ça soi même

Ses inconvénients

• Pas de boitier étanche

A qui ce montage est-il destiné ?

Avant tout à moi :D.

Ce montage se destine aux curieux bricoleurs qui cherchent un chronomètre pas (trop) cher permettant de remplir de nombreuses fonctionnalités.

En images

En vidéo

Démo Picfano v0.2

Test de l'indicateur de rapports sur Picfano v0.5 (simulation avec des Lego)

Picfano v0.5 sur route (test indicateur de rapports)

Détails techniques

Quelques précisions techniques concernant le Picfano :

• Montage à base d'un microprocesseur Microchip PIC 18F46K22.
• Alimentation via une pile 9v (batterie de secours pour l'horloge : pile plate 3v). Attention, tout le montage est alimenté en 3.3v, le LCD doit également travailler en 3.3v, la majorité des LCD vendus dans le commerce n'accepte que le 5v, lisez bien les specs si vous décidez de ne pas prendre le même modèle !
• Affichage sur un LCD 4x20, composant utilisé : Newhaven Display 4x20 3.3V
• Horloge (date/heure), composant utilisé : MAXIM DS1339C (attention à bien prendre la version "C" qui signifie qu'un quartz est intégré au composant).
• Sondes de température (une sonde sur le montage + 2 autres qui peuvent être posées n'importe où). Précision au degré, plage entre -55° et +125°. Composant utilisé : MAXIM DS1721
• Le protocole I2C est utilisé pour la communication avec l'horloge et les sondes de température, aucun souci pour ajouter d'autres composants travaillant avec le même bus.
• Un connecteur a été prévu sur le montage pour pouvoir reprogrammer le microprocesseur sans avoir à tout démonter

Fonctionnalités

• Chronométrage au millième
• Gestion des temps intermédiaires (possibilité de configurer le nombre de temps intermédiaire directement depuis les menus, max 3 ... aucun circuit équipé de boucles Alfano n'en possède apparement plus)
• A chaque partiel, affichage de l'écart avec le meilleur temps de la session
• Mémorisation et rappel possible des 100 derniers partiels (25 tours @ 3 partiels + 1 temps total)
• Affichage des meilleurs temps de la session
• Gestion des différents types de départs :
• Manuel : démarrage, temps partiel et arrêt du chrono à la main via un seul et même bouton (qui peut être éventuellement déporté au niveau des commodos)
• Stands : Le chrono se déclenche dès les X partiels + ligne de départ franchie
• Course : Le chrono se déclenche dès le passage de la ligne de départ
• Affichage des températures (3 sondes classiques + 1 thermocouple)
• Configuration des différents paramètres directement via l'interface LCD
• Sauvegarde des paramètres en EEPROM (conservés même sans alimentation)
• Horloge/calendrier avec alimentation de secours
• Capteur de régime moteur (depuis signal calculateur auto/moto ou depuis fil HT de la bougie)
• Shiftlight
• Capteur de vitesse (depuis signal calculateur auto/moto ou depuis un aimant placé sur la roue)
• Compteur de temps utilisation moteur
• Export des temps sur SDCARD
• Connectique Picfano/moto simple
• Alimentation possible via une pile 9v ou via la batterie du véhicule (max : 16v)

Propositions d'évolutions

• Accéléromètre
• Contrôle de la tension d'alimentation
• Alimentation via batterie Li-ion + charge via port USB

Changelog

Version 0.52 (en cours)

• Utilisation d'un connecteur 16 broches plus petit
• Ajout, comme pour le capteur de RPM, d'un jumper pour sélectionner le type de signal du capteur de vitesse (aimant+ILS ou sortie de calculateur sur les véhicules plus récents)
• Modification du design de la carte (positionnement composants, perçages, etc.)
• Protection contre l'inversion de la polarité au niveau de l'alimentation
• Intégration possible dans un boitier aluminium vendu dans le commerce (Boitier Hammond 1457C1201)

Version 0.51

• Ajout indicateur de rapports 7 segments
• Ajout capteur temprature échapement (via sonde de type K - thermocouple)
• Passage de certains composants en CMS
• Mise à jour de la liste des composants
• Ajout d'un plan de masse
• Modification du design de la carte (positionnement composants, perçages, etc.)
• Software (15/08/2012) : Compteur de temps utilisation moteur - Proposé par Alessio

Version 0.4

• Version intermédiaire non publiée

Version 0.3

• Ajustement positionnement composants (connecteur JP1, potentiomètre CONTRAST, C1, C9, L1, 11DQ06, LM2574, LED, R11, R12, MMBT3904)
• Correction taille perçages (L1, 11DQ06, connecteur Molex)
• Ajout résistance R10 de tirage à la masse sur JP1
• Ajout résistance R1 de tirage à la masse sur capteur RPM
• Utilisation de CMS pour les 2 condensateurs au niveau du quartz
• Refonte module capteur RPM
• Réduction taille connecteur Molex (supression de 4 connecteurs pour sonde de T° supplémentaire, modification du circuit imprimé des sondes de T°, les 2 sondes se relient désormais en série)
• Ajout circuit imprimé pour capteurs vitesse et tour
• Utilisation de capteurs ILS différents (protégés, moins sensibles à la casse)

Version 0.2

• Première version fonctionnelle

Circuit imprimé et nomenclature

Hardware v0.51

Liste des composants utilisés : Nomenclature v0.51

Circuit imprimé : Sources Eagle (5.11) + fichiers Gerber

Programme

Programme v0.51 (compatible hardware : 0.5x)

Et enfin le code qui devra être programmé dans le micro-processeur : HEX Picfano v0.5

Les sources du projet (MPLAB) pour les plus courageux : Sources Picfano v0.5

FAQ

• Qu'est ce qu'il me faut pour réaliser ce montage ?
• Les composants, le circuit imprimé, un fer à souder et de quoi programmer le microprocesseur.
• Combien ça va me coûter ?
• Il y en a pour environ 80€ de composants (55€ si vous demandez des samples de certains composants), ~12€ pour le circuit imprimé (0€ si vous avez le matériel pour le faire ou connaissez un bon pote ;)).
• C'est encore trop cher, comment faire baisser le prix du montage ?
• Certains éléments ne sont pas indispensables :
  • Le prise Molex sur le coté, vous pouvez souder les fils directement sur le circuit imprimé (-10€, il y a 3 éléments dans la nomenclature)
  • Les capteurs de température, vous n'êtes pas obligé de brancher les 2.
  • Sonde de température thermocouple
  • Indicateur de rapport
• Je n'ai pas de quoi programmer le microprocesseur, je fais comment ?
• Vous acheter/réalisez vous-même un programmateur de PIC, vous trouvez quelqu'un qui peut vous le faire.
• J'ai 2 mains gauches
• Il faut juste savoir souder, ce n'est pas bien méchant ...
• J'ai fait tout le montage mais ça ne marche pas !
• Vérifiez bien toutes vos soudures, surtout celles au niveau du microprocesseur.
• Le modèle de LCD utilisé est difficilement trouvable, est-ce que je peux le remplacer par un modèle équivalent ?
• Oui, à condition que le modèle équivalent soit prévu pour fonctionner en 3.3v et que son controlleur soit compatible avec le "HD44780" de Hitachi (ils le sont dans la majorité).
• Le brochage du LCD est assez particulier
• Effectivement, l'avantage est que du coup, il peut être facilement assemblé au circuit imprimé. Rien ne vous empêche de mettre un connecteur entre le circuit imprimé et le LCD.
• Les 3 boutons sont moches/basiques/trop petits/trop grands/...
• Remplacez les par ceux qui vous font plaisir.
• Tout est en anglais !! même les commentaires dans le code
• L'affichage étant limité sur le LCD les termes anglais sont souvent plus courts qu'en Français d'ou ce choix. Les commentaires sont en anglais dans le code car c'est la langue internationale

Picfano de Edouard Pigeon est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage à l'Identique 3.0 non transcrit.
Basé(e) sur une oeuvre à picfano.leprincecharmant.com.