DIY: Radar pédagogique sur batterie

Suite à mon article sur la fabrication d’un radar pédagogique à l’aide d’un Raspberry Pi, je le clôture avec son évolution : faire fonctionner sur batterie pour ne plus avoir besoin d’une alimentation extérieure (pour l’installer facilement). J’en ai profité pour faciliter le montage et tout intégré sur le même circuit électronique…

Radar pédagogique : le nouveau circuit imprimé

Pour le passage sur batterie, j’ai dû refaire un nouveau circuit. J’ai repris le circuit de base, mais j’ai retiré toute la partie alimentation ATX. L’autre changement sur cette nouvelle carte, ce sont les 3 DIP des 3 afficheurs qui sont maintenant intégrés. Sur la version précédente, j’avais acheté 3 cartes possédant simplement un TPIC6C596N et 8 résistances de 15 Ohms 1/10W. Nous n’avons plus besoin d’utiliser et de raccorder les 3 cartes.

radar bat 1 - DIY: Radar pédagogique sur batterie

Notre radar sera alimenté en 12v pour les afficheurs, mais cela posera un souci, car le Raspberry et les DIP (Microcontrôleur) doivent être alimentés en 5.1v. Le Raspberry demande cette tension et les DIP acceptent 5.5v maximum. Pour avoir ces 2 tensions, j’ai pris des hacheurs de tension que l’on trouve au lien suivant. J’ai ensuite créé un espace sur ma carte pour le souder directement dessus.

radar bat 3 - DIY: Radar pédagogique sur batterieJ’ai aussi profité de cette nouvelle carte pour ajouter un interrupteur pour éteindre et allumer proprement le Raspberry. Je vous explique l’installation en détail plus bas. Voici le schéma électronique de la carte, vous pouvez télécharger les fichiers gerber au lien suivant.

radar bat 13 - DIY: Radar pédagogique sur batterie

Voici notre nouvelle carte, vous l’aviez déjà vu à la fin de l’article précédent. On peut voir les 3 DIP 16 pins, qui remplacent les 3 cartes de chez Sparkfun. Maintenant, il nous suffira de brancher chaque segment sur la carte en suivant les numéros et les lettres. Sur la seconde photo, on voit le PCB terminé avec le hacheur de tension soudé. Avant le montage, je vous conseille de régler la tension, si vous montez ‘tout est allumer’, vous pourriez griller vos DIP.

On remonte le tout sur le radar, on connecte la nappe entre la carte et le Raspberry. Il faut aussi remettre la nappe 4 pins qui permet de brancher l’interrupteur et la LED. J’ai gardé le même branchement pour pouvoir réutiliser facilement l’ancienne version.

Les scripts

Avant tout, je suis reparti sur une installation de 0. J’ai réinstallé un Raspberry Pi OS en mode graphique. Pour faire fonctionner le bouton marche/arrêt, il faut ajouter un script j’ai utilisé celui disponible au lien suivant. Dans un terminal, exécutez la commande suivante : curl https://raw.githubusercontent.com/trarizakaria/rpi_scripts/master/setup-shutdown.sh | bash À la fin, il vous indiquera qu’il manque la librairie python-gpio.rpi mais il n’est plus nécessaire. On va rendre le script exécutable : dans un terminal tapez la commande suivante : chmod +x /home/pi/scripts/shutdown.py

Il faut que le script soit exécuté à chaque démarrage. Depuis Debian, 11 certaines choses ont changé pour cela j’ai trouvé ma réponse sur le site de Trevilly au lien suivant. Ouvrez un terminal et faite la commande : sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart

Copiez / coller le code ci-dessous :

@lxpanel –profile LXDE-pi
@pcmanfm –desktop –profile LXDE-pi
@xscreensaver -no-splash
python3 /home/pi/scripts/shutdown.py

Puis faite un CTRL + X et valider par O pour oui, puis Entrée. Redémarrez votre Raspberry et testez votre interrupteur.

radar bat 11 - DIY: Radar pédagogique sur batterie
Maintenant, il ne reste plus qu’à configurer le Raspberry pour activer de nouveau le port série. Si vous avez refait votre installation à zéro. Retournez sur l’article précédent au lien suivant, allez à l’étape « Préparation du Raspberry« . Passez ensuite directement à l’étape « Le script avec afficheurs« .

La batterie

Pour la connexion, j’ai acheté ces pinces. Je pensai partir sur une batterie de type plomb de 12v en 7A disponible au lien suivant. Cependant, je ne suis pas sûr que cela fonctionne sur une journée. J’ai donc pris ce kit de pince qui va me permettre d’utiliser une batterie de voiture par exemple.

Conclusion

Nous avons maintenant un radar qui peut être utilisé facilement partout. Il reste encore un inconvénient, l’interrupteur coupe uniquement le Raspberry. Les afficheurs eux restent allumés en permanence. Il faudra débrancher la batterie pour tout couper. La diode permet d’indiquer que le Raspberry est bien éteint. Côté évolution on peut encore imaginer l’ajout d’un petit panneau solaire comme on le voit en ville sur les radars pédagogiques. Sur Amazon on peut trouver des kits complets avec un régulateur comme ce kit par exemple. J’aimerais également avoir un bouton pour basculer l’éclairage des afficheurs entre un mode jour et nuit, afin que les LED éclairent moins la nuit. Il suffirait de passer de 12 à 9v par exemple…

  1. Salut,
    Pour le réglage de la luminosité, il pourrai être aussi intéressant d’utiliser un capteur crépusculaire afin de laisser le système gérer la luminosité 🙂 Un petit capteur style photorésistance devrais faire l’affaire !

  2. Belle réalisation, très propre!
    On voit le « Linuxien » qui prends le dessus sur l’électronicien ;o)
    Plutôt que de débrancher la batterie, même avec les pinces, un interrupteur à levier coupant la batterie aurait été plus judicieux.
    Enfin, pour la commutation « jour/nuit », pas certain que la variation de tension soit efficace, en dessous d’une certaine tension (1.2V pour une LED rouge, ~ 3.5V pour une bleue..) le segment s’éteindra, et il y aura des disparités de luminosités entre les différents segments. Il me semble que le rPi dispose d’entrée analogiques, avec ADC, ce qui permettrait de quantifier la lumière ambiante, avec une LDR, voire une LED ou un phototransistor, et d’alimenter le circuit des afficheurs en « PWM » (le rPi doit avoir cela aussi)… juste à vérifier si les TPIC6C596N ne fonctionnent pas en multiplexage des segments (avec la commande PWM, il sera nécessaire d’être synchro pour éviter les « flashs »)
    Cdlt.

    1. Salut,
      Merci pour tes éclaircissements sur les leds. Pour le bouton du coup ca fait 2 interrupteurs car si on en mets juste un sur le fil de la batterie le pi ne sera pas éteint proprement.
      Je note pour la diode, je vais l’ajouter au cas ou je referais des PCB

  3. … ah, et mettre une diode en entrée, pour éviter qu’une inversion des pinces envoi tout le monde au Paradis des Composants :O
    Par exemple, une 1N5819 du + bornier (anode) vers le + hacheur (cathode), si le montage ne consomme pas plus de 12W

  4. Bonjour,
    Merci pour ces super tutos!
    Je me lance dans la fabrication d’un radar mais à 2 chiffres plus décimal… j’ai commandé la carte omniprésence ops-243, j’espère que la modification du code ne serra pas trop compliqué:)
    Je me pose une question sur la résistance de 150ohm que vous utilisez entre le tpic6c596n et les leds, sur la carte de sparkfun wig-13279 ils disent utiliser une résistance de 15ohm et non 150, de plus je me demande l’utilité d’une telle résistance comme les leds doivent être alimenté en 12v et que le circuit est déjà en 12v, cette résidence ne va t-elle pas juste réduire la luminosité des afficheurs?
    Merci pour vos réponses!
    Sam

    1. Salut, alors c’est une erreur de frappe car dans mon fichier excel des composants j’ai bien des 15 Ohm et sur le schéma élec j’ai bien mis des résistances de 15 Ohm aussi.
      D’ailleurs je viens de voir que le schéma élec ne s’afficher pas je viens de corriger.
      Après tu as raison comme c’est des afficheurs 12v les résistances son en effet pas utile, je n’ai pas réfléchie et refait comme les modules de Sparkfun.
      Niveau luminosité ça change rien car déjà ça fait mal au yeux et si tu regarde trop tu verra encore les leds dans tes yeux :).
      C’est fait pour être vu de loin. J’aimerais fait un interrupteur pour passer en jour/nuit en réduisant la tension.

      1. Ca y est mon radar fonctionne:)
        C’est vrai que ca fait vite mal aux yeux!
        Pour info j’ai utilisé un carte OPS243-C et il faut juste la configurer en amont pour que ça fonctionne sans changer le script (la carte 243 est configurée de base pour afficher les unités à chaque report de vitesse ce qui fait buger le script… Il faut donc taper Ou puis A! dans minicom pour désactiver les unités…
        Sinon pour passer de 3,3 à 5v j’ai utilisé la carte « SparkFun Logic Level Converter – Bi-Directional » et ça marche nickel!
        Bon maintenant j’attaque l’affichage des décimales:)
        Merci pour tes conseils!
        Sam

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