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Trinket-Alarme-Les-Bases (voir la source)

Version du 30 mai 2014 à 16:02

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== La théorie ==
 
== La théorie ==
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La plupart des systèmes d'alarme utilisent des concepts simples. La centrale de surveillance capture capture une action par l'intermédiaire d'un interrupteur de fermeture (ou d'ouverture) et l'alarme génère une sorte d'annonce. Cette annonce peut être une sirène hurlante, un message téléphonique ou Texto envoyé sur un mobile.
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{{bloc-etroit|text=La plupart des systèmes d'alarme utilisent des concepts simples. La centrale de surveillance capture capture une action par l'intermédiaire d'un interrupteur de fermeture (ou d'ouverture) et l'alarme génère une sorte d'annonce. Cette annonce peut être une sirène hurlante, un message téléphonique ou Texto envoyé sur un mobile.
    
<small>{{underline|Note:}}<br />
 
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L'unité de surveillance s'appelle "Central Monitoring Unit" en anglais. Vous pourriez donc rencontrer l'acronyme "''CMU''" ici et là sur le Net si vous prenez plus de renseignements sur le sujet.</small>
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L'unité de surveillance s'appelle "Central Monitoring Unit" en anglais. Vous pourriez donc rencontrer l'acronyme "''CMU''" ici et là sur le Net si vous prenez plus de renseignements sur le sujet.</small>}}
    
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# ou plusieurs commutateurs normalement fermés montés en série.  
 
# ou plusieurs commutateurs normalement fermés montés en série.  
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Vous pouvez utiliser les deux types de senseurs/commutateurs en montant les commutateurs fermés en série et les commutateurs ouverts en parallèles. The resistor pulls the circuit high if the loop is opened otherwise the loop is grounded.
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Vous pouvez utiliser les deux types de senseurs/commutateurs en montant les commutateurs fermés en série et les commutateurs ouverts en parallèle. La résistance pull-up ramène le potentiel du point de mesure ''à surveiller'' au niveau haut (HIGH) si la boucle est ouverte... sinon, si la boucle est fermée, le potentiel du point de mesure ''à surveiller'' est au niveau logique bas (LOW).
    
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There are circuit methods that allow you to identify which switch in a branch was tripped if you use an analog pin. These use resistors to change the voltage values the analog pin reads. Typical "display shields" use this to read 4 to 6 switches to determine what was entered.
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Donc, pour résumé le montage ci-dessus, le point de mesure ''à surveiller'' de la branche à '''GAUCHE''' est au niveau:
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* HIGH s'il n'y a aucune alarme
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* LOW si un commutateur est activé -> ALARME!!!
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But many analog switch reading circuits have a problem: they cannot determine if two buttons are pressed at the same time. For a simple alarm system, this might not matter - an alarm happened but you only know it is on a specific branch. With a bit more circuit design, you can determine if multiple sensors have tripped on a single branch and which ones they were. The method most often in textbooks is the R-2R resistor ladder.
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Pour la branche de '''DROITE''' (avec les commutateurs normalement fermés), le point de mesure ''à surveiller'' est:
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* LOW s'il n'y a aucune alarme
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* HIGH si un commutateur est activé -> ALARME!!!
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Here I will demonstrate a simplified design of my own, a parallel resistor system that uses less components and has good accuracy for Arduino-type analog inputs. The complexity grows with the number of sensors, so I will show for three sensors on a branch.  
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== Quel commutateur a été activé ==
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Sur un circuit purement digital (le courant passe ou ne passe pas), il n'y a pas moyen de savoir quel commutateur à été activé.
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CEPENDANT...
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Si vous utilisez une broche analogique, il existe une méthode de circuit qui permet d'identifier le commutateur de la branche/ligne qui a été activé. Cette méthode utilise des résistances pour obtenir une tension différente pour chaque commutateur activé, tension qui sera lue par la broche analogique.
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La plupart des shields d'affichage utilisent cette méthode avec 4 à 6 boutons... ce qui permet de déterminé celui qui est pressé.
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Mais la plupart des lectures sur ces circuits analogiques ont un problème: si vous pressez deux boutons alors il ne sera possible de déterminer lesquels des boutons sont pressés. Cela n'a pas d'importance pour un système d'alarme simple - vous savez seulement dire qu'une alarme est survenue sur une branche/ligne spécifique. Avec une conception de circuit plus avancé, il est possible de déterminer quels sont les senseurs activés sur une branche (même s'ils sont plusieurs à être activés). La méthode la plus souvent reprise dans les bouquins est la méthode des réseaux de résistances Ladder R-2R.
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Voici un petit exemple maison simplifié utilisant moins de composant et basé sur une volée de résistances en parallèle. Ce montage dispose d'une bonne précision pour une lecture analogique de type Arduino. La complexité augmentant avec le nombre de senseurs, nous allons nous limité à une branche avec 3 senseurs/commutateurs.  
    
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Normally the Analog Input A1 is pulled high by resistor R4. If any of the switches S1, S2, or S3 is closed, the resistance changes in a predetermined way. Circuit-wise, each of the resistors R1, R2, and R3 would add to the total resistance using the familiar circuit formula 1/R = 1/R1+1/R2+1/R3. All we have to do is measure the analog values read by the Trinket and add them to our code. This method also works equally well for normally open or normally closed switches.
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Par défaut, l'entrée analogique (A1) est normalement tirée vers le niveau haut (HIGH) par la résistance R4. Si l'un des commutateurs S1, S2, ou S3 est fermé, alors la résistance change de façon déterminée. En suivant la loi des circuits, chacune des résistances R1, R2, R3 mise en parallèle (par activation du commutateur correspondant) intervient dans le calcul de la résistance équivalent.
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Cette résistance équivalente se calcule avec la formule 1/R = 1/R1+1/R2+1/R3. Nous avons donc un pont diviseur de tension R et R4 qui fera varier la tension au borne de l'entrée analogique en fonction du nombre de commutateur S2, S2, S3 enfoncés.
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Tout ce que nous avons à faire c'est de lire la valeur analogique avec le Trinket et d'utiliser cette valeur dans notre code. Cette méthode fonctionne aussi bien avec les commutateurs normalement ouvert ou normalement fermé.
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This method does take only four resistors whereas the pure [http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder R-2R ladder method] requires five to six resistors for 3 switches).  
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Cette méthode utilise seulement 4 résistances là où un pure [http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder réseau Ladder R-2R] nécessiterait 5 à 6 résistances pour 3 interrupteurs).  
    
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{{ADFImage|Trinket-Alarme-Base-12.png|640px}}
    
<small> R-2R ladder (source: [http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder Wikipedia])</small>
 
<small> R-2R ladder (source: [http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder Wikipedia])</small>
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== Un petit calcul pour le plaisir ==
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Disons que que les commutateurs S2 et S3 sont enfoncés.
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Nous allons calculer la tension sur la broche analogique (juste pour se faire plaisir)
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Ce n'est pas bien grave si vous ne comprenez pas les détails, ce n'est pas vraiment important.
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=== Résistance équivalente ===
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Nous pouvons donc calculer la résistance équivalente R pour R2 et R3 en parallèle.
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La formule présentée ci-dessus
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1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
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devient (puisque R1 n'a aucun impact dans notre exemple).
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1/R = 1/R2 + 1/R3
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1/R = 1/2200 + 1/3300
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1/R = 0.00075757575
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R = 1/0.00075757575
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R = 1320 Ohms 
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=== Courant dans le pont diviseur ===
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Le montage est un pont diviseur de tension R4 + R
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Soit la formule de la loi d'Ohm ''U = R x I''
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5v = (R4 + R) x I
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5v = (1500 + 1320) x I
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I = 5 / (1500 + 1320)
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I = 0.00177 A (1.77 mA est le courant qui passe dans le pont diviseur constitué de R4 + R)
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=== Tension sur la broche analogique ===
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La tension sur la broche analogique est justement celle qui se trouve sur la résistance équivalente (constituée par R2 & R3 et dont la valeur est 1320Ohms).
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Vive la loi d'Ohm ''U = R x I''... nous cherchons la tension et connaissons la résistance (1320 Ohms) et le courant qui la traverse (1.77mA).
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U = 1320 x 0.00177
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U = 2.224 Volts
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La tension sur la broche analogique est de 2.224 volts. 
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{{Trinket-Alarme-TRAILER}}
 
{{Trinket-Alarme-TRAILER}}
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