Liaison série / rs232 12V

Bonjour,

Avec un ami nous avons un projet dans lequel nous avons besoin de communiquer via liaison série. Jusque là aucun problème.
Le problème est que nous avons besoin de communiquer en 0V 12V pour le TX et le RX. Nous ne savons pas comment nous y prendre :

  • relais
  • AOP
  • conv DC / DC

Merci d'avance

Salut.
Tu veux plutôt parler de +/- 12V je suppose (RS232).
Si c'est bien le cas, ajouter un convertisseur du genre MAX232 :


Certains module proposent les ligne RTS / CTS, d'autres non.

Non, ce serait : état bas = 0V et état haut = 12V

un driver rs232 serait-il une bonne idée ?

avec le module proposé au dessus

le 0 est porté par une tensio d'environ **+**12V
le 1 par une tension d'environ **-**12V

cela ne répond donc pas au besoin

Le problème est que nous avons besoin de communiquer en 0V 12V pour le TX et le RX.

besoin de recevoir sur RX avec 0V pour l'état bas et 12V pour l'état haut
besoin d'envoyer sur TX avec 0V pour l'état bas et 12V pour l'état haut

Pour TX, un simple transistor en montage émetteur commun :


Avec Vin = 5V : la sortie TX de l'ARDUINO.
Vcc = 12V.
Vout : l'entrée du récepteur.
Rc est très dépendante du récepteur. Donc pour le calcul de Rc et Rb il faudrait en savoir plus.
Si le récepteur est une entrée de µcontrôleur, Rc peut être une 1K, 10K ou même 100K, tout dépend de la distance. Rb se calcule classiquement : transistor en saturation.

Pour RX, un pont diviseur :


Ve étant la sortie de l'émetteur, donc 0V ou 12V.
Vs étant l'entrée RX de l'ARDUINO, donc 0V ou 5V.

Merci beaucoup ! on va essyayer ça ! :smiley:

Pour T1 tu peux utiliser un transistor courant petits signaux, du genre 2N3904, 2N2222, etc.

Le montage est inverseur

Un comparateur genre LM393 avec un seuil de basculement réglé entre 2 et 3V.
Un hystérésis n'est pas obligatoire avec un signal de commande numérique.
Toutefois un hystérésis ne fait jamais de mal, surtout si le câble d'entrée peut être débranché.

Ou un deuxième émetteur commun à la suite du premier.

hello
ou un lm361 (mon petit préféré)
image
les sorties complémentaires sont en TTL
c'est ICI

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Oui, c'est vrai.

Oui.

pas compris, comment brancherait-on nos 2 fils rs 232 ?

Pour avoir des niveaux francs et proches, soit de la masse, soit de l’alimentation, rien ne vaut un comparateur a collecteur ouvert.

C’est la seule configuration dont on est certain du bon fonctionnement sans être obligé de vérifier la compatibilité des niveaux.

TTL c’est une norme très particulière et non adaptée aux circuit CMOS, sauf la serie HCT qui a été conçue pour la réparation des cartes en TTL. La fabrication des vrais circuits TTL devant s’arrêter.
Dans un circuit TTL on n’entre pas sur une base de transistor, mais sur un émetteur.

Cela ne signifie pas alimentation 5 V.

Voici les calculs :
Courant R5 = 12V/1KΩ = 12mA
Courant base Q2 = 12mA / hFE = 12mA / 100 = 120µA
On multiplie par minimum 2 (saturation) : 240µA
R2 = 5V / 240µA = 20KΩ
Courant base Q1 = 240µA / hFE = 240µA / 100 = 2.4µA
On multiplie par minimum 2 (saturation) : 4.8µA
R1 = 5V / 4.8µA = 1MΩ

R1 peut être une 100K pour augmenter l'immunité au bruit, parasites, etc.

Côté TX-0-12V, l'émetteur doit être capable de fournir 12V / (1.5K + 1K) = 4.8mA

Si ce n'est pas le cas, multiplier par 10 ou 100 les valeurs de R3 et R4.

Si tu donnais plus de précisions sur le vis-à-vis émetteur / récepteur 0-12V ce serait plus facile.
Réponds aux questions :

1 Like

Solution avec comparateur à collecteur ouvert.

Hypothèses habituelles pour un AOP/Comparateur basées sur les performances techniques :

  • les impédances d'entrées sont très élevées. On considère que le courant qui entre dans les entrées est tellement faible qu'il peut être ignoré.
  • le gain en boucle ouverte est énorme (120 db en tension correspondent à un gain de 1 million).
    Ce qui permet de dire qu'en régime linéaire la différence de tension V(E-) - V(E+) est obligatoirement nulle, sinon la sortie serait en butée sur un rail d'alimentation.

Création d'une référence de tension.
image

Vref = Valim*(R1/(R1+R2)
Formule classique pour un pont de résistance.

On choisit une tension de référence à mi-hauteur des signaux d'entrée, soit 2,5 V et un courant de 1 mA dans le pont ⇾ inutile de consommer plus.
"LA" formule universelle ⇾ U= RI
R1 +R2 = 12 V/1 mA = 12 k
R1 = 2,5 V / 1 mA = 2,5 k
R2 = 12 k - 2,5 k = 9,5 k
Prendre les valeurs normalisées les plus proches, On n'est pas à 10 % près :grinning:.

Schéma complet
Attention à ne pas confondre avec le schéma classique de l'amplification : la résistance de rebouclage n'est pas entre la sortie et l'entrée E-, mais entre la sortie et l'entrée E+ ! ! !

Dans ses états stables (Sortie à 0 V ou Valim) le comparateur est en mode forcé, il n'est pas en zone linéaire. E+ n'est plus égal à E- puisque E+ est forcée extérieurement.
Par contre, au moment du basculement, le comparateur est en mode linéaire et donc
V+ = V- = Vref

Le schéma pour le calcul se résume à :

image

On écrit que le courant dans R3 est égal à celui de R4 +Rc.
IR3= (Vref-Ve) / R3
IR4 = (Valim - Vref) / (R4+Rc)

Première simplification : on s'arrange pour que R3 et R4 soit très grands devant Rc afin de pouvoir négliger Rc. C'est ce qui se passe dans la pratique et cela simplifie les calculs qui suivent.

On a donc maintenant :
(Vref-Ve) / R3 = (Valim - Vref) / (R4)
soit en arrangeant le tout :
Si on appelle Vseuil la tension, qui appliquée sur Ventrée, fait basculer le comparateur.

V(seuil) = [(R3+R4)/R4]* Vref - (R3/R4)*Vs

Maintenant nous avons deux cas de figure.

  1. Ve passe de 0 à 5V
    En partant de 0, la sortie du comparateur est à 0 V et donc :
    Vseuil = V(seuil) = [(R3+R4)/R4]* Vref

  2. Ve passe de 5V à 0V
    En partant de 5V la sortie est égaale à Valim (12 V dans l'application).
    V(seuil) = [(R3+R4)/R4]* Vref - (R3/R4)*Valim

  3. l'hystérésis est :
    H = (R3/R4)*Valim

Note 0 : Ce qui se passe électroniquement, c'est une modification du schéma au moment du basculement. C'est ce qui permet d'avoir deux seuils de basculement et ainsi une hytérésis.
Note 1 : l'ordre de grandeur pour R3 et R4 est la centaine de kilo ohms ⇾ c'est ce qui, par expérience, fonctionne le mieux.
Note 2 : C'est un système bouclé : le choix de la tension de référence intervient sur la valeur de l'hystérésis, il est possible d'optimiser au mieux, mais cela se mord la queue.
Si on est pinailleur et un peu faignant :grinning:, rien de plus simple que d'écrire les formules dans un tableur et de faire varier les valeurs de résistance pour trouver une meilleure optimisation.

Et bienvenue dans le domaine de l'électronique analogique .

Tu as le choix entre deux solutions, le meilleur choix sera celui que tu fera.

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