L'ensemble est constitué d'un carte mère qui comporte un Arduino méga, un écran tactile et un module Esp8266 pour la connectivité (optionnel).

Il y a aussi deux cartes déportées sur lesquelles il sera possible de connecter des capteurs et des actionneurs grâce à des borniers.

Chacune de ces cartes est composée de:

-4 entrées analogiques, des emplacements de résistances sont prévus pour la réalisation de ponts diviseurs.

-1 entrée analogique dédiée au contrôle de la tension de batterie (lecture de 0 à 30 volts).

-4 entrées digitales 5 volts

-1 bus OneWire

-6 sorties connectées à un mosfet capable de commuter jusqu'à 30 ampères sous 24 volts

-4 sorties 5 volts pour le pilotage de servo moteur où de moteur pas à pas

-1 sortie 5 volts

-1 port série

-1 port I²C

Dans la suite de cet article je vais vous accompagner et vous donner toutes les informations nécessaires à la réalisation de ces cartes. Dans un autre article je présenterai les bases de programmation de la carte mère, il est déjà bien avancé.

Afin de financer et de soutenir mes projets je vous proposerai des kits de démarrage pour vous aider à réaliser vos contrôleurs.

 

 

 

Sommaire

 

1-Shémas électriques

2-Liste des composants nécessaires

3-PCB des cartes électroniques

3-Supports de cartes

 

 

1-Schémas électriques:

Je réalise mes schémas électriques avec Kicad. C'est un logiciel Open source de qualité qui est soutenu par une grande communauté. 

J'ai réalisé trois schémas électroniques qui vont me permettre d'exploiter au mieux l'Arduino Méga et ainsi piloté la serre autonome solaire, le lombricomposteur et la jardinière.

La carte principale de la serre solaire embarque un Arduino méga, un écran LCD tactile et en option un ESP8266 pour récupérer les données et interagir via le web. Quatre ports 16 pins permettent de connecter les entrée et les sorties de l'Arduino à deux modules interfaces déportés.

schem main board

Le module déporté destiné au  'local technique' permettra de connecter le système d'arrosage automatique, la gestion du lombricomposteur et la gestion de la jardinière. On note la présence de 6 mosfets qui permettront la commutation de puissance. J'ai laissé aussi de la place pour connecter des servos moteurs ou des moteurs pas à pas. Je les utiliserai plus tard pour gérer des stores et des volets de régulation.schem remote

 La dernière carte est destinée à la serre, elle permettra, entre autre, de contrôler le cooling system, la ventilation, l'éclairage, le chauffage du sol, l'humidité et le taux de CO2. Je ne mets de photos du schémas car il est presque identique. 

Vous pouvez télécharger ici les fichiers KiCad.

 

 

 2-Liste du matériel:

arduino mega unsolder

 tft 2 8 240 320 ESP8266 serial
1 x Arduino Méga  sans connecteur  1 x écran Tft 2,8" tactil avec carte SD 1x ESP8266 interface série 5 Volts
     
PCB, plaque   DC3 16 pin Bornier 
2 x plaques cuivre 150x100  8  x connecteurs IDC 16 pins 2,54 mm 28 x terminaux doubles 5,08 mm 
     
Bornier connector IDC 16 pin  cable 16 wire
28 x terminaux double 3,81 mm 8 x fiches IDC 16 pins 2,54 mm 2 mètres de câble nappe 16 fils 
     
resistor 1k resistor 2K resistor 4.7K
12 x résistances de 1k 2 x résistances 2k 2 x résistances 4,7k
     
resistor 10k  IRLZ34N Fuse 2amp 
12 x résistance de 10k 12 x IRLZ34N   3 fusibles 2 ampères 
     
fuse 5 amp    
2 x fuses 5 ampères temporisés    

 


  3-PCB des cartes:

Pour réaliser le PCB de la carte principale il vous faudra une plaque de 100x150. Pour optimiser le passage des pistes et limiter le nombre de connecteurs longs, je n'ai pas mis toutes les pastilles de l'arduino méga, il faudra adapter les pins en fonction du besoin de la carte. J'ai légèrement repris le PCB, l’implantation des borniers et du fusible a été décalée afin de faciliter le montage :

pcb main board main card greenhouse

Pour réaliser les PCB des deux cartes des modules déportés de la serre solaire connectée, vous pourrez utiliser une carte de 100x150. Là aussi j'ai optimisé les pistes pour réduire au maximum le nombre de ponts, cependant vous pouvez aussi les réaliser en double face. Par rapport à la photo de montage j'ai revu le PCB car il y avait une erreur de pas sur les borniers des entrées. Je l'ai donc corrigé et mis à jour.

pcb remote slave card green house
 

   4-Supports de cartes:

Avec l'aide de Freecad et de mon imprimante 3D j'ai réalisé des supports de cartes. Ils sont très simples, il faudra donc mettre les cartes à l'abris des intempéries et tropicaliser celles-ci avec l'aide d'un verni.

J'utilise 3 supports pour la carte principale qui vous télécharger ici

support main board

 

Et deux supports pour chaque module déporté, vous pouvez télécharger le fichier au fomat stl ici

support remote board

 

 

 

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