Carte d’interfaces pour la domotique – conception

Vous connaissez peut-être la célèbre carte IPX800 permettant d’interfacer des entrées / sorties / relais à votre domotique. Hé bien, je vous propose dans une série d’articles (3 plus exactement) de découvrir ma propre carte d’interfaçage.

Besoins

Quand j’ai pris la décision de mettre en œuvre un système domotique chez moi (il y a déjà quelques années), j’ai fait le tour de l’existant (assez pauvre) et du coup, je me suis lancé avec 2 collègues dans le développement d’une carte permettant d’interfacer une grande majorité de la maison comme :

  • 16 points d’éclairages
    • retour d’informations (entrées)
    • pilotages (sorties)
  • 6 volets roulants (sorties relais)
  • 8 compteurs impulsions (entrées comptages)
  • 5 électrovannes de jardin (sorties relais)

Pour répondre à ces besoins et en imaginant une évolution, je ne pouvais pas me contenter d’1 seul… voir deux ou trois module IPX800 (sous dimensionné).

Conception

Pour ne pas réinventer la roue et ne pas tout développer, nous avons décidé de partir sur un module (le cœur) déjà tout fait et de ne développer que la carte fille permettant de donner un usage et d’interfacer vers un système domotique.

Nous sommes donc partis dans la recherche d’un module avec le plus d’entrées/ sorties possibles. Nous sommes tombés sur le module suivant :

Module coeur PIC32

https://www.sparkfun.com/products/9713

Ce module représente la base de notre future carte. Voici ses spécifications :

  • PIC32MX795
  • 128KBytes of RAM
  • 512KBytes of Flash
  • 78 usable I/O pins
  • CPU runs at 80MHz
  • USB Bootloader

Hé oui !, vous ne rêvez pas, 78 entrées / sorties que nous avons dans certains cas multiplexé pour avoir encore plus d’interfaces.

Grâce à cet élément de base, nous avons pu commencer le développement de la carte d’interfaçage, la domobase. (voir schéma et design plus bas)

img_20161104_134425 domobase - interfaces

Spécifications

la carte domobase est très complète car elle a les caractéristiques suivantes :

  • Alimentation 12/24VDC
  • 32 entrées analogiques/digitales
  • 32 sorties collecteurs ouverts
  • 12 sorties relais 10A/220V
  • 8 entrées comptages
  • 1 port RS485
  • 1 port RS232
  • Dimensions : 200×100 mm

la carte est un peu volumineuse mais nous n’avions pas beaucoup le choix vu le nombre d’interfaces à gérer. En fait, ce sont les connecteurs qui prennent le plus de place, même si nous avons réduit le pas de certains d’entre eux.

Bien entendu, ça laisse une marge de progression car le top aurait été de pouvoir l’intégrer dans un boitier rail DIN mais ce n’était pas possible dans un premier temps. (Les trous de fixation feront l’affaire).

Le pilotage de la carte se fait par le port « série USB » à l’aide de commandes (style commande AT comme les modem)

Achats

  • Routage de la carte chez seeedstudio : ~= 100 € (les 10 cartes) soit 10 €
  • Coeur PIC32MX795 : = 39.95 €
  • Composants à souder (voir fichier BOM) : ~= 50 € (à la louche)

Total : ~= 100€

Liens utiles

Afin de pouvoir monter la carte et comprendre comment elle fonctionne, j’ai mis à disposition le design et la schématique de la carte sur mon github.

https://github.com/fairecasoimeme/domobase

github Schémas de la carte
github Fichiers BOM

Suite

Dans la prochaine partie, nous allons voir comment interfacer la carte avec les différents éléments de la domotique comme l’éclairage, les volets, les électrovannes etc …

Puis nous mettrons en place le protocole (système par commande AT) entre un RaspberryPi (par exemple) et la carte Domobase.

Enfin dans le dernier article, je vous présenterai l’intégration de la carte dans Jeedom. Hé oui, le plugin a été développé !

Mais pour ne pas vous laisser sur la fin, je vous montre un aperçu de la carte complète installée dans un tableau électrique 3x 18U. (n’ayez pas peur des fils ! ;))

Domobase_complete

PS : Un remerciement à mes 2 collègues : JC et FS 😉

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2 comments

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