Electric HP
Electric HP
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 Que est-ce que c'est ? A quoi ça sert ?
Cette page est en constante évolution. Bientôt: Encore une version d' InterHP... Cette page
a été visitée
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Cette carte radio permet de communiquer par radio entre les calculatrices
HP 48 GX. On peut même communiquer à plusieurs. Un logiciel de communication
par réseau radio est en cours de développement. La version béta est fournie dans
cette archive.
La carte radio s'insère dans le port 1 à la place dans cartes mémoire et un connecteur
va vers le port série de la HP. Elle occupe les 2 slots. Complètement montée, elle
peut être totalement invisible. Elle n'a pas besoin d'une pile supplémentaire et
utilise l'alimentation interne de la HP (mais sans trop réduire la durée de vie
des piles contrairement aux autres tentatives).
La carte simule une connexion par le port RS 232 à 1200 bps. Sa portée est d'une
dizaine de mètres avec des antennes. Une version à alimentation séparée pourrait
atteindre plus de 50 m.
En plus elle n'est pas très chère à fabriquer (environ 130-180 F).
Alors? Ca vous intéresse ?
Et comme promis, voici la photo de la carte (taille réelle):
(je l'ai scanné, ce qui explique la qualité de cette image, mais c'est mieux que rien)
Le kit avec tout ce qu'il faut pour faire la carte:
radio.zip (81ko) 
Ce kit contient les images du circuit imprimé, le schéma, les explications et le programme de communication (pour l'instant en version beta).
Programme InterHP 1.0 beta:
interhp.zip (7.9ko)
Ce programme de communication est adapté aux transmissions radio. Il contient une correction d'erreurs
très puissante. Il a l'intention de devenir un véritable outil de gestion des réseaux radio.
Ce programme a été fait par Yoann Desir. Visitez sa page consacrée à son programme InterHP: http://www.multimania.com/ydesir/hp48gx/radio.html
Ou ecrivez-lui: 
yoanndesir@yahoo.com
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Adresses:
Module émetteur Velleman TX 433:
Espace Composant Electronique (ECE)
Tel: 01 43 72 30 64
66, r. Montreuil
75011 Paris
Métro: Voltaire ou Nation.
Module récepteur Aurel:
Selectronic A Paris
tel: 01 55 25 88 00
11, pl. Nation
75011 Paris
Métro: Nation
Ces deux magasins ne sont pas loin, donc ça ne posera pas trop
de problèmes, même s'il faut acheter les composants dans
2 magasins différents.
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Fabrication d'un circuit imprimé:
Imprimez soit le fichier Typon.tif, soit le fichier
Emetteur.max sur un transparent.
Faites attention à respecter très exactement les échelles.
Impression du fichier Emetteur.max:
Pour utiliser ce fichier vous avez besoin de Orcad Layout 7.
Cette possibilité est préférable car l'impression sera plus précise.
N'imprimez que la couche "bottom". Imprimez en mode miroir
car le circuit est dessiné du côté des composants.
Impression du fichier Typon.tif:
Ne le faites que si vous n'avez pas Orcad. Ce fichier est fait en 303 dpi.
La taille peut être moins précise, car pendant la conversion les dimensions
ont pu être légèrement modifiées. J'ai tout fait pour que l'écart soit le
plus faible possible mais je n'ai pas pu tester ce fichier.
Fabrication d'un circuit imprimé:
Suivez la ligne du bord de la carte. Faites particulièrement attention au
niveau des côtés du connecteur de la carte.
Laissez une marge des deux côtés du connecteur puis ajustez-les avec une lime
pour qu'ils rentrent dans la HP et pour qu'ils soient parfaitement symétriques.
Arrondissez un peu les coins.
Percez l'un trou rectangulaire sous le condensateur C1 de 100µF car il est
trop gros pour rentrer en étant soudé normalement. Perces aussi un trou
sous l'émetteur pour la même raison.
Percez les trous
Soudez les composants:
Avant de toucher les composants, il est conseillé de ne pas porter
de vêtements en laine et de toucher un lavabo.
Les composants de cette carte ne sont pas sensibles à l'électricité
statique mais c'est une bonne habitude à prendre avant de manipuler
un circuit électronique.
Les résistances:
Aucun problème. Ne vous trompez pas de valeur.
Les résistances:
Les diodes:
Respectez la polarité. La lettre A est placée sur le circuit imprimé
du côté de l'anode et C du côté de cathode.
Une bande noire se trouve sur la diode du côté de la cathode.
A ---|>|-- C
Les condensateurs:
Le condensateur C1 de 100 µF doit être soudé horizontalement et il doit se loger
dans son trou.
Le condensateur C2 est aussi soudé horizontalement.
Respectez la polarité. Un signe plus est placé à côté de la broche + sur le circuit
imprimé. Une bande noire se trouve sur le côté - du condensateur.
Les modules:
La broche 1 se trouve du côte gauche lorsque vous placez le module devant vous
les composants vers le haut et les broches vers le bas.
Il faut plier les broches pour placer les modules horizontalement.
Le connecteur:
Je n'ai pas trouvé de solution parfaite. Soudez une nappe de 2 à 4 fils sur la carte.
A l'autre bout soudez un connecteur. Trouvez un connecteur qui convient à la HP
(je ne sais pas où, c'est rare mais peut être que vous en avez un). Si vous n'en avez
pas vous pouvez découper et souder 2 broches du support pour les circuits intégrés.
(Pour le connecter, il faudra écarter un petit peu les broches du connecteur de la HP
car le pas du support est trop grand, mais ce n'est pas trop grave). Vous pouvez
aussi extraire les broches du support et les connecter une par une au port série de la HP
(c'est moins pratique mais beaucoup plus discret).
Les antennes:
Le circuit peut fonctionner sans antennes mais la portée est très réduite.
Vous pouvez souder 2 fils d'environ 15 cm. Il vaut mieux utiliser un fil noir
pour que les antennes soient moins visibles.
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Branchement
Insérez la carte dans votre HP. Connectez le connecteur au port série.
Essayez ne pas vous tromper de sens. Si le sens n'est pas le bon,
il suffit d'intervertir les broches. Normalement ce n'est pas dangereux pour la HP.
Enfoncez les antennes dans les feintes qui se trouvent sur les côtés de la HP.
Test de réception
Paramétrez la HP pour le transfert par le port série à 1200 bps.
Exécutez la commande openio. Quelques secondes après, l'indicateur
de réception doit commencer à clignoter car en absence de signal
il y a toujours des perturbations qui sont reçues (mais si vous êtes
en pleine campagne ou dans quelques autres cas, il se peut qu'il
n'y ait pas de signal).
Si vous avez ce signal vous pouvez être sûr qu'au moins
le module de réception fonctionne.
Test d'émission
Utilisez le programme suivant pour tester l'ensemble:
<< 1200 BAUD
1 100 FOR I
I 1 DISP
0 CHR I +
XMIT DROP
BUFLEN DROP SRECV DROP
2 DISP
NEXT
CLOSEIO
>>
Ce programme envoie et reçoit les chiffres de 1 à 100.
En ligne 1 se trouvent les chiffres envoyés et en ligne 2 les chiffres reçus.
Si vous voyez défiler les chiffes de la 2ème ligne alors votre carte marche.
Certains chiffres peuvent être mal reçus. C'est normal.
Réglage de la fréquence
En général, les modules sont préréglés à la bonne fréquence. Mais parfois
il faut les régler.
Comme il n'est pas facile de repérer la position de la meilleure
réception, il faut procéder en 4 étapes:
Trouvez une fréquence où la carte fonctionne à peu près normalement.
Tournez le condensateur d'un côté jusqu'à ce que la réception devienne très mauvaise.
Tournez le condensateur dans l'autre sens jusqu'à ce que la réception devienne
aussi mauvaise que précédemment.
Positionnez le condensateur au milieu de ces deux limites.
Gardez en mémoire la position initiale du condensateur pour pouvoir y revenir
au cas où vous ne réussiriez pas à faire un bon réglage.
Utilisation
Vous pouvez utiliser la carte comme une liaison par câble série.
La carte fonctionne bien en 1200 bps. Plus la vitesse augmente plus
le nombre d'erreurs augmente et la portée diminue.
Vous pouvez aussi utiliser le programme InterHP
pour communiquer entre les HP.
Ce programme inclut toutes les corrections
d'erreurs nécessaires au transferts fiables par radio.
Consommation
Le montage est alimenté par l'alimentation de la HP seulement lorsqu'elle est
allumée. Donc la consommation est un peu plus grande que lorsqu'il n'y a
pas de carte. Le récepteur est consomme en permanence environ 10 mA
(même lorsqu'on ne reçoit rien et le port série est désactivé).
L'émetteur consomme 10 mA seulement pendant l'émission des bits à 1.
Pour comparaison la consommation de la HP pendant les calculs est de 20 mA.
En mode d'attente elle descend à 7 mA. Donc la durée de vie des piles diminue
à peu près de moitié, ce qui reste assez confortable.
Il vaut mieux enlever la carte lorsqu'on pense qu'on ne va pas s'en servir
pendant une longue période pour éviter d'user les piles inutilement.
Défauts de la transmission radio
Quelques problèmes liées à la transmission radio se rajoutent:
Par exemple la transmission est beaucoup moins fiable.
En absence de tout signal les signaux parasites sont reçus en permanence
et peuvent sérieusement ralentir la HP. Il faut faire CLOSEIO
après chaque transmission. Les signaux continus ne passent pas par la radio.
Donc la transmission de longues suites de 0 ou de 255 risque d'être peu fiable.
Certains bits peuvent être perdus. Dans ce cas plusieurs caractères qui suivent
le bit abîmé peuvent être mal reçus. Pour palier à ce problème il faut insérer
de temps en temps un octet à 0 qui rétablit la synchronisation.
Le récepteur reçoit les caractères émis aussi bien par les autres cartes que
par la même carte. Donc il faut s'attendre à retrouver tous les caractères émis
et les ignorer (c'est aussi un avantage car il permet de faire des autotests
avec une seule carte). La carte s'adapte automatiquement à l'amplitude d'émission
mais il lui faut un certain temps. Donc, il faut attendre un peu après chaque
émission, avant de recevoir quelque chose des HP éloignées.
La carte contient des condensateurs. Les premiers caractères les chargent et
ils sont souvent abîmés. La réception devient fiable après 3-8 caractères.
Tous ça fait qu'il vaut mieux utiliser un logiciel spécial prévu pour
palier à tous ces problèmes.
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Fonctionnement général
La carte est composée d'un émetteur et d'un récepteur. Tous les deux
fonctionnent en modulation d'amplitude à 433 MHz.
Le signal électrique issu de la broche de transmission du port série
de la HP commande l'émetteur. Le signal émis est reçu par le récepteur
qui le retransforme de nouveau en signal électrique. A chaque fois
que le signal passe à l'état haut aux bornes de l'émetteur, le signal
passe aussi à l'état haut aux bornes du récepteur. Tout se passe
comme si la broche de transmission était connectée à la broche de réception.
Pourquoi choisir la modulation AM alors qu'il existe beaucoup mieux ?
S'il y a plusieur émetteurs qui essaient de tranférer les données,
ils vont se géner mutiellement. Il faut un système de tranfert qui soit
utilisable par plusieurs calculatrices en même temps. En modulation AM
il suffit de faire en sorte que les calculatrices émettent à tour de role
et les autres reçoivent.
Si on avait choisi la modulation FM cela serait impossible car cette
modulation nécessite qu'un signal de porteuse soit émis en permanence.
Toutes les calculatrices vont brouiller le signal. On pourrait essayer
de faire en sorte qu'une calculatrice cesse d'émettre et instantanément
la calculatrice suivante commence la transmission. Mais c'est impossible
car il est impossible d'allumer et d'éteindre les émetteurs instantanément.
En plus, les émetteurs n'ont pas exactement la même fréquence et le
changement d'émetteur fréquence provoquerait un saut de fréquence.
Ce saut de fréquence saturerait le récepteur pendant plusieurs secondes.
Un problème semblable existe aussi lorsqu'on utilise la modulation AM:
L'amplitude des émetteurs n'est pas exactement la même et les récepteurs
mettent un peu de temps à s'adapter au changement d'amplitude. Mais
la durée de l'adaptation n'est que de quelques dixièmes de seconde au lieu
de plusieurs secondes.
Si vous avez des idées pour utiliser une modulation plus performante
avec pluseurs calculatrices, écrivez moi.
Alimentation par la HP
Tout se corse lorsqu'on veut alimenter la carte par l'alimentation interne
de la HP.
La HP contient plusieurs survolteurs qui font que la tension
atteint 10 V à certains endroits alors qu'elle est alimentée par 4.5 V.
La carte est alimentée avec 5 V (ce qui est quand même plus grand que
la tension des piles). Le port série reçoit un 1 lorsque la tension
masse - RX dépasse 0.6 V. Si la tension est en dessous de 0.6 V, le port série
reçoit un 0. Le problème c'est que la masse du port série est connectée à
+5 V (c'est bizarre mais c'est comme ça). Donc, pour que la HP reçoive
quelque chose, il faut envoyer une tension supérieure de 0.6 V que la
tension de masse. C'est-à-dire 5.6 V, alors que la carte est alimentée avec
seulement 5 V (la tension de 10 V est inaccessible par le port de la carte).
Pour palier à ce problème j'ai utilisé un petit montage très simple:
-----|>|---------------------> Sortie=Vcc+Signal | | VCC|+ --- ----- --- --- |___< ~ Signal | |----------------------------Comme vous voyez la tension de sortie de ce montage peut dépasser la tension d'alimentation.
Acueil Electric HPEntrée >-----|>|---|>|--------------> Sortie = Entrée - 1.2 V
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[ ]
[ ] Résistance
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Brouillage des signaux
La HP contient des alimentations à découpage qui introduisent beaucoup
de parasites et fournissent une tension peu stable. De plus, le récepteur
se trouve à côté du processeur ce qui n'arrange pas les choses. Comble
de malheur, la carte est enfermée dans un boîtier avec un écran métallique
qui empêche les signaux extérieurs de pénétrer et qui concentre les
parasites à l'intérieur de la HP.
Grâce à un filtrage de l'alimentation par un condensateur et au choix
de masse judicieux (+ au lieu de - habituellement) j'ai pu atténuer ce
problème. Mais il n'est pas complètement résolu. Si vous avez
des idées pour l'améliorer, envoyez-les moi.
Yoann Desir (yoanndesir@yahoo.com) qui a fait le soft pour les communications radio.
Fouad Rouassia(fouad.rouaissia@ensea.fr) qui m'a donné des idées pour résoudre certains problèmes.
Les membres de HP Calc (hpcalc@caramail.com), HP Graal, HP48Ezine (http://home.nordnet.fr/~bdarcy/) pour leurs sites et leurs infos.
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