Synchro carbu - depressimètre Arduino

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Emile
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Synchro carbu - depressimètre Arduino

#1 Message par Emile » 14 sept. 2019, 22:29

Hello tout le monde,

Je voulais partager avec vous mon dernier bricolage en date, à savoir un dépressiomètre électronique. §chinois
A quoi ca sert ? A mesurer la dépression dans l'admission des cylindres, pour pouvoir les synchroniser.

Habituellement ca se fait avec des manomètres de ce type là : (ca c'est le modèle que j'ai)
61yK5kV0RfL._SL1000_.jpg
61yK5kV0RfL._SL1000_.jpg (109.56 Kio) Vu 4522 fois
Ou souvent on bricole ça avec des durites et de l'huile : (photo internet)
photo0785-26c4230.jpg

Donc j'ai voulu m'atteler à la synchro des carbu de ma RD04. J'ai acheté l'ensemble en photo ci-dessus avec les manomètres, sauf que le résultat est loin d'être clean...
Le mano va de 0 à 30 in Hg. (1 in Hg = 1 pouce de mercure = 33.86mbar.) Donc en gros le mano peut mesurer de la pression ambiante jusqu'au vide.
La seule info dispo dans le revue technique est que le résultat de la synchro doit garantir une différence de pression inférieur à 40mmHg (53 mbar).

Ce que j'ai pu constater avec les manos, c'est un grand manque de précision :
L'amplitude de l'aiguille étant de 180° couvrant de la pression ambiante (1bar) au vide (0 bar), l'amplitude réellement utile pour la synchro est toute petite.
Une graduation de 1 inHg vaut 25mmHg.
Et l'aiguille oscille énormément ! genre de + ou - 10 in Hg... Alors évidemment on peut refermer les robinets d'air pour calmer les oscillations, mais tout ca mis bout à bout c'est vraiment merdique... :@

Donc me voilà parti pour fabriquer ma propre solution à base de capteur de pression électronique.
Je vous passe la recherche de matos...
Au final j'ai opté pour ce capteur là :
https://fr.farnell.com/nxp/mpxh6115ac6u ... teur%20MPX
Pour faire simple, il va de 150mbar à 1150mbar en pression absolue, avec une précision correcte.

Le montage qui reste à faire :
  • Une alimentation électrique
  • Une Arduino pour l'acquisition de données et le traitement
  • Un écran LCD pour affichage du résultat
Ci-dessous une phot du montage prototypé.
IMG_20190405_185858.jpg
IMG_20190405_185858.jpg (102.96 Kio) Vu 4514 fois
Après avoir un peu galéré avec le programme, et surtout avec une aide exterieure, je suis arrivé à faire un code qui semble faire le taf.
Pour éviter d'avoir des mesures qui oscillent, il est nécessaire de faire une moyenne glissante. Voilà mes hypothèses :
> La synchro se fait entre 1100 et 4500 tour/min. Ca fait un tour moteur entre 54ms et 13ms.
> Un cycle moteur = 2 tours, soit entre 108 et 26ms.
> Il faut donc une moyenne glissante sur plusieurs cycles moteurs si on veut avoir un résultat lisible, par exemple 10 cycles.
> Il faut donc étaler la mesure moyenne sur 1 seconde pour couvrir le cas au régime le plus faible.

Ne connaissant pas la fréquence d'acquisition de l'Arduino, je l'ai fait expérimentalement et je suis arrivé à : 10000 points de mesure en 2240ms.
> J'ai donc opté pour un nombre de mesures de 5000 points (soit 1120ms).
Idéalement on peut prévoir un bouton ou potentiomètre pour modifier ce réglage manuellement, mais je ne suis pas allé jusque là.

J'ai inclus dans mon programme, un moyen d'étalonner les mesures.
C'est un bouton qui permet d'insérer un offset dans les 2 mesures de pressions pour qu'elles donnent pile la même valeur.
En pratique j'ai toujours eu une différence inférieur à 1mbar entre les 2 capteurs, donc c'est pour ainsi dire inutile...
(Bon pour la petite histoire au début j'ai utilisé d'autres capteurs bien moins précis, et là c'était carrément obligatoire! :lol: )

Pour le montage final j'ai opté pour :
  • Un Arduino nano
  • Une boite plastique lambda dans laquelle j'ai fait les découpes requises à la dremel
  • Une alimentation Arduino classique qui utilise une pile 9V tout aussi classique.
  • 2 capteurs avec les ref donner ci-dessus
  • Un écran LCD tout ce qu'il y a de plus basique.
  • Un interupteur On/Off
  • Un bouton pour faire l'étalonnage.
J'ai pas calculé le coût total exact. Les manomètres ont du me couter environ 65€, et je pense que le montage complet Arduino est dans ces eaux là, voir un peut moins cher.
IMG_20190820_201723.jpg
IMG_20190820_201723.jpg (130.53 Kio) Vu 4514 fois
Niveau de l'affichage j'ai fait simple :
> Affichage des 2 pressions sur la ligne du haut.
> Affichage du delta sur la ligne du bas.
Maintenant que ca fonctionne, il est clair qu'un affichage type bargraphe qui simulerait un niveau comme sur la solution durite/huile, ca serait le plus pratique.

Voilà pour la prez de la bête !
Si vous êtes intéressé pour faire de même, il faut juste un minimum de connaissance en électricité et en codage, les outils qui vont bien, et un peu de patience.
Ah si y a un truc tout de même... pour me brancher sur le moteur, j'ai utiliser les embouts fournis avec les manomètres que j'avais déjà acheté !
Je peux évidemment fournir le code Arduino (même si à force de le retoucher dans tous les sens, il est un peu déguelasse :lol: ).

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#2 Message par Marcopolo » 14 sept. 2019, 22:50

§super2 Bravo


Je suis preneur pour le code ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#3 Message par TiTi » 14 sept. 2019, 22:58

Une planche, un tuyau et un peu d'huile ça ne coûte presque rien !!

Mais bravo pour la bidouille. J'aime bien ce genre de bricolages avec le plaisir d'arriver à un résultat :D

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#4 Message par Emile » 14 sept. 2019, 23:41

Voilà mon code, j'ai juste virer une partie pour l'affichage LCD qui de toute façon était pourrie §mdr

// Code pour depressiometre
// le constructeur préconise un écart inferieur à 40 mm Hg pour la RD04 soit 53 mbar

// include the library code:
#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>
// initialize the library LCD with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x27);

// definition entrées analogiques capteurs de pressions radio spare MPX5700AP
const int cyl1_pin = 0;
const int cyl2_pin = 1;
// defin PIN bouton
int button_pin = 2;

// init variables pour valeurs lues en acquisition analogique (0 à 1023)
long cyl1_num; long cyl2_num;
long cyl1_num_tot; long cyl2_num_tot;

// init variable pression
float cyl1_press;
float cyl2_press;

// init offset correction mesure de pression
float offset_num=0;

//init variables utilisées pour le bargraph
int delta_press=0;
String bargraph; String sign;

//Choix de l'amplitude pour l'affichage des flèche du bargraph
float ampli=240;
//le baragraph affiche quelle mesure est la plus élevée, ainsi que l'asymétrie (valeur absolue) avec des X. Ca va de "" (aucun X) si c'est parfait à "XXXXXXXXXXXX" pour le pire cas. (12 caractères)
//le bargraph affiche un résultat parfait à ampli/24, soit avec amplitude de 240 ca donne un resultat parfait pour une symetrie contenue dans 10mbar ce qui est largement mieux que ce qui est préconisé par le constructeur
//Au dessus du bargraph de toute facon on affiche les 2 valeurs de pression si on veut affiner le reglage


//nbr de points utilisé pour la moyenne glissante al a frequence d'acquisition de l'arduino
const int nbrpoints=8000.;

//la synchro se fait entre 1100 et 4500 tour/min.
// Ca fait un tour moteur entre 54ms et 13ms
//un cycle moteur = 2 tours, soit entre 108 et 26ms.
//il faut donc une moyenne glissante sur plusieurs cycles moteurs si on veut avoir un résultat lisible, par exmple 10 cycles
// il faut donc étaler la mesure moyenne 1 seconde pour couvrir le cas au régime le plus faible.
// avec un nbr de points de 10000, le temps d'acquisition mesuré est de 2240ms ce qui est large. Avec 5000 points on est à 1120ms.

//variable pour test frequence acquisition
unsigned long time0;
unsigned long time1;
float deltatime;

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("=================================");
Serial.print("Number of points ");Serial.println(nbrpoints);
Serial.print("Amplitude (mBar) +/- ");Serial.println(ampli);
Serial.print("Pefect will be |DP| < ");Serial.println(ampli/24.);
Serial.print("Baragraph sensibility ");Serial.println(ampli/12.);
Serial.print("Theoretical Measurement duration ");Serial.println(0.000224*nbrpoints);

//init button
pinMode(button_pin, INPUT_PULLUP);

//Init LCD I2C
lcd.begin(16, 2);
lcd.setBacklight(255);

//1ere ligne
//lcd.backlight();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("TARGET = ");lcd.print((float)ampli/24,0);lcd.print(" mBar");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("PERIOD = ");lcd.print(0.000224*nbrpoints);;lcd.print(" s");

//pause
delay(1000);
}

void loop() {
if (digitalRead(button_pin) == LOW)
{
offset();
}
synchronisation();

// Print a message to the LCD.
lcd.clear();
//1ere ligne
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("");lcd.print((float)cyl1_press,1);lcd.print(" >< ");lcd.print((float)cyl2_press,1);

//temporisation ms
delay(100);
}


void offset() {
Serial.println("OFFSET REQUEST DETECTED");

//init variable
cyl1_num_tot=0;
cyl2_num_tot=0;

// boucle for sur x iterations de mesures
time0 = millis();
for (int i = 0; i < nbrpoints; ++i) {
//Lecture analogique 0 à 1023
cyl1_num = analogRead(cyl1_pin) ;
cyl1_num_tot = cyl1_num_tot + cyl1_num ;
cyl2_num = analogRead(cyl2_pin);
cyl2_num_tot = cyl2_num_tot + cyl2_num ;
}

//affichage temps de mesure
time1 = millis();
deltatime=(time1-time0)/1000.;
Serial.print("Measurement time = ");Serial.print(deltatime);Serial.println(" secs");

//calcul des valeurs moyennées
cyl1_num_tot=cyl1_num_tot/nbrpoints;
cyl2_num_tot=cyl2_num_tot/nbrpoints;
offset_num=(cyl1_num_tot-cyl2_num_tot)/2.;
Serial.print("Delta Offset = ");Serial.println(abs(offset_num));

lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(" ETALONNAGE ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(abs(offset_num));
delay(500);
}

void synchronisation() {
//init variable
cyl1_num_tot=0;
cyl2_num_tot=0;

// boucle for sur x iterations de mesures
for (int i = 0; i < nbrpoints; ++i) {
//Lecture analogique 0 à 1023
cyl1_num = analogRead(cyl1_pin) ;
cyl1_num_tot = cyl1_num_tot + cyl1_num ;
cyl2_num = analogRead(cyl2_pin);
cyl2_num_tot = cyl2_num_tot + cyl2_num ;
}

//calcul des valeurs moyennées
cyl1_num_tot=cyl1_num_tot/nbrpoints;
cyl2_num_tot=cyl2_num_tot/nbrpoints;
Serial.print("cyl1_num_tot (NoUnit) = ");Serial.println((float)cyl1_num_tot,3);
Serial.print("cyl2_num_tot (NoUnit) = ");Serial.println((float)cyl2_num_tot,3);
cyl1_num_tot=cyl1_num_tot-offset_num;
cyl2_num_tot=cyl2_num_tot+offset_num;
Serial.print("cyl1_num_tot (NoUnit) after OFFSET = ");Serial.println((float)cyl1_num_tot,3);
Serial.print("cyl2_num_tot (NoUnit) after OFFSET = ");Serial.println((float)cyl2_num_tot,3);

//conversion numerique en mbar
//vout=vs*(0.0012858*P+0.04) avec vs=5 et P en kPa. 1kPa = 10 bar
cyl1_press = map(cyl1_num_tot, 0, 1023, 105.56, 1216.67);
cyl2_press = map(cyl2_num_tot, 0, 1023, 105.56, 1216.67);
// range du capteur 15 à 700 kPa soit 0,15b à 7b, soit 150mb à 7000mb, on bloque les valeurs hors range
cyl1_press= constrain(cyl1_press,150,7000);
cyl2_press= constrain(cyl2_press,150,7000);
Serial.print("cyl1_press (Bar) = ");Serial.println(cyl1_press,3);
Serial.print("cyl2_press (Bar) = ");Serial.println((float)cyl2_press,3);
}

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#5 Message par Marcopolo » 15 sept. 2019, 08:24

Cool pour le code, merci Emile §chinois §super


C'est compilé avec la bonne librairie LiquidCrystal_PCF8574.h


Y'a plus qu'à commander les capteurs ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#6 Message par Tanxane » 15 sept. 2019, 13:21

Eh ben voilà.... C'est quand même pas compliqué !!! §mdr

En vrai, bravo, je suis impressionné par tant de précision.

§chinois

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#7 Message par Emile » 15 sept. 2019, 13:25

Pour les capteurs faut faire attention, ils sont tout petit, et du coup il faut des durites de faible diamètre.

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#8 Message par Marcopolo » 15 sept. 2019, 13:30

Emile a écrit : 15 sept. 2019, 13:25 Pour les capteurs faut faire attention, ils sont tout petit, et du coup il faut des durites de faible diamètre.
Ok, c'est commandé ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#9 Message par Quasimoto » 15 sept. 2019, 15:27

Avec des sujets comme ça, je peux pas m’empêcher de penser que ma mère aurait pu faire un effort pour me doter de capacités intellectuelles plus étoffées...
Respect pour cette réalisation bluffante !
N'ayez pas peur du bonheur , c'est juste un bon moment à passer.

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#10 Message par Jerome01 » 16 sept. 2019, 22:13

Super bricolage!!!! bravo
Je vais ressortir mon arduino cet hiver et tester cela!

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#11 Message par Norman » 17 sept. 2019, 20:39

Maintenant que tu as mis un CPU sur ton @T, tu peux y ajouter des tas de capteurs et en faire une moto autonome...
J'avais vu il y peu de temps, une moto qui tournait sur circuit sans pilote. Tu as la base, y'a plus qu'à...
Plus sérieusement, super boulot, ça prend beaucoup de temps quand on est tout seul devant le projet et qu'il faut gratter pour parfois ne pas avancer d'un pouce. Mais c'est tellement gratifiant quand le système se met à tourner. §1010

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Re: Synchro carbu - dépressiomètre Arduino

#12 Message par Marcopolo » 12 déc. 2020, 16:53

Ca faisait presque un an que j'avais reçu les composants, mais toujours pas eu le temps de tester le programme d'Emile, c'est maintenant chose faite sur plaquette d'essai.

Y'a plus qu'un faire un montage définitif sur veroboard, et je teste sur Mamie Violette, je crois qu'elle en a besoin. J'ai pas réussi à la régler avec les colonnes d'huile la dernière fois, du coup je l'ai complètement déréglée :roll:

Merci à @Emile pour le code arduino, il est top §super §chinois

Ch'tite vidéo

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#13 Message par Emile » 12 déc. 2020, 17:02

Bien joué !
Je pense qu'on pourrait améliorer l'affichage car les valeurs absolues c'est pas super facile à exploiter.
Faudrait trouver la bonne étendue de mesure, et faire des 'niveaux' je pense.

Comme j'ai aussi un depressiometre à aiguille, j'ai vu aussi que le temps de réaction avec le system Arduino était faible...

J'ai pris ca pour mon code :
//la synchro se fait entre 1100 et 4500 tour/min.
// Ca fait un tour moteur entre 54ms et 13ms
//un cycle moteur = 2 tours, soit entre 108 et 26ms.
//il faut donc une moyenne glissante sur plusieurs cycles moteurs si on veut avoir un résultat lisible, par exmple 10 cycles
// il faut donc étaler la mesure moyenne 1 seconde pour couvrir le cas au régime le plus faible.
// avec un nbr de points de 10000, le temps d'acquisition mesuré est de 2240ms ce qui est large. Avec 5000 points on est à 1120ms.


La synchro on peut se contenter de la faire au ralenti, sur nos carbus y a pas de raison de le faire autrement.
Mais bon ca ne change rien au calcul car le ralenti c'est le cas le plus lent.

Je ne vois pas trop comment accélérer l'affichage...
Si on se retrouve à mesurer l'équivalent d'1,5 cycle moteur, ca me parait compliqué de comparer les 2 cylindres.

Peut-être il faudrait faire un code qui reproduit le fonctionnement d'un appareil mécanique.
A savoir une mesure assez courtes genre sur 100 points (soit 22ms), et donc avec beaucoup d'oscillations.
Et un filtre réglable avec un potentiomètre qui permettrait d'atténuer les oscillations et rendre le résultat exploitable.

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#14 Message par Marcopolo » 24 janv. 2021, 15:17

Ça avance @Emile j'ai câblé en définitif, il n'y a plus qu'à intégrer dans le boitier

Dépressiomètre Arduino avant montage dans boîtier.jpg
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#15 Message par Norman » 24 janv. 2021, 15:41

Ca fait déjà moins nœud de spaghettis sur une plaquette définitive. Reste à imprimer une boite adaptée.
Super job ! C'est vrai cool quand on arrive à des résultats comme ça après des heures de réflexion et de développement !

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#16 Message par JLD80 » 25 janv. 2021, 20:45

Marcopolo a écrit : 24 janv. 2021, 15:17 Ça avance @Emile j'ai câblé en définitif, il n'y a plus qu'à intégrer dans le boitier
Dépressiomètre Arduino avant montage dans boîtier.jpg
Excellent §bravo
§super2

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#17 Message par Emile » 25 janv. 2021, 21:29

Tu as testé avec le code actuel ?
Pour faire une vraie synchro en partant sur un truc déréglé exprès ?

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#18 Message par Marcopolo » 25 janv. 2021, 21:37

Emile a écrit : 25 janv. 2021, 21:29 Tu as testé avec le code actuel ?
Pour faire une vraie synchro en partant sur un truc déréglé exprès ?
Je n'ai encore rien testé, sauf avec mes poumons :lol:

Je termine l'intégration dans le boitier et ensuite seulement je le présente à Mamie Violette ;)

C'était juste pour faire un tuto sympa sur le sujet.


D'ailleurs en postant la photo ci-dessus, je me suis rendu compte que j'avais fait une erreur sur la place d'un des composants :roll:
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#19 Message par Capdefra » 25 janv. 2021, 22:08

Pour ma part j'utilise depuis une quinzaine d'année le depressiometre électronique Twinmax qui permet de faire un très bon réglage pour un moteur bicylindre.

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#20 Message par Marcopolo » 25 janv. 2021, 22:34

Capdefra a écrit : 25 janv. 2021, 22:08 Pour ma part j'utilise depuis une quinzaine d'année le depressiometre électronique Twinmax qui permet de faire un très bon réglage pour un moteur bicylindre.
Bien-sûr je connais les colonnes d'huile et le Twinmax.

Mais ici on parle de la version Arduino ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#21 Message par Emile » 25 janv. 2021, 22:37

C'est quoi l'affichage du twinmax? Une photo ça serait possible ? :)

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#22 Message par Marcopolo » 25 janv. 2021, 22:45

Emile a écrit : 25 janv. 2021, 22:37 C'est quoi l'affichage du twinmax? Une photo ça serait possible ? :)
C'est celui-là mais on dérive du sujet ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#23 Message par Emile » 25 janv. 2021, 23:05

C'est ptet une bonne inspiration pour modifier l'affichage, j'ai pas trouver très pratique celui que j'ai mis

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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#24 Message par Marcopolo » 25 janv. 2021, 23:18

Emile a écrit : 25 janv. 2021, 23:05 C'est ptet une bonne inspiration pour modifier l'affichage, j'ai pas trouver très pratique celui que j'ai mis
Je ne sais pas si tu as vu, mais j'ai modifié ton affichage, car j'avais un afficheur 4 lignes.

La dernière ligne, c'est l'équivalent du TwinMax, j'affiche la différence entre les 2 mesures en + ou en -

Manquerait plus qu'un potentiomètre, pour faire varier la sensibilité, et on aurait les mêmes fonctions que le Twinmax ;)
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Re: Synchro carbu - depressimètre Arduino

#25 Message par Emile » 26 janv. 2021, 16:37

le souci avec l'affichage digital c'est que tu peux avoir des grosses variations ente 2 rafraichissements de l'écran...
L'intéret d'un affichage analogique c'est qu'il est continu, t'as pas se souci.
Si il y a oscillations tu le vois et tu peux gérer le truc.

Enfin tu verras bien en testant ! :)

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