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Le 2,4 GHzNous sommes heureux de vous prsenter le 2,4 GHz "THOBOIS", lequel, nousl'esprons, ne vous fera pas regretter de nous avoir suivi dans l'aventure SUPERTEF.Le challenge tait d'ailleurs trop exaltant pour ne pas nous tenter !

Nous allons aujourd'hui simplement vous prsenter les grandes lignes du systmeretenu, la description complte tant remise un peu plus tard. Disons tout de suite quenous avons, comme d'autres, utilis les modules XBEE de MAXSTREAM quiprsentent pas mal d'avantages, ne serait-ce que leur implantation trs facile puisqu'ilssont munis de connecteurs 2 mm trs courants.

D'entre de jeu, nous avons voulu vous offrir un systme performant incluant unetlmtrie 4 voies descendantes. Contrairement ce que font tous ceux quidsirent ajouter le 2,4 GHz un metteur existant, nous n'avons pas utilis la tramePPM pour commander le module d'mission, mais nous avons inclus dans le soft du

codeur la gnration directe des trames binaires au format RS232 que rclament lesmodules XBEE. Nous avons dvelopp un procd qui permet une vrificationrigoureuse des signaux reus par le rcepteur, avec identification de la donnecorrespondant une voie parmi 8, avec de surcrot la vrification du code PPCM choisidans l'metteur. Il s'ensuit une certitude de validit des signaux dcods assortie unfail-safe 3 options, comme nous avons l'habitude de le faire dans nos prcdentsrcepteurs. Le procd retenu permet par ailleurs d'augmenter dans le futur le nombrede voies transmises et mme de passer de 258 bits des trames actuelles 1024 bits sicela nous tentait.

En fait, nous obtenons ainsi un systme qui a la qualit du PCM (numrique 100% des manches aux servos) mais en l'obtenant d'une manire bien plussimple.

Voil donc le STF05 la mode 2.4 GHzL'antenne est fixe sur le haut du flanc gauche qui a le mrite d'tre quasiment libre.

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videmment le STF05 continue exploiter les bandes 35, 41 ou/et 72 MHz. Il conservedonc son antenne tlescopique.

Lorsque vous choisissez le type de rcepteur, en sortant de CEL de la cellule de base,si vous optez pour "RXBEE", alors le STF05 est configur pour le 2,4 GHz, affich dans

l'cran de service, platines HF11 inactives et gnration des trames binaires par lecodeur. Si vous choisissez un autre type de rcepteur vous retrouvez votre STF05,comme il l'tait avant ! Le module XBEE est inactif et les trames binaires supprimes.

Un coup d'oeil l'intrieur !Le module XBEE est embroch sur une petite platine fixe au rabat de botier l'aidede deux entretoises de 12 mm et vis de 2 mm ttes fraises. Le petit coaxial branchsur le XBEE par un connecteur U-FL passe sous le module et son embase SMA estbloque sur le flanc du STF05. Le module est reli la platine principale par un cbleplat 8 fils avec son connecteur PICOFLEX (qui doit vous rester du montage du STF05 !)Il se branche sur le socle ad-hoc que nous avions initialement prvu pour un scanner.Vous devez le voir la gauche de la platine ajoute.

C'est ultra propre et sans difficult.

Une petite adaptation du circuit imprim n 1 est ncessaire car il faut amener sur lesocle PICOFLEX, les lignes Tx et Rx du SCI.

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Vue de la platine de base du XBEEOn y voit les connecteurs femelles 2 mm du XBEE. A gauche le rgulateur 3,3 V duXBEE, avec broche de coupure de cette tension. A droite, un 4053. Ce commutateuranalogique permet d'activer ou d'interrompre les liaisons du XBEE avec les lignes Rx etTx. Entre les deux, les lments permettant l'adaptation entre les niveaux 3,3 V duXBEE et de 5V du codeur. La ligne Tx transmet au XBEE les donnes binaires desvoies quand ce module met. La ligne Rx rcupre les signaux de la tlmtrie quand

le XBEE reoit. Ces signaux sont disponibles sur le connecteur DIN du STF05

Voici maintenant le rcepteur associ.

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CONCLUSION :Nous vous avons prsent "notre 2,4 GHz " en esprant qu'il retiendravotre attention. Si nous avons des demandes, nous ferons raliser les circuits imprimsncessaires.

Nous vous proposerons sans doute, comme pour le RX24, la fourniture du Circuitimprim Rx avec C soud et programm. Nous pourrons aussi .... Peut-tre... vous

fournir les modules XBEE .... Si problmes !

Traduit de la page : http://home.nordnet.fr/fthobois/le_24_ghz.htm

DESCRIPTION DETAILLE

LE 2,4 GHz et les modules XBEE

La nouvelle bande 2,4 GHz nous offre une opportunit de renouveau en RC et il auraitt dommage de s'en priver. D'ailleurs compte tenu du prix peu lev des modulesXBEE et de leur technologie volue, raliser un ensemble RC est bien plus facile etplus conomique en 2,4 GHz que dans les bandes habituelles, 35, 41 ou 72 MHz, touten donnant des performances accrues. Le lien suivant vous donnera une ide assezprcise du fonctionnement des systmes 2,4 GHz dans le mode " talement despectre" qui est, entre autres, celui des modules XBEE

http://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/Modelisme/spread-spectrum.htm

(Voir annexe I)

Les modules XBEE que nous allons utiliser ne sont pas des composants simples. Il fauttudier srieusement la documentation pour les matriser. Bien que cette connaissancene vous soit pas ncessaire pour raliser les montages de cette page, nous vousconseillons si vous lisez l'anglais de tlcharger le manuel d'emploi, en utilisant le liensuivant et de les tudier un peu :

http://ftp1.digi.com/support/documentation/manual_xb_oem-rf-modules_802.15.4_v1.xAx.pdf

Ci-dessous un lien sur une prsentation simple mais claire des modules XBEE-PRO. Et

elle est en franais !!

http://daniel.menesplier.free.fr/Doc/MODULE%20%20XBEE.pdfVous constaterez dans la doc complte que les XBEE possdent environ 70paramtres programmables permettant de les adapter l'usage dsir. Heureusementla plupart de ces paramtres sont laisser leur valeur de dfaut (valeurs fabricant),mais quelques autres sont modifier. Pour ce faire on peut utiliser le C del'application, mais en fait, il est beaucoup plus simple de "prparer" les XBEE avant deles utiliser. Cette approche nous parat aussi nettement plus pdagogique.

MAXSTREAM a pour cela dvelopp un logiciel " X-CTU" que le lien suivant permet detlcharger pour l'installer sur votre PC.

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http://home.nordnet.fr/fthobois/le_24_ghz.htmhttp://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/Modelisme/spread-spectrum.htmhttp://ftp1.digi.com/support/documentation/manual_xb_oem-rf-modules_802.15.4_v1.xAx.pdfhttp://ftp1.digi.com/support/documentation/manual_xb_oem-rf-modules_802.15.4_v1.xAx.pdfhttp://daniel.menesplier.free.fr/Doc/MODULE%2520%2520XBEE.pdfhttp://daniel.menesplier.free.fr/Doc/MODULE%2520%2520XBEE.pdfhttp://ftp1.digi.com/support/documentation/manual_xb_oem-rf-modules_802.15.4_v1.xAx.pdfhttp://ftp1.digi.com/support/documentation/manual_xb_oem-rf-modules_802.15.4_v1.xAx.pdfhttp://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/Modelisme/spread-spectrum.htmhttp://home.nordnet.fr/fthobois/le_24_ghz.htm

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http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl.jsp?kb=125Une petite platine que nous dcrivons ci-dessous permet alors de relier le XBEE au PCet de faire la programmation des paramtres modifier. Nous partons du principe quevous avez un STF05 et un cordon RS232 qui permet de le relier au PC. Ce cordon a unconnecteur DIN ct STF05. C'est ce connecteur que vous utiliserez pour la platine en

question.

Le schma est trs simple. Il consiste relier la ligne "Rx" du DIN qui reoit lesdonnes du PC, l'entre "Din" (picot 3) du XBEE et par ailleurs la ligne "Tx" quienvoie vers le PC, la sortie "Dout" (picot 2) du XBEE.

Toutefois, un problme que nous retrouverons plus loin, existe :

L'alimentation en 5V du MAX232 du cordon et celle de 3,3 V du XBEE.

Pour les donnes venant du PC, un simple pont diviseur rduit 3,3V environl'amplitude des signaux. Les donnes sortant du XBEE sont 3,3 V. Nous relevons de0,6 V les amplitudes l'aide de la diode et de la 4,7 ktire 5V. Cet interface a t

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http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl.jsp?kb=125http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl.jsp?kb=125

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mont sur de la plaque bandes du commerce. Le support DIN est mont sur tigesfiletes de 2mm, la barrette 2mm 10 points est pose plat en bord de plaque. Elleest fixe avec un peu de cyanolicrate et une barre de serrage dcoupe dans la plaque bandes. Le rgulateur peut tre un MCP1700-3302E/TO (F : 129-6588)

At tent ion au brochage. Voir la data-sheet :

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21826b.pdfLe XBEE-PRO est embroch comme le montre la photo.

At tent ion de le mett re dans le bon sens.

ESSAIS :

Le connecteur DIN du cordon, dment reli au port COMx actif, est embroch surl'interface. Lancer X-CTU, l'onglet "PC settings" activ. Vrifier que le n du port COM

est correct. Laisser la vitesse 9600 bauds ainsi que les autres paramtres. La platineest alimente sous une tension de 5V (Ce peut tre une batterie RC de 4 lments).

Cliquer sur "Test/Query" et vrifier que le PC communique bien avec le XBEE. Ils'affiche : "Communication with modem OK" . En cas de problme : "Unable tocommunicate with modem" Dans ce cas, vrifier soigneusement l'interface !

Si tout va bien, passer l'onglet "Terminal" et cliquer sur "View Hex" de faon voirles caractres ASCII et leur valeur hexadcimale. Il faut savoir que toutes lescommandes se font en mode "AT" Tous les nombres envoys ou reus sont en basehexadcimale.

Pour passer en mode commande taper "+++" Le XBEE rpond "OK".(les rponses duXBEE sont affiches en rouge). Vous avez alors 10 secondes (paramtre CT) pourpasser une commande, faute de quoi le XBEE sort automatiquement du modecommande.

Par exemple tapez "ATID >CRCRCRCRCRCR

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Cela s'explique simplement : A la mise sous tension, le XBEE lit ses paramtres dans lammoire flash non volatile et les transfre en RAM pour les utiliser. Par consquent, sivous voulez qu'un paramtre soit durablement modifi il faut faire suivre la commandede changement, d'une commande d'criture en flash : "ATID3456 >CRCRCRCR

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VERSO

(La seconde un peu facultative, mais conseille)

RECTODans le cas du choix 2,4 GHz, le logiciel coupe la puissance des platines HF11, maiscomme cette commande est commune celle du buzzer chaque coup de buzzer remetbrivement la puissance (ce dfaut est hrit des anciens STF96 et a t gard pourcompatibilit). Pour viter cette anomalie provoquant par exemple une brve mission

de 41 ou 72 quand on est en 2,4 GHz, nous vous conseillons de faire, au recto lamodification n 2 qui suit.

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Interface EMISSION

Ci-dessus le schma de l'adaptation du XBEE-PRO au STF05.

Comme indiqu dans la prsentation, les signaux mis ou reus sont vhiculs par leslignes Tx et Rx en provenance du SCI du codeur 912. Ces lignes tant galementutilises pour les communications RS232 existantes (cas de l'utilisation du SIMULTEF,ou mise jour du soft codeur, ou programmation des Rx synthse) des conflitsrisquent de se produire.

Pour les viter un 4053 est utilis. Ce composant comporte trois inverseursanalogiques, deux seulement utiliss. La ligne PT4 de commande se met 1 pour le2,4 GHz reliant Tx Din du XBEE et Rx Dout.

Dans le cas du schma (PT4=0) les liaisons sont coupes.

Comme le XBEE fonctionne en 3,3 V et le codeur en 5V, il est prfrable d'adapter lesniveaux. Pour Din c'est trs simple il suffit d'un pont diviseur R1/R2. Pour les signaux detlmtrie issus de Dout, une diode et R3 permettent de relever les niveaux de 0,6 V etainsi de les mieux centrer sur les exigences de l'entre Rx du C.

La ligne PT5 commande l'entre "enable" du rgulateur ("1" --> 3.3 V et "0" bloque lergulateur) Si on fait trs simple, le montage est aliment par le +5V gnral, ce quin'est pas trs rationnel (St2 en place) Si on veut faire plus compliqu, on supprime St2

et on alimente en "+5/d" par un abaisseur de tension dcoupage Nous ferons "trssimple" pour commencer !!

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Liste des composants:

- 1 module XBEE-PRO XBP24-AUI-001 (Voir lauteur)- 1 antenne 2.4 GHz A24-HASM-450 (Lextr)- 1 cable MMCX/SMA JF1R6CR34I (Lextr)- 1 circuit imprim double face (Voir lauteur)- 1 rgulateur 3,3 V TPS79533DCQG4 (F : 120-7355)- 1 74HC4053D (F : 120-1329)- 1 BAV99 (F : 105-6504)- 1 Led rouge facultative 1206 ou 3 mm- R1 2,2 k 805- R2 1 k 805- R3 4,7 k 603- R4 470 805- C1 22 F/tant/CMS/10V/ taille B- C2/3 0,1 F 805- C4 22 nF 805- 2 barrettes femelles 10 points/2mm (F : 110-9732)- Cordon plat 8 fils et connecteur serti PICOFLEX qui vous reste du montage du STF05.

Le travail commencera par la pose des petits composants puis des composants actifs,

enfin des barrettes et du cble plat qui traverse le circuit imprim. Voir dtails surphotos de la page de prsentation (page deux de ce doccument).

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Souder deux crous de 2 mmsous la platine et la monter dansle STF05 comme le montre laphoto. Il restera prvoir le trou

de pose de l'embase SMA ducoaxial sur le flanc du botier. Lebuzzer est dplacer en lemontant sur le mme flanc, maisplus bas, sous le manche

Programmation du XBEE EMISSION

Cette programmation se fait avec l'interface prsent ci-dessus et l'aide du logiciel X-CTU. Le module XBEE est programm une fois pour toute et le STF05 n'interviendrapas sur la valeur des paramtres de fonctionnement de ce module. En effet, avec X-CTU, nous allons modifier quelques valeurs puis les modifications seront enregistresdans la mmoire flash du module qui les conservera mme aprs coupure del'alimentation.

Le XBEE destin l'metteur est embroch sur l'interface reli au cordon RX232 et

aliment sous 5V. Lancer X-CTU. Vrifier la liaison PC-XBEE sous "PC-settings" avecla commande "Test/Query". C'est bon ! Alors passer l'onglet "Terminal", affichez ounon l'"Hexa" ("Show Hex" ou "Hide Hex") puis tapez ....

+++ 0K (rponses du module en rouge) Le module passe en modecommandeATCE 1 >CRCRCR

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Bit 0 mis 0 --> au dmarrage le XBEE utilise le PANID enregistr et n'essaiepas d'en changer.

Bit 1 mis 1 --> au dmarrage le XBEE cherche un canal HF libre et en choisitun parmi ceux qui le sont et qui sont autoriss (voir SC)

Bit 2 mis 1 --> au dmarrage, le XBEE permet une association avec un XBEEextrieur

ATDL 0000FFFF >CRCRCRCR

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Le RECEPTEUR

Le schma du RXBEE-V8 ressemble beaucoup celui du dcodeur du RX24. Nousretrouvons donc un C de type 9S12C32 aliment sous 3,3 V par le rgulateurXC6201P332MR et qui est mis en communication avec le module XBEE par ses lignesRXD qui reoit les signaux numriques transmis par le STF05 et TXD qui envoi auXBEE les signaux de tlmtrie. Le C dcode les signaux numriques et gnre une

trame de type PPM qui est envoye vers un 4015 que nous avons l'habitude d'utiliser. Ilfaut en effet savoir que quand on charge le C de gnrer directement tous les signauxde servos, il faut utiliser 8 sorties pour commander 8 servos. Mais le timer interne du Cne peut pas agir directement sur 8 sorties. Il faut alors raliser un registre dcalagelogiciel, routine qui aiguille les dures vers la voie concerne. Il s'en suit invitablementdu jitter sur les crneaux, les dlais d'action variant avec la situation de l'instant.

Bien au contraire, dans la solution retenue, le timer bascule automatiquement etinstantanment la ligne CLOCK du 4015 (PT2), le logiciel n'intervenant pas sur cebasculement et ayant alors tout le temps ncessaire pour prparer le basculementsuivant et pour grer la ligne DATA du 4015 (PT3). Remarquer la solution diodes etrsistances de tirage au + pour adapter au mieux les niveaux 3,3V du C ceux 5Vou plus du 4015.

Si la batterie est 4 lments, une seule diode des BAV99 (qui en contiennent deux)est utilise, la seconde tant strappe par le circuit imprim. Si la batterie a 5 lments,alors il faut couper le strap de court-circuit pour mettre les deux diodes en srie (dans le1er cas, le niveau remonte de 0,6V, dans le second, il remonte de 1,2 V).

Le C comporte les classiques composants priphriques : rsonateur 16 MHz, C dedcouplages ... Remarquer aussi le connecteur BDM qui permettra l'auteur de

programmer le C.

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Venons-en la tlmtrie.

Quatre entres A/D mesurent des tensions, externes pour PAD3 (AD1) et PAD4 (AD2)mais pr cbles pour PAD5 et PAD6.

PAD5mesure la tension de la batterie. Un pont diviseur R15, R6 et R7 permet

de calibrer le rsultat (R6 est variable). Nous avons prvu le cas o le RXBEE seraitaliment par un BEC et un pack LiPo (modles lectriques) Dans ce cas, la mesure detension n'est pas significative car rgule 5V. Nous avons donc prvu une entreTEST BAT qui sera relier la sortie du module contrleur de dcharge dcrit lapage LIPOS. Ds qu'un lment du pack descend en dessous de 3V, cette sortie passe 0. Le point TEST BAT passant 0, PAD5 envoie 0 par la tlmtrie ce qui provoqueune alarme au sol.

PAD6 mesure en principe le niveau RRSI du module XBEE, le point 6 de cemodule dlivrant un crneau rectangulaire de priode 64 s et de rapport cycliquevariable, les paliers hauts devenant de plus en plus courts mesure que le signal reu

faiblit. R11 et C5 intgrent ce crneau pour donner un niveau continu voisin de +3,3 Vavec signal trs fort et qui diminue avec l'loignement. Le strap St2 n'existe pas danscette option, St1 amenant le +3,3V sur "+/AD3" un picot de sortie pour une utilisationextrieure peu gourmande. Mais, en supprimant R11 et St1, la ligne PAD6 est alorsrelie la borne "+/AD3" et permet une 3me mesure externe.

Pour terminer signalons l'existence de deux Leds :

- L1 rouge. Le 9S12C32 est programm par dfaut avec un code PPCM de "86".Si le code mis est aussi "86" cette diode reste teinte. Mais si le code est diffrent, lorsde la mise sous tension, le dcodeur le constate, lit la valeur mise, remplace "86" enflash par le code reu et allume L1. Il faut alors couper l'alimentation du RXBEE puisrelancer.

Attention, la reconnaissance du code doit se faire metteur et rcepteur proches.

-L2 verte. Quand le XBEE reconnat son signal et l'envoie au C et que celui-citrouve une trame valide, la diode verte s'allume. Chaque erreur teint la diode. Onpourrait donc utiliser la sortie PA2 pour commander un compteur de dfauts, histoire dese faire du mouron.

La diode L3 ne sert rien. Ne pas la monter.

Enfin les picots CV1, CV2 et Pss permettant de choisir le mode fail-safe et saprogrammation. Nous y reviendrons plus tard.

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http://home.nordnet.fr/~fthobois/accus_lipos.htmhttp://home.nordnet.fr/~fthobois/accus_lipos.htm

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Liste des composants:

- 1 module XBEE-PRO XBP24-AUI-001 (Voir lauteur)

- 1 antenne 2.4 GHz A24-HASM-450 (Lextr)- 1 cable MMCX/SMA JF1R6CR34I (Lextr)- 1 circuit imprim double face (Auteur)

Le Circuit imprim sera fourni avec le C soud et programm. La programmationncessitant la mise en place par l'auteur du RESO 16 MHz + R1 (10 MW/805) de R2/3(4,7 k/603), C1/2/3/8/9 (0.1 F/603) du connecteur femelle BDM.

- 1 XC6201P332MR (F : 360-5700)- 2 diodes BAV99 SOT23- 1 MC14015BDG (F : 966-4858)

- 1 Led rouge 3 mm faible consommation de prfrence une CMS/805 (F : 131-8244)- 1 Led verte 3 mm faible consommation de prfrence une CMS/805 (F : 131-8243)- 1 Led rouge 1206 facultative

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Programmation du XBEE RECEPTION

Procder comme pour le XBEE d'mission en passant les commandes suivantes :

+++ OK

ATCE 0 >CRCRCR< 0 (DL 0000FFFF et DH 0 mettent le module en modeBROADCAST comme le coordinator)ATMY>CR< 0 (Adresse XBEE 0 par dfaut)ATSC 03FE >CRCR< OK (Passage de la vitesse 38400 bauds)

ATWR >CR< OK (criture des modifications en flash)

ATCN >CR< OKComme pour le module d'mission, on vrifiera le bon enregistrement des donnes enflash, en coupant l'alimentation de l'interface et en le remettant ensuite en marche, sansoublier le passage oblig par "PC settings" pour rgler la vitesse de communication 38400 bauds.

MISE en SERVICE du systmeCette mise en service se fait sans le moindre rglage.

mission.Le module XBEE est programm. Ne pas l'installer sur sa platinesupport sans faire un minimum de vrifications. Mesurer la tension d'arrive +5V.

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En choisissant une cellule prvue pour "autre Rx" vrifier que le +3,3 V est bien coup.

Passer alors en 2,4 GHz en choisissant le type de rcepteur "RXBEE" sortir du MENUet vrifier l'affichage l'cran de "2,4 GHz".

Mesurer la tension +3,3 V et constater qu'elle existe.

Si vous possdez un oscilloscope, vrifiez au point commun de R1 et R2 que lessignaux binaires sont bien prsents avec 3,3V environ d'amplitude. Ne pas essayer deles synchroniser l'cran, a ne sert rien.

Arrter le STF05 et embrocher le XBEE dans le bon sens. Insrer le petit connecteur U-FL avec prcaution. Mais il faut appuyer assez fort pour entendre le clic de laconnexion. Remettre sous tension. Constater, si vous avez mont la Led, qu'elleclignote. Si vous avez un analyseur de spectre montant 2,4 GHz, vrifier l'mission.(Voir photo ci-dessous).

En mode normal, vous constaterez que les salves d'mission sont trs courtes. En fait ilfaut utiliser la fonction HOLD (mmoire) pour construire le spectre que montre la photoci-dessous. En effet les XBEE mettent seulement quand ils ont des donnes transmettre. S'ils ont 10 octets envoyer, ils mettent juste le temps qu'il faut pour lestransmettre.

Cela diffrentie donc l'mission 2,4 GHz de celles de nos bandes habituelles dont laporteuse est permanente.

L'analyseur montre ici toute la bande 2,4 GHz autorise. L'metteur met sur 2,415GHz soit le canal 13. On est surpris de la prcision de la frquence obtenue avec lesXBEE. Chaque ligne verticale du graticule correspond un canal, donc de gauche

droite aux canaux 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 et 20. Le canal central 16 correspond la frquence 2.430 GHz. Les canaux sont 5 MHz les uns des autres.

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Dans un avenir proche, nous esprons runir 3 metteurs STF05 et montrer le choixdes canaux HF fait par les XBEE

A noter que l'analyseur fonctionne ici en mode "MAX HOLD" ce qui permet d'avoir unebonne vision du spectre de l'metteur La bande passante de l'analyseur est choisie 200 kHz.

A dire vrai, si vous avez suivi correctement les indications de modifications du STF05 etde montage de la platine support, ces vrifications sont inutiles.

Rception.La platine de base est suppose termine et vrifie. Alim coupe,installer le XBEE et lui connecter le coaxial et l'antenne.

Vrifier que le code PPCM est bien 86 dans le STF05. L'metteur en fonctionnement,remettre le rcepteur sous tension. Au bout de quelques secondes la led verte L2 doits'allumer. Le rcepteur s'est bien associ avec son metteur et les servos sont souscontrle de l'metteur. Ne pas oublier que, au dmarrage, le Coordinator doit chercher

un canal libre, puis le End Device dcouvrir le canal HF utilis par l'metteur. Celaprend donc un peu plus de temps que la mise en marche d'un systme RC classique.

On peut mettre le rcepteur en marche en premier. Puis l'metteur. Dans cesconditions, l'association se fait gnralement juste la fin des 5 premires secondes,ce qui correspond au dbut de l'envoi des signaux binaires par le STF05.L'association tablie, le rcepteur envoie les signaux de tlmtrie : Vous pourrez lesobserver l'oscilloscope en vous connectant sur la sortie "Rx" du connecteur DIN.

Mais vous voulez sans doute utiliser, non pas le code PPCM "86" par dfaut, mais unautre qui vous est personnel (viter 0 et 255 que d'autres pourraient aussi choisir)Changez donc le code PPCM de votre STF05. En sortant de l'cran "COD" constatezque la led verte s'teint, la liaison est coupe.

Mettre le Rx l'arrt. Attendre quelques secondes puis remettre en marche.L'association doit s'tablir avec la Led rouge allume. Le nouveau code a t dcouvertpar le Rx et il est enregistr en flash (En cas de difficult, couper tout, mettre le Rx enmarche d'abord, puis l'metteur). Couper l'alim du RX et relancer. On doit retrouver laled verte et le fonctionnement.

Fail-safe.

1. Si vous ne mettez pas de cavalier sur CV1/CV2, en absence de rception,aprs 1,5 s environ, le passage en fail-safe laisse les servos dans la position o ils setrouvent

2. Si vous mettez un cavalier sur CV1, au passage en fail-safe tous les servosse mettront sur les positions par dfaut. Ces positions seront 1,5 ms, si nous nechangez rien. Mais vous pouvez programmer ces positions votre guise, par un appuibref sur un poussoir connect sur les plots "Pss". Dans ce cas, la Led rouge L1 s'allumepour marquer une programmation russie. Le Rx est bloqu. Il faut donc couperl'alimentation et repartir.

3. Si vous mettez un cavalier sur CV2, seule la voie n 4 prendra la position pardfaut ou programme par un appui sur le poussoir, comme ci-dessus. Dans ce cas, la

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voie 4 sera normalement rserve aux "gaz" et mettra le moteur au ralenti ou l'arrtselon la programmation.

Nous recommandons trs vivement ce choix 3 qui peut limiter les dgts en cas deperte de contrle.

NB.Ne pas laisser le poussoir connect en dehors des programmations ci-dessus.

ESSAIS de fonctionnement simultan de trois STF05

Ayant runi 3 STF05 quips en 2,4 GHz, il m'a t possible de faire des essais defonctionnement simultan.

Vous voyez ci-dessus ces trois STF05.

Les 3 metteurs mis sous tension ont choisi leur canal de fonctionnement parmi leslibres possibles.

Deux mises sous tension ont donn les choix montrs par les photos de la pagesuivante :

Canaux 12, 16 et 20.

Canaux 12, 14 et 19.

Les niveaux un peu diffrents sur les deux spectres sont dus des positionnements

diffrents des STF05.

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12 16 et 20

12 14 et 19

Et pour conclure, voici la photode l'un de ces STF05 quip entri-bandes, en l'occurrence 35MHz, 41 MHz et 2,4 GHz.

Ces trois bandes tantaccessibles sans ouverture del'metteur

Sans doute une possibilitindite en RC !

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Et nous ne rsistons pas au plaisir de vous faire lire les commentaires de notre ami M.RASQUIN sur le systme 2,4 GHz qu'il vient de tester :

" Nous avons procd aux essais de porte du 2,4GHz XBEE version THOBOIS.

Les essais se sont drouls au mme endroit que pour le 35 et 72 mhz.

L'antenne 2,4 GHz a t place dans un fuselage en poxy et horizontalement commedans lEasy. metteur tenu a 90 cm du sol et le RX 1,50m du sol. Rsultat ... jusqu'a600 m pas de problme entre 600 et 700 m l'orientation de l'antenne RX a sonimportance, apparition de trou de rception mais il suffit de lever un peu le fuselage eta repart de suite. Coupure aprs 750 m !

CEST TOUT SIMPLEMENT ... FABULEUX.

Le mme essai a t ralis avec le RX hors du fuselage et la porte a t de 750 m.

Merci monsieur THOBOIS pour cette ralisation. A consommer sans modration. "

Comme son habitude, lauteur fournit des circuits imprims de trs bonne qualit(avec ou sans la pose des composants dlicats cits en rouge et bleu dans la liste durcepteur, voir page 19 et 20 de ce document).

Document ralis laide de la page du site de lauteur pour en avoir un supportpapier :

http://home.nordnet.fr/fthobois/realisation_24_ghz.htm

DEMONT Bernard

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http://home.nordnet.fr/fthobois/realisation_24_ghz.htmhttp://home.nordnet.fr/fthobois/realisation_24_ghz.htm

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Annexe I

Fonctionnement de l'talement de spectre direct(Techniques Graupner et SPEKTRUM)

Philippe KAUFFMANN, club des 5A Pardines (Auvergne)Version 1.1 de janvier 2008

Liste des articles :http://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/modelisme.htmDe nombreux modlistes ont des difficults comprendre le fonctionnement del'talement de spectre direct utilis par les standards DSM et IFS des socitsSPEKTRUM et Graupner. Ce principe partag avec Wifi, la tlphonie mobile detroisime gnration et d'autres standards comme ZIGBEE va tre explicit brivementci-aprs avec l'aide de quelques chronogrammes issus d'une simulation conforme laralit.

N.B. :bien qu'il ne l'affiche pas, Graupner utilise en fait le standard industriel ZIGBEE l'intrieur de sa technique IFS (voir photo 1). Le systme IFS Allemand est audemeurant le systme XPS nord amricain pour le modlisme redistribu par Graupner.

Photo 1 : 12modules professionnels ZIGBEE capables de partager simultanment lamme frquence sans se perturber mutuellement (modle XBEE-PRO utilis entreautre dans le systme XPS)

Schma fonctionnel du systme

Le schma fonctionnel du systme prsent en figure 1 peut paratre relativementcompliqu. En fait il reste trs simple si on considre qu'il se compose de trois partiesindpendantes : l'metteuren bas gauche, les perturbateursen haut gauche quisont l uniquement pour dmontrer la rsistance aux perturbations et le rcepteur

dcomposable en dcodeur proprement dit suivi d'un filtre destin amliorer la qualitdu signal reu.

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http://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/modelisme.htmhttp://laic.u-clermont1.fr/~kauffmann/modelisme.htm

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Figure 1 : le schma fonctionnel du systme talement de spectre direct

L'metteur

L'talement de spectre (ou codage) consiste simplement mlanger dans une portelogique "Ou exclusif" (XOR sur le schma) les donnes transmettre et le coded'talement. Les donnes sont des successions de 1 et de 0 reprsentant desnombres qui eux-mmes reprsentent la position de chaque manche de laradiocommande. Le coded'talement est une succession de 1 et de 0 propre chaquemetteur. La longueur du code peut tre variable, elle est de 64 bits dans notreexemple. La fonction logique XOR fonctionne de la faon suivante : si une entreunique est 1 sa sortie produit 1, sinon elle produit 0. Le tableau 1 rsume lefonctionnement.

Entre A Entre B Sortie X0 0 01 0 10 1 1

1 1 0

Tableau 1 : fonction OU exclusi f

Les niveaux logiques sont reprsents physiquement par des tensions lectriques.Tension nulle pour 0 et tension de 5V pour 1.

La case constante du schma fonctionnel reprsente une tension de 2,5V. Les cerclesdu schma fonctionnel reprsentent des fonctions d'addition. Ainsi, une tension de 2,5Vest soustraite (signe ct du cercle) au signal cod avant mission. Ceci a pourconsquence dcaler le signal logique allant de 0V 5V en un signal variant de -2,5V

+2,5V, c'est--dire sans composante continue. Cette dernire fonction n'existe pasphysiquement dans un metteur, elle n'est la que pour des raisons de simulation car

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elle matrialise le fait que les composantes continues ne sont pas transmises par unlien radio.

Les perturbations

Les perturbations ne font videmment pas partie intgrante de l'metteur ! Ici deux

perturbations ont t ajoutes pour dmontrer la rsistance du systme auxperturbations. La premire perturbation appele brouilleur est un autre metteurmettant sur la mme frquence selon le mme mode, avec la mme amplitude, maisavec un code diffrent. La seconde perturbation est tout simplement un bruit blanc(bruit appel bruit quantique ou bruit thermique en lectronique) toujours prsent surl'antenne de rception. Son amplitude moyenne est elle aussi comparable ici au signalmis. Le circuit de dcalage de 2,5V et aussi virtuel ici, pour tenir compte de la naturedes ondes radio.

Le rcepteur

Pour dcoder le signal, il suffit de multiplier arithmtiquement (fonction Mult) la tensionreue par le mme code qu' l'mission. L encore il faut supprimer la composantecontinue du code. Il faut aussi que le code utilis en rception soit parfaitement enphase avec le code utilis l'mission, ce qui est la contrainte la plus difficile satisfaire du dispositif.

Une fois le dcodage effectu par le multiplicateur, on obtient un signal dcod, maisfortement entach de bruit. Les filtres passe-bas PT2 l'liminent, mais comme ilsdforment le signal, un circuit de remise en forme "Saturation" parachve le travail enmme temps que l'amplificateur P.

Observation des signaux

Les donnes

Un flot de donnes arbitraire (voir figure 2) a t utilis pour montrer l'aspect dessignaux. Il s'agit ici de la succession binaire 100110, avec une priode de 1,6 ms parbit. On notera que cette priode a t choisie arbitrairement et ne correspond pas lapriode des bits des systmes DSM ou IFS, ce qui ne change strictement rien auprincipe.

Figure 2 : les donnes transmettre (1,6 ms par bit)

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Le code d'talement

Un code d'talement avec 64 bits (figure 3) a t choisi (on remarquera qu'il estreprsent ici sans composante continue). Le dbit est de 64 fois le dbit des donnes,afin que chaque bit de donnes soit mlang avec les 64 bits de code. La priode d'unbit de code est en consquence de 0,025 ms.

Figure 3 : le code d'talement sur 64 bits (0,025 ms par b it)

Les perturbations

Le signal du brouilleur n'est pas reprsent car il est parfaitement semblable celui dela figure 3. Le bruit thermique est quant lui visible la figure 4. On remarquera queson amplitude maximale dpasse significativement celle du signal de l'metteur.

Figure 4 : le bruit thermique

Le signal reu

Le signal reu est prsent figure 6, c'est la superposition du signal mis, du brouilleuret du bruit thermique. Il est parfaitement impossible de discerner les donnes initiales,ni mme un quelconque signal. C'tait le but de la manuvre lorsque les militaires ontmis au point cette technique !

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Mme sans bruit thermique significatif (voir figure 5), cas que l'on peut rencontrer ens'approchant proximit immdiate de l'metteur il est parfaitement impossible deretrouver les donnes, mme si dans ce cas on distingue parfaitement une missioncohrente.

Figure 5 : signal reu sans bruit thermique

Figure 6 : signal reu rel

Le dcodage

Dans le rcepteur, aprs passage travers le multiplicateur, les donnesrapparaissent comme par magie (figure 7). Malheureusement, elles sont fortementperturbes par le bruit, ce qui impose un traitement supplmentaire.

On notera toutefois que dans l'exemple prsent les niveaux logiques ont t inversspar rapport l'metteur. Ceci est sans importance car le filtre passe-bas qui suit (les deuxfonctions PT2 en cascade) peut remettre le signal dans le bon sens (coefficient K = -1dans le premier filtre).

Figure 7 : signal dcod

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Le filtre passe-bas du quatrime ordre (fonctions PT2 en cascade) vient bout du bruit(voir figure 8), mais rend le signal trs "mou". Il faut donc encore un traitementsupplmentaire.

Figure 8 : signal dcod et fil tr

L'amplification finale et la suppression des valeurs crtes donnent (figure 9 en bleu) lesignal finalement exploitable par le microcontrleur du rcepteur. Il n'est pas parfait,

mais en tout cas suffisant puisqu'on retrouve sans difficult la suite 100110, CQFD. Onremarquera accessoirement qu'il est retard par rapport aux donnes initiales en rougesur la mme figure, ce qui provient du filtre passe bas. Toutefois, ce dlai estngligeable l'chelle de temps qui nous concerne en modlisme.

Figure 9 : signal restitu aprs remise en forme (en bleu)

Rapport avec la technologie DSM2 (SPEKTRUM)

DSM2 va au-del de l'talement de spectre acadmique, car :

Il utilise deux rcepteurs antennes orthogonales pour capter quelque soit lapolarisation de l'onde,

Il utilise deux frquences diffrentes au cas o l'une d'elle serait tropperturbe,

Et enfin il transmet quatre fois les donnes toutes les 22,4 ms afin que mmesi seulement un quart des paquets sont valides on ne souffre d'aucune perte.

C'est un peu comme un cow-boy qui maintiendrait son blue-jean avec deux ceintures et

deux paires de bretelles. Ce serait trs mal vu dans l'ouest amricain Hollywoodien !

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Rapport avec la technologie IFS (Graupner)

IFS va aussi au-del de l'talement de spectre acadmique, car :

Il vrifie en permanence la qualit de rception et change de frquence en casde besoin,

Il corrige des erreurs de transmission l'aide d'un code de redondance cycliquesur 64 bits,

Il transmet les informations de faon redondante comme DSM2.

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Annexe II

VERSION STF-F1N2

Tlcharger

(Ne pas utiliser STF05-F1N1 qui prsentait un bug)

Cette version est essentiellement destine la mise en uvre du 2,4 GHz. En voici lesquatre points particuliers :

- Le 2.4 GHz. En sortie de CEL de la cellule de base, vous passez par l'cran dechoix des cellules Bis/Ter associes et de leur trim, puis du type de rcepteur associ.Dans cette nouvelle version, en plus de "autre Rx", "RX16/19/23", et "RX24" vous aurezmaintenant "RXBEE" Quand ce dernier choix est fait, le STF05 est configur pour le 2,4Ghz : Blocage des platines HF11 gnration des trames numriques pour le XBEE et

mise sous tension de ce dernier. Affichage de "2,4 GHz" dans l'cran de service. Sivous n'optez pas pour "RXBEE" le module XBEE est hors tension, les HF11 actives etles trames numriques supprimes. Voir le descriptif du 2,4 GHz pour les petitesmodifications HARD faire subir au STF05.

- Code PPCM. Notons d'abord que ce code PPCM (sans le n de cellule) estutilis par le 2,4 GHz. Par contre, si vous choisissez "autre Rx" le code PPCM choisipar l'utilisateur n'est pas retenu mais remplac par "255". Cela permet lefonctionnement sans problme de ces petits Rx d'Extrme Orient qui n'apprcient pasune autre valeur.

- Autotrim. Le fonctionnement de l'AUTOTRIM "@" a t rcemment modifi.Voir le lien suivant : http://home.nordnet.fr/~fthobois/autotrim.htm. Mais cela entranedes alarmes TRIM si on fait voler un modle tordu et en mme temps l'impossibilit detrimmer un peu plus. En fait comme les anciens trims quand leur manette arrivait enbute. La nouvelle version supprime l'alarme TRIM et la remplace par un recalageautomatique des neutres avec remise des trims 128. On cumule ainsi les avantagesde l'ancien "@" et du nouveau !

- Correction automatique des mini et Maxi .Depuis quelque temps, quand oncorrige le neutre d'une voie, on peut dcaler les mini et Maxi de la mme valeur, par unappui long sur "P". Cette fonction tant rserve aux voies dont l'actionneur possde un

neutre physique donc aux actionneurs 1 (ailerons) 2 (profondeur) et 3 (direction).L'actionneur 6 (tumbler 3 positions) en tait exclu. Dsormais cet actionneur 6bnficie du mme privilge.

http://home.nordnet.fr/~fthobois/download.htmhttp://home.nordnet.fr/~fthobois/autotrim.htmhttp://home.nordnet.fr/~fthobois/autotrim.htmhttp://home.nordnet.fr/~fthobois/download.htm