Le schéma.

Le démodulateur (signaux : fig.1).

Lorsque le 50KHz est appliqué à l’entrée (signifiant un 0 logique), la diode D4 élimine une ½ alternance. L’autre ½ alternance débloque le phototransistor, faisant passer la sortie 6 d’IC8 du +VDD à 0V. En sortie de l’inverseur à portes NAND IC6, on passe de l’état bas à l’état haut, avec un front bien raide. Ce front montant déclenche le monostable IC7 par son entrée B. Sa sortie Q barre passe, elle, de l’état haut à l’état bas (c’est bien un 0 logique). La constante de temps R9.C5 est calculée pour être légèrement supérieure à la période du signal à 50 KHz (20 µs). IC7, qui est un monostable redéclenchable, restera donc stable tant que seront présentes les impulsions.

Lorsque la liaison téléinfo n’émet plus de 50 KHz (signifiant un 1 logique), le phototransistor se bloque, en 6 d’IC8 le potentiel passe à +VDD, celui de l’entrée B d’IC7 à 0V, et après le retard dû à la constante de temps, on retrouve un 1 logique sur Q barre. On récupère donc sur cette sortie Q barre une suite de bits à 0 ou à 1 qui sont transmis à l’entrée PD0/RxD du microcontrôleur via l’inverseur IV1.

L’Interface série.

On vient de voir que l’entrée de l’interface série reçoit les signaux issus de la liaison téléinfo. Par contre, si on bascule IV1, elle se trouve raccordée à la borne 1 du connecteur CN4 par l’intermédiaire du convertisseur RS232/TTL IC5 (MAX232).

La sortie de l’interface série est, quant à elle, reliée en permanence, après conversion de format par IC5, à la borne 3 de CN4.

La 3^ème borne de CN4 étant reliée à la masse, on dispose ici d’une liaison RS232 simplifiée qui permettra l’échange de données avec un micro-ordinateur, soit pour la programmation du 68HC811, soit pour d’autres opérations que nous verrons plus loin.

Les entrées du µC.

Les ports PC3 à PC5 sont configurés en entrées. Celles-ci sont ramenées au +5V (1 logique) par les résistances de 10 KW du réseau R1. Lorsqu’on actionne un des boutons poussoirs DVECS, DérogECS, DérogGEM1, DérogGEM2, l’entrée correspondante est alors reliée à la masse (0 logique). Simultanément ce 0 est appliqué sur l’une des 4 entrées de la porte NAND IC4a ; on retrouve donc un 1 logique en sortie puis, après inversion par IC4b, c’est un 0 qui est appliqué sur l’entrée IRQ barre, provoquant ainsi une interruption. Le programme pointé par le vecteur d’interruption IRQ barre se chargera de tester les entrées pour savoir quel bouton à été actionné.

Les sorties.

Tous les autres ports utilisés sont configurés en sorties. En PC0, PC1,PC2, PD2, PD3, PD4 et PD6 on pourra allumer des Leds. Les amplificateurs intégrés IC3 évitent de surcharger les sorties du µC tandis que les résistances de 1 kW limitent l’intensité. Les Leds sont allumées si un 1 logique est appliqué sur les sorties. Comme il manque un amplificateur, on utilise pour PB7 le transistor T1 qui remplit la même fonction.

En double sur PB3 et PB4 est raccordé un deuxième ampli intégré (IC5) qui commande des relais 12V. En PB0, PB1, PB2, et PB5 le même montage est réalisé.

La protection contre les surtensions provoquées par la composante selfique des bobines des relais est assurée par des diodes intégrées dans IC2, et dont les cathodes sont reliées à la borne 10 de ce circuit. En reliant celle-ci au +12V, on retrouve bien une diode en inverse aux bornes de chaque bobine.

L’utilisation des contacts de relais sera vue plus loin.

Circuits divers.

Le reset du µC est assuré à chaque mise sous tension par C4 et la résistance de 10 KW du réseau R3.

Le quartz Q de 8MHz, C2, C3 et R15 fixent la fréquence d’horloge.

La borne 2, MODB, est reliée au +VDD via R13 tandis qu’en 3 MODA est à la masse, ce qui configure le 68HC811 en mode circuit seul. On peut remarquer toutefois, raccordé sur MODB et la masse, un connecteur baptisé BST. En reliant temporairement BST1 et BST2, on forcera MODB à 0V, ce qui aura pour effet de configurer le µC en mode bootstrap, permettant ainsi, via le connecteur RS232, de le programmer ou de le reprogrammer "in situ " sans avoir recours à un quelconque programmateur.

Diverses résistances de rappel au +VDD sont raccordées sur certaines entrées sensibles.

L’alimentation est classique : transfo, pont, régulateur 7805. Elle fournit le 5V régulé (+VDD), le +12V pour les relais est prélevé en sortie du pont redresseur.

Les connecteurs CN1 et CN2 sont des connecteurs qui relient les différentes cartes entre elles. CN4 à CN10 relient le montage aux circuits extérieurs.

Les circuits de puissance.

Ils sont commandés par les contacts des relais. Les relais RelC1, RelC2, RelC3 commandent des circuits de chauffage. Les convecteurs peuvent être de type traditionnel ou à fil pilote. Le choix se fait en raccordant de façon différente certains plots enfichables. Sur le schéma, les circuits C1 et C2 ont été configurés pour des convecteurs à fil pilote, le circuit C3 pour des convecteurs traditionnels. Ce choix peut être modifié facilement par la suite. A noter : les fils pilotes sont raccordés directement au montage, mais si on utilise des convecteurs traditionnels sans fil pilote, le montage commandera des contacteurs de puissance appropriée : ne pas raccorder des radiateurs directement !

Dans le cas de commande par fil pilote, par exemple en C1, celui ci est raccordé en CN7/2. Par l’intermédiaire du contact repos de RelC1 et CN7/1, on pourra éventuellement aller vers un autre appareil de commande : un programmateur par exemple, qui pourra ainsi envoyer ses propres ordres d’arrêt, de fonctionnement réduit ou de hors-gel.

Lorsque le montage reçoit par la liaison téléinfo un message ADPS ou IINST trop élevée, le programme commande un délestage en excitant RelC1. Par son contact travail et D1, des ½ alternances du 220V sont envoyées sur le fil pilote, ce qui correspond à un ordre d’arrêt.

Le circuit C3, qui est ici un circuit de chauffage à convecteurs traditionnels, fonctionne de la façon suivante : le contact travail n’est pas utilisé, par contre la phase du 220V est envoyée par le contact repos de RelC3 sur CN9/2. De là, on rejoindra une borne de la bobine d’un contacteur modulaire classique dont la deuxième borne sera reliée au neutre.

Lorsqu’un délestage se produit, RelC3 s’excite coupant son contact repos et commandant, via le contacteur, l’arrêt du chauffage. D’autres appareils, tel un thermostat d’ambiance, peuvent être insérés dans le circuit du contacteur.

Les relais RelGEM1 et RelGEM2 alimentent quant à eux, par leurs contacts travail respectifs, des contacteurs commandant à leur tour deux appareils dits de "Gros Electro-Ménager " : par exemple un lave-linge et un lave-vaisselle. Le logiciel permet de mettre ceux-ci en marche en période d’heures creuses, immédiatement pour GEM1, mais après une temporisation pour GEM2. Celle-ci est d’une heure par défaut, mais on peut la régler à la valeur de son choix. Ce même principe s’applique pour le relais RelECS qui commande l’eau chaude sanitaire (cumulus).