FCU

Indéniablement LE plus gros morceau du projet, en terme de complexité et de charge de travail.

La version 1 communiquait par le port parallèle avec un PC dédié.

 

La v2 voit l'arrivée d'une communication USB série au travers une carte ARDUINO MEGA 2560. Elle voit également -enfin- l'arrivée d'encodeurs PUSH-PULL.


Les encodeurs Push-Pull

Selon la mode Airbus, chaque encodeur du FCU peut être tiré ou poussé.

  • Tiré pour passer en mode sélecté
  • Poussé pour passe en mode managé

Hélas il est impossible de trouver dans le commerce des encodeurs offrant un contact à pousser et un contact à tirer (Push-Pull).

On trouve très facilement des encodeurs avec un contact à pousser, mais jamais à tirer. Il a donc fallu créer la fonction manquante.

J'ai donc créé de petits "tiroirs" composés

 

1°) d'une partie mobile composée

  • d'un circuit
  • de l'encodeur lui même
  • d'une équerre

2°) d'une partie statique composée de

  • 2 couches en plexiglas de 2 mm
  • 2 couches en plexiglas de 5 mm
  • 1 couche en bakélite
  • 2 équerres de fixation à la face avant du FCU
  • un contacteur pour la fonction PULL

En assemblant l'ensemble, on obtient un encodeur PUSH-PULL.

 

Détail de la partie mobile

 

L'ensemble assemblé.

 

Les quatre encodeurs et la face avant montage.

 

Les encodeurs sont maintenant montés sur la face avant.

L'Affichage

L'affichage est un module historique, hérité tel quel de la V1. Aucune modification n'a été réalisée.

 

Basé sur une technologie trentenaire (récupération oblige), il utilise des drivers de LEDs à contrôle sériel MM5451 (voir DataSheet ci dessous).

Chacun de ces circuits intégrés 40 broches contrôle 35 LEDs, soit 3 à 4 afficheurs 7 segments, ce qui en fait un composant approprié à notre FCU. Sur les images ci dessous, on voit distinctement les 4 MM5451 derrière les afficheurs. Sur le module de droite, le circuit du fond embarque un ensemble compteur/décodeur utilisé en "chenillard" pour allumer à tour de rôle chacun des afficheurs, dans un but de limitation de luminosité et de consommation.

Vous trouverez plus de détail sur la réalisation du module d'affichage dans le document de spécification téléchargeable ci-dessous.

 

 

La carte ARDUINO Shield

Afin de réaliser tous les câblages vers la carte ARDUINO MEGA, une carte Shield a été réalisée. Sa fonction première est d'embarquer les connecteurs HE10 permettant une connexion / déconnexion aisée et rapide des différents périphériques (encodeurs, sélecteurs, contacteurs, afficheurs, etc...). Elle a été enrichie de 2 fonctions supplémentaire ce qui lui donne au final les fonctions suivantes:

  • Connectique, via les différents connecteurs HE10
  • Filtrage des signaux issus des encodeurs rotatifs à l'aide de condensateurs céramiques de 47nF
  • Commutation de signaux (amplification) à destination de 5 ampoules de témoins 12 Vdc

 

Cette carte vient, d'un coté, se plugger sur la carte ARDUINO MEGA, et de l'autre coté accepter l'ensemble des connecteurs HE10 vers les périphériques.

Ainsi, les 4 premiers connecteurs en haut à gauche sont les connecteurs vers les encodeurs rotatif

  • ALT
  • SPD
  • VS
  • HDG

Les 2 suivants à droite sont les connecteurs vers les modules de sélection de la pression barométrique

Le premier connecteur du bas permet de raccorder des signaux analogiques, mais n'est actuellement pas utilisé.

Les 5 derniers connecteurs, préfixés "PB_", sont les connecteurs de la matrice d'acquisition de contacteurs.

5 transistors 2N1711 permettent de contrôler les témoins 12Vdc suivants:

  • GPWS/GS
  • BRAKES HOT
  • CPT TERR ON ND
  • FO TERR ON ND
  • Spare

 

A la carte ARDUINO SHIELD se superpose la carte "Connection Module" dont la finalité est de connecter les équipements externes au bandeau supérieur.

 

Photos de l'ensemble

Malgré tous mes efforts, l'ensemble, une fois assemblé, représente une quantité signifiante de matériel dans un espace restreint, qui fini par faire fouillis... tout ce que je voulais éviter absolument.

Dans l'ordre ci-dessous:

  • La carte FCU_Connections
  • La carte Arduino Shield et ses connecteurs HE10
  • La carte ARDUINO MEGA 2560 R3 (circuit bleu)
  • Le support de la carte ARDUINO (circuit vert)
  • La carte support des drivers de Leds MM5451
  • La carte d'affichage
  • La face avant et ses encodeurs rotatifs PUSH-PULL.

La partie droite est plus simple:

On y trouve simplement:

  • La carte "chenillard" permettant d’allumer chaque afficheur de manière séquentielle, et ainsi de limiter l'intensité lumineuse et la consommation,
  • La carte support des drivers de Leds MM5451
  • La carte d'affichage du plan vertical

Le tout issu de la V1.

 


 

Beaucoup de fils tout de même...

 

On devine sur celle-ci le connecteur USB de la carte ARDUINO, au milieu du module.

 

Gros plan sur la carte FCU_Connection et la nappe partant le le module Autobrakes.

Téléchargements

Vous trouverez ci dessous les téléchargement des documents d'étude et de spécification du FCU.

Télécharger
Spécifications Fonctionnelles FCU
S02-FCU-SFS.pdf
Document Adobe Acrobat 5.1 MB
Télécharger
Affectation des différentes entrés/sorties de la carte ARDUINO MEGA 2560 R3
Arduino pinout affectation.pdf
Document Adobe Acrobat 23.9 KB
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Liste des points de données du FCU
FCU Mapping.pdf
Document Adobe Acrobat 66.2 KB
Télécharger
Détail des connexions externes au FCU
FCU Connection module.pdf
Document Adobe Acrobat 30.5 KB

Note: Le téléchargement du code source de la carte ARDUINO correspondant est accessible dans la rubrique "Logiciels".