L'idée est d'utiliser un petit kit d'émetteur FM 88-108 MHz pour que l'aéromodèle puisse "communiquer" avec son pilote. Ceci ouvre pas mal de possibilités, mais la plus simple, servant ici de base de départ, est l'émission d'un signal aidant à retrouver un appareil qui se serait vacher un peu loin de la piste. Le pilote peut donc alors, à l'aide d'un simple récepteur radio FM, recevoir des bips qu'émet son appareil. On peut ensuite imaginer beaucoup de choses, comme avertir en vol que la tension de l'accus de réception baisse trop vite, qu'une altitude est atteinte, etc ...Cela dit, il ne faut pas perdre de vue que l'émission à partir d'un aéromodèle en vol est un sujet sensible, il faut donc rester dans des puissances d'émissions faibles afin d'être sûr de ne pas créer d'interférences.
La première étape est donc de se procurer (ou fabriquer car ce n'est pas si difficile) un petit émetteur FM de faible puissance. Personnellement j'ai préféré partir d'un kit, pour plusieures raisons :
-Tous les composants et indications sont généralement fournis (c'est pratique pour la self et l'antenne qui sont parfois difficiles à réaliser);
-On est sûr que sa puissance d'émission sera faible ( mais autorisant une portée suffisante pour l'utilisation qui nous intéresse);
-Bien qu' il existe aussi des montages sur le web, aucun de ceux que j'ai essayé n'a aussi bien fonctionné que celui du kit;
-Et il me restait justement dans mon carton de fouillis électroniques un kit qui n'avait jamais vraiment trouvé d'utilité ^^
Je suis donc parti de ce kit, acheté il y a bien longtemps, et qui enfin pourra servir. Après quelques essais, j'ai enlevé la partie micro et ampli du montage d'origine, pour ne garder que l'oscillateur. Le montage fonctionnant normalement en 9V, un accus li-po 2S bien chargé fera l'affaire. Quitte à avoir 2 accus en tout (celui de la réception et celui de l'émetteur) , autant isoler les 2 pour éviter les parasites. C'est donc un optocoupleur qui servira pour mettre en route.
L'antenne utilisé est un simple fil souple, de même longueur que celle du RX. J'ai mis ce fil au pif car la notice du kit, bien que préconisant un fil rigide de 43 cm de long, ne précisait pas le diamètre, et en plus le fil fournit était souple. Dans tous les cas, ça fonctionnera toujours plus ou moins, quelquesoit l'antenne utilisé. Mais la qualité d'émission et la portée varient alors beaucoup. On s'efforcera, au moins pour commencer, de respecter le matériaux et dimensions de l'antenne s'ils sont donnés. Toutefois, des essais avec des fils/longueurs différents seront nécessaires afin d'obtenir le résultat souhaité.
La self est constituée de 10 spires de fil rigide de 1mm de diamètre, bobinées sur un axe de 6mm (par exemple une mêche de perceuse). Elle sera ensuite étirée de manière à faire 17 mm de long, puis, une prise médiane sera ajoutée sur la 5e spire. J'ai récupéré ce fil sur une bobine qui se trouvait dans une alimentation à découpage fichue. Comme je disposais du fil requis, j'ai préféré refaire la self plutôt que d'utiliser celle du kit.
Maintenant, il faut générer un son qui s'entends bien. Un NE555 monté en astable sera parfait pour ça, alimenté lui aussi par l'accus li-po. Quelques tatonages plus tard, j'obtenais un biiiiiip continu aigue tout à fait convenable, bien qu'ayant tendance à casser un peu les oreilles à la longue. Ne restait plus qu'à "l'injecter" dans ce qui restait du kit FM.
Le circuit imprimé du kit d'origine étant un peu grand pour être embarqué, j'ai récupéré les composants utiles, et, la simplicité des connections le permettant, les ai recablé sommairement sur une chute de plaque epoxy. J'ai regroupé sur ce circuit l'émetteur FM, le cicruit NE555 et l'isolation par optocoupleur, afin de pouvoir par la suite y relier facilement d'autres montages "déclencheurs" : altimètre, basse tension des accus, etc.
Et enfin, après une mise au propre dans un petit boitier histoire d'avoir un prototype convenable, ça a donné ça :
Les fils noir et rouge sont bien évidemment l'alimentation, avec une prise BEC pour se brancher sur le petit accus li-po 2S. Les jaune et noir sont les entrées de l'optocoupleur, utilisé pour déclencher la mise en route du montage. Le condensateur ajustable reste accessible par un petit trou, afin de pouvoir facilement ajuster la fréquence du montage.
Pour tester ce machin, j'ai utilisé un autre montage à base de portes logiques, assez ancien mais toujours fonctionnel, qui réagit lorsque le récepteur du modèle ne fournit plus de signal de servo, ou lorsque l'accus secondaire de la réception prend le relai. On peut dans ces deux cas commander l'allumage d'un témoin lumineux ou d'un buzzer, que ce soit permanent ou par intermittence.
Le bip continu généré par l'émetteur FM se transformera donc en "bip bip bip" tout à fait corrects.
Petite mise à jour : après avoir fouiller un peu sur le web, j'ai plus tard découvers un montage de balise en 433MHz, avec un PIC 12C508, dont le déclencheur, plus moderne, conviendrait également. Voici ce que ça donne une fois l'émetteur 433 MHz supprimé :
Je me suis permis de reprendre le schéma original en y apportant les modifications nécessaires. Pour le détail du fonctionnement et la source pour programmer le PIC, je vous renvoie sur la page concernée.
Remarque importante : certains récepteurs, lorsque leur radio n'est pas allumée, font frétiller les servos. Si on désire utiliser ce montage comme balise de repérage ( qui émet les bip à l'extinction de la radiocommande comme ici), ça ne fonctionnera pas correctement car le montage déclencheur, recevant un signal bizarre du RX, déclenchera totalement aléatoirement les bip, les rendant quasi inaudibles. Personnellement, pour les essais, j'ai dû changer le récepteur du modèle.
C'est l'avion-école du club qui sert (encore...) de cobaye. L'installation de "la balise", du montage déclencheur et de l'accus li-po 2S ne posent pas de soucis, il y a de la place et ces éléments sont petits. Je cale tout dans de la mousse, je déploie l'antenne comme celle de la réception, en me débrouillant quand même pour qu'elles ne soient pas trop parallèles (j'ignore si ça pourrait gèner, mais bon, dans le doute...). Sinon l'important est juste de laisser le réglage de la fréquence et le branchement de l'accus li-po accessibles.
Le plus simple (et le plus sûr lorsqu'on sera sur le terrain pour les vols) est de repérer d'abord une zône peu encombrée à l'aide d'un poste de radio, puis de régler ensuite la balise pour cette zône, en tournant très doucement le condensateur ajustable. Ainsi, peu de risques qu'une radio locale rende l'audition du signal difficile.
Je n'ai pas encore eût l'occasion de tester ce montage "en vrai". J'ai juste effectué quelques essais, avec comme poste FM mon vieux "walk-man", qui dispose d'un affichage de la fréquence. J'ai réglé la balise FM pour qu'elle émette en début de la gamme, vers 87.5 MHz. Mais le montage n'est pas vraiment précis, et les bip peuvent s'entendrent sur un intervale assez variable.
Les tests ont eut lieu chez moi, avion dans l'atelier et moi au bout du jardin, puis au terrain du club, en posant l'avion dans la forêt voisine et en m'en éloignant. Cela fonctionne à peu prèt si on a réglé soigneusement la fréquence d'oscillation avec le condensateur ajustable : plus on s'éloigne, moins les bips sont "clairs". Au bout de quelques mètre, du souffle et/ou des parasites commencent à apparaitre peu à peu, au bout de quelques dizaines de mètre, ils sont de même amplitude que les bips, et d'éventuelles radios locales peuvent êtres perçue (voilà pourquoi il vaut mieux d'abord trouver une zône peu encombrée) puis dépassé les 100m les bips commencent à être faibles, voire presque inaudibles. Mais la qualité d'audition et ces distances dépendent de pas mal de paramètres, à commencer par l'environnement lui-même (bois, plaine...), de la qualité du récepteur FM utilisé, l'encombrement de la bande FM, ... donc difficile de savoir à l'avance si le montage sera exploitable dans tous les cas.
A titre d'exemple j'ai également essayé en utilisant un petit test de batterie comme déclencheur. Il suffit de souder un fil sur l'anode d'une des LED de visualisation (la flêche rouge sur la photo le montre), intercaler une résistance de 100 Ohms (elle se trouve sous la gaine thermo rouge) un autre sur le moins, et de les relier à la prise de l'optocoupleur de la balise. Dès que la tension de l'accus de réception baisse, l'émetteur se met en route.
Seuls des tests sur votre lieu de vol permettront de démontrer (ou non) l'intérêt de ce montage. Si ça fonctionne bien, des tas d'évolutions peuvent être imaginées, pour le remorquage par exemple où vous receverez des bips quand une altitude sera atteinte.
Avec l'optocoupleur, des tas de montages électroniques embarqués peuvent être reliés à ce dispositif. On peux même imaginer, avec un peu plus de travail tout de même, des bips différents suivant l'évenement détecté.