L’électronique principale.
Autant arriver à concevoir un petit circuit utilisant les techniques largement décrites pour concrétiser PICOLAB est indigeste, autant se simplifier cette activité par logiciel peut s’avérer salvateur. Tout particulièrement, l’affectation des diverses broches d’Entrées / Sorties permet d’éviter de trop nombreux croisements de pistes cuivrées, des ponts de câblage etc. Il suffit dans le programme source de changer la valeur d’une directive #define et l’entrée ou la sortie désirée « saute » immédiatement d’une position « géographique » sur le circuit à une autre infiniment plus facile à exploiter.
Quand NANO MÉTÉO a été développée, la logique a consisté à reprendre « intégralement » les affectations des E/S qui définissaient l’organisation de PICOLAB. Ainsi toutes les séquences de programme relatives à OLED, à la mise en œuvre des capteurs étaient directement « copiables ». Puis, pour le plaisir d’utiliser les deux nouvelles entrées analogiques A6 et A7, et vérifier leur comportent analogique banal, les deux contacts de l’inverseur à bascule et rappel central y étaient branchés.
Programme complet globalement au point, le moment de passer à l’étude du circuit imprimé principal est arrivé. Cette phase est particulièrement délicate à conduire, car de nombreuses contraintes viennent compliquer à foison l’élaboration du projet. Sur l’ordinateur, on développe simultanément le dessin du circuit imprimé principal, celui du clavier pour les deux boutons poussoir, et surtout le dessin en trois vues et à l’échelle du coffret avec les divers éléments qu’il devra contenir. Sur le bureau on dispose également de PICOLAB et d’un réglet. On mesure, on tergiverse, on découpe du carton pour voir si l’intégration sera possible. L’INTÉGRATION : Le maitre mot dont dépend l’issue de sortie de notre projet. Cet aspect d’un développement a été largement débattu dans le didacticiel, inutile d’alourdir le propos. Sachez que c’est durant cette phase que pour des raisons de miniaturisation, il a été décidé de placer l’inverseur à bascule sur « la face avant », vocable qui désigne celle qui est dirigée vers nous.
Cette décision oblige à approvisionner un inverseur « spécial », mais s’impose si l’on veut respecter le volume « du cahier des charges ». L’emploi de ce petit appareil de mesures en altimètre autonome impose de placer les capteurs sur la face arrière. Toutes ces contraintes ont abouti à changer l’affectation des Entrées/Sorties pour faciliter l’élaboration du circuit imprimé. On tasse, on empile, on compacte … sans pour autant rendre impossible le soudage des composants, l’extraction des circuits pour MAINTENANCE ou évolution. Bref, cette étude engloutit des heures, mais en sortir victorieux n’a que plus de charme. Aussi, si je vous assure que le prototype a confirmé le bien-fondé des solutions proposées dans ce volet de la saga, vérifiez qu’elles restent compatibles avec « vos savoirs faire ». Quand à imaginer plus petit … franchement j’en doute !
Levons le voile sur le schéma électronique qui complète la mise en œuvre de la petite carte NANO Arduino. Les Fig.4 et Fig.5 ne sont pas autre chose que des copies éhontées du schéma général de PICOLAB à peine modifiées pour traduire les petites variantes propres à notre nouvelle application ludique. Notez au passage que l’utilisation d’un écran OLED bicolore qui permet de se passer d’un opérateur SN7400 est impératif, il n’y a vraiment pas la place pour loger ce composant complémentaire dans notre réalisation. Il importe donc durant les essais « sur plaque de prototypage » de vérifier la compatibilité du modèle approvisionné. La Fig.4 détaille l’affectation des entrées. Pour A4 et A5 nous n’avons pas le choix. La bibliothèque Adafruit_BMP085.h utilise de façon standard ces deux broches pour piloter la ligne I2C du capteur de pression atmosphérique. (Cette bibliothèque ne nous laisse pas la possibilité de réaffecter les broches.)
Répartir les sorties, comme indiqué sur la Fig 5 ne présente que très peu d’originalité. D13 reste affectée à la LED Arduino qui sur le circuit du clavier est de couleur verte. Idéalement positionnées sur la carte NANO Arduino, les sorties D11 et D12 continuent à piloter la ligne I2C de l’afficheur OLED. Complété par la Fig.6 on constate que l’alimentation des deux picots ALIM sur le connecteur HE14 n’est pas reliée directement à GND et +5Vcc. Sur le circuit imprimé principal ces broches vont sur deux petits connecteurs supportant chacun un « strap ». Ainsi il sera facile d’orienter les polarités en fonction de l’afficheur OLED approvisionné.
Comme on dispose d’un nombre de sorties dépassant largement nos besoins, et que la conception du circuit imprimé principal ne l’exige pas, D0 et D1 ne sont pas utilisées, laissant totalement libre le téléportage des programmes sans avoir à isoler ces lignes des circuits de l’application.
On peut s’étonner d’avoir choisi pour la LED de la sentinelle D4 une logique négative. La facilité d’implantation des composants pour le circuit imprimé du petit clavier à présidé ce choix. Pour les autres broches, la répartition est dictée pour faciliter au maximum l’étude du circuit imprimé principal.
Affectation des Entrées / Sorties.
