Avant toute autre action : PROTÉGER MÉCANIQUEMENT le treillis de LEDs. Passer à la version « de luxe » va imposer d’ajouter de la mécanique, de l’électronique, le cube étant retourné sens dessus passé en dessous. De très nombreuses actions vont imposer des manipulations dans tous les sens, dans toutes les attitudes. Par ailleurs, façonner le cube de protection en Altuglas qui protègerait efficacement exige encore quelques heures qui sont incompatibles avec la frénésie qui nous titille pour avancer le projet, cette phase peut attendre. Aussi, avant de poursuivre les étapes électroniques, on va réaliser une structure de protection provisoire. (Nous avons largement le temps, car il faut approvisionner la carte Arduino NANO décrite dans la fiche dédiée nommée avec originalité Carte Arduino NANO.) Non seulement cette dernière va permettre de poser l’ensemble dans n’importe quelle configuration tout en apportant une protection suffisante. De plus, étant ouverte on peut facilement effectuer des mesures sur la grille de diodes, possibilité indispensable lors de l’élaboration du programme. Les développements du projet ont été chronologiquement les suivants :
• Créer et assembler la structure de protection provisoire de la grille de diodes électroluminescentes,
• Agencer une limande provisoire pour se brancher sur le support 40 broches du 80C52,
• Réaliser le circuit expérimental sur une plaque à essais supportant la carte Arduino NANO,
• Quand cette dernière sera disponible, (Voir impérativement le chapitre 07 sous forme d’encadré.) créer le circuit imprimé de complément. Passer en version définitive de la limande de liaison,
• Téléverser les données en EEPROM et le logiciel d’exploitation,
• Quand l’ultime version fonctionnera parfaitement, remplacer la structure de protection provisoire par le cube translucide. On peut par la suite à tout moment brancher Arduino par sa ligne USB et modifier à convenance le logiciel d’exploitation pour le personnaliser, le coffret servant de socle est muni à ce titre d’un orifice en face de la prise mini USB. (Voir les chapitres sur la programmation.)
Créer une structure provisoire de protection.
Étape prioritaire pour pouvoir manipuler librement l’ensemble sans prendre le risque d’abimer la grille de LEDs, il faut réaliser une carapace qui s’inspire de celle montrée sur la Fig.32 dont la photographie présente celle utilisée sur le prototype. Le matériau Polystyrène Choc a été mis à contribution car cet ensemble est formé d’éléments de récupération issus d’anciens projets devenus caduques. Typique d’une organisation de développement « classique », avec en 9 le prototype retourné sens dessus dessous pour accéder au circuit imprimé 3 du KIT immobilisé sur la jupe 5 par les entretoises hexagonales 1. La structure provisoire de protection et de manipulation est constituée de quatre colonnes telles que 7 et 8 associées au « plafond » 10. Cet ensemble improvisé est immobilisé sur 5 par des boulons ØM3 dont les vis traversent les trous prévus pour l’assemblage du cube de protection en Altuglas. De récupération, le dessus 10 qui sert ici de semelle n’est pas ajouré et ne permet pas de voir les LEDs en vue plongeante. Ce n’est pas idéal, sans toutefois constituer une gène notable. La petite carte Arduino NANO située en 13 est disposée sur une plaque à essais 16 bien connue des utilisateurs de l’ATmega328. Un petit module expérimental 14 assure au programmeur de pouvoir vérifier simultanément l’état de huit sorties du microcontrôleur, dispositif presque indispensable en développement logiciel. En 15 on devine le Buzzer qui équipera le cube 3D. Sur la plaque à essais on observe plusieurs fils de longueurs diverses en 12. Pour procéder aux essais et à la programmation, il faut raccorder électriquement le circuit imprimé 3 à la platine 16. Cette ligne composée du connecteur 2, de la tignasse de fils 4 rassemblée en 6 et terminée par le HE14 provisoire 11 fait l’objet du chapitre qui suit.
La limande de raccordement électrique.
(Lire l’encadré en haut de la page 27.)
Deuxième volet du préambule au développement de la « version de luxe », il faut impérativement pouvoir relier les broches idoines du support 40 broches du 80C52 qui est écarté définitivement du projet, à la platine d’expérimentation repérée 16 sur la Fig.32 de la page 23. Cette ligne électrique est réputée provisoire, car en version définitive elle va bénéficier des modifications suivantes :
• Prévue initialement trop longue pour que la platine à essais puisse se voir écartée suffisamment de la structure, il faudra la raccourcir au plus juste pour minimiser son encombrement,
• Les fils électriques de cette ligne qui sont fonctionnels sont soudés directement sur le circuit imprimé de complément. On élimine de ce fait le connecteur provisoire HE14.
Un chapitre dédié sera consacré au passage à la ligne définitive de raccordement. En particulier sur Image16.JPG on peut voir assez bien le connecteur HE14 double de récupération. Ce dernier assure les très nombreux raccordements effectués sur la platine 16. Dans la pratique, comme il faut ajouter un circuit 74ALS573, ce sont deux plaques pour essais qui sont mises à contribution durant les validations matérielles. Sur Image17.JPG on distingue parfaitement les éléments de base de cette ligne de raccordement. Le cœur de cette ligne électrique, bien visible sur Image18.JPG est constitué d’un connecteur DIL 40 broches.
Attention : Un connecteur DIL à 40 broches prévu pour être associé à une nappe d’ordinateur au pas normalisé est relativement couteux, et l’opération de sertissage montrée en Fig.34 est assez délicate à conduire. Il faut exercer un effort symbolisé par les flèches bleues considérable (Voir la Fig.33) pour sertir les 40 lyres sur les fils de cuivre en « coupant l’isolant gris. Il faut presser régulièrement sur toute la surface jusqu’à « entendre » le bruit discret des clips qui du dessous colorié en vert se verrouillent sur le dessus colorié en violet. Contrairement aux entreprises spécialisées, nous ne disposons pas des outillages dédiés. Je vous livre en Fig.34 ma technique pour mener à bien ce type d’opération qui impose l’usage d’un petit étau de modéliste dont les mâchoires A et F vont exercer un effort progressif et parfaitement contrôlé. Sur ce dessin la sortie de la nappe de fils est dirigée vers le haut. Pour répartir la pression 
régulièrement en latéral et en hauteur, on a intercalé deux plaques B et E d’un matériau relativement doux servant de mordaches. (Deux pièces en Polystyrène Choc pour ce qui me concerne.) Il importe de presser fortement sur le dessous vert du connecteur sans risquer d’abimer les broches C qui dépassent. Dans ce but, la pièce D (En bois et aux dimensions « calibrées ».) est intercalée entre la mordache B et le connecteur DIL. Ainsi organisée, la manipulation est relativement facile mais présente un piège sérieux : Quand on positionne la nappe de conducteurs entre les deux parties du corps du connecteur, il faut que les fils soient parfaitement centrés sur les « couteaux » des lyres. Vérifier avec beaucoup d’attention ce critère avant de proceder au sertissage. Surtout, agissez avec un maximum de doigté, car les efforts exercés sur la poignée de l’étau sont considérablement amplifiés par le dispositif vis/écrou qui généralement constitue la cinématique de ce genre d’outil.
Étant donné que vous n’avez pas à concevoir l’électronique et à la valider, vous pouvez choisir de passer directement à la version définitive. Toutefois, cette étape intermédiaire n’est pas forcément inutile. Je vous la détaille, car elle pourra éventuellement vous donner des idées pour le jour où vous serez les initiateurs d’un projet, qui forcément imposera des étapes de validation intermédiaires. Comme montré sur la Fig.32 la ligne sera branchée sur les platines d’essai au fur et à mesure que l’on ajoute des composants au projet. (LEDs, Buzzer, Circuit intégré 74ALS573 …) Dans ce but, j’ai utilisé un connecteur HE14 double de récupération coupé à la longueur de deux fois 20 broches. Les quarante fils de la nappe y sont soudés en respectant leur ordre sur le connecteur DIL. Pour faciliter l’opération de soudage, un morceau de papier est glissé entre les deux rangées de picots. Consultez Image19.JPG sur laquelle le n° des broches est ajouté à cette séparation papier. C’est pratiquement indispensable quand on vient brancher des fils qui vont aux platines d’essais, car haut, bas, dessus, dessous, gauche, droite, tous se mélange et l’on « perd facilement le nord ». Pour clore ce chapitre, on observe attentivement Image20.JPG qui présente la limande de raccordement provisoire. On peut sereinement passer à la suite …
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