16) Étude informatique du coffret.

Habituellement, pour réaliser un boitier aussi simple que celui de notre petite machine, je me contente de réaliser deux ou trois dessins à l’échelle unitaire. Puis, quand le boitier est entièrement défini, je passe à la réalisation pratique avec les techniques de travail du polystyrène choc décrites dans le document Réaliser un COFFRET.pdf joint à ce didacticiel. Mais nous sommes en hiver, l’atelier est bien trop froid pour y travailler avec précision. Aussi, disposant de temps, j’ai pensé que réaliser une étude précise sur l’ordinateur pourrait s’avérer utile et ainsi permettrait de vous proposer des dessins précis.

Changement de morphologie.

L’organisation générale du boitier présentée sur la Fig.18 a été modifiée pour l’optimiser en vue de son exploitation par un opérateur droitier, catégorie à laquelle j’appartiens. L’expérience m’a montré qu’il était plus commode de placer le codeur rotatif à gauche et le clavier à droite. Sur le plan de la convivialité la différence n’est pas très importante, mais comme l’on réalise sur mesure, autant pousser au maximum la qualité opérationnelle. Je suggère du coup aux personnes gauchère d’adopter une configuration symétrique ce qui obligera à revoir l’implantation de l’ensemble. La Fig.138 montre l’allure générale que présentera l’appareil définitif, avec le codeur rotatif en 9 et le petit clavier multicolore en 7. En 5 une petite « vitre » en matière thermoplastique translucide ferme l’ouverture de l’afficheur OLED. Entre le coffret et cette dernière une petite pièce en papier imprimée portera les informations relatives aux fonctions attribuées aux deux inverseurs 3 et 4. L’inverseur 3 sélectionne la source de tension mesurée, quand à 4 c’est l’inverseur Marche / Arrêt lorsque la petite unité fonctionne en autonome sur sa batterie rechargeable interne. En 6 on peut observer la plaque de fermeture qui permet de la sortir pour la recharger, ou simplement la changer si c’est une pile ordinaire de 9v. En 2 la diode électroluminescente tricolore dépasse sur le dessus, alors que l’orifice 8 autorise le passage d’un stylet pour provoquer un RESET sur la carte Arduino NANO quand elle est en phase de développement de programme. Enfin en 1 une plaque de fermeture autorise ou interdit de brancher la mini fiche d’un cordon qui permet de l’alimenter par un adaptateur secteur USB ou de la faire dialoguer avec un P.C. pour développer le programme.

Changement de stratégie.

Supposons que l’on est en configuration de programmation, ou que l’appareil soit alimenté par un adaptateur secteur USB. Naturellement, avant de brancher ce dernier on a placé l’inverseur 4 sur Arrêt, car nous savons qu’il est interdit d’utiliser VIN si la mini prise USB est alimentée en énergie. Ce problème est décrit dans le chapitre 13 en page 41. Par mégarde, au lieu de basculer l’inverseur 3 pour changer la source de tension mesurée on se trompe et on place 4 sur sa position Marche. Dans la fraction de seconde qui suit on aura détruit le régulateur interne de tension. Dommage !
Ce risque est potentiellement bien trop important pour ne pas y apporter une parade. La solution est représentée sur la Fig.139 et consiste à utiliser la plaque de fermeture 1 comme « coupe circuit » électrique. Si on veut alimenter avec la petite prise USB, il faut enlever la plaque de fermeture 1. Comme c’est elle qui amène le +9V de la pile sur l’inverseur 4, on la débranche ainsi de façon certaine et automatique.

 

 

La Fig.140 ci-contre présente la solution envisagée informatiquement. Sur le boitier sont prévues deux prises A pour fiches bananes de deux millimètre nominal. ces fiches sont soudées coté cuivre sur une petite plaque de circuit-imprimé B. Pour parfaire la conductivité et la rigidité mécanique, un fil de cuivre C est soudé et cimplète l’ensemble. Un orifice D est pratiqué sur la plaquette cuivrée pour laisser visible la diode électroluminescente rouge. On peut ainsi vérifier que la carte Arduino NANO est bien alimentée par la pile lorsque l’inverseur 4 est sur la position Marche. C’est simple, facile à mettre en Å“uvre et surtout assure une sécurité absolue en ce qui concerne les erreurs de manipulation que peut engendrer l’utilisateur.

L’agencement de la semelle.

Simple plaque en polystyrène choc de 3mm d’épaisseur, cette dernière sert de support aux deux circuits imprimés de l’appareil et constitue le logement de la pile d’alimentation. À rapprocher avec les Image 22.JPG, Image 23.JPG et Image 40.JPG préservées dans la <Galerie d’images>. Sur l’ordinateur tous les composants sont réalisés sous contrainte avec un maximum de précision. Ainsi les dessins qui en résultent sont très fiables pour extraire la cotation et valider le modèle virtuel. La semelle a été dessinée en prenant les dimensions sur le réel. En revanche le reste du coffret a été entièrement développé en virtuel. Puis, lorsque la vérification de non-interférence et les écarts entre les différent éléments ont été confirmés, alors le modèle a été considéré comme fiable pour déterminer les éléments nécessaires à la réalisation. Tout particulièrement la position et les cotes pour toutes les lumières et les orifices qui sont sur le dessus.
L’avantage de l’informatique, c’est que sur un dessin d’ensemble on peut faire disparaitre à notre guise certains éléments et les autres restent « en l’air » à leur position comme par magie. C’est le cas sur la Fig.142 ci-contre qui est particulièrement utile pour que le concepteur puis vérifier qu’il n’y a pas d’interférence matérielle et que la distance entre tous les éléments est suffisante pour tolérer à la fabrication des marges d’imprécision de façonnage raisonnables.

Profitant des facilités de l’informatique, on peut bénéficier de vues précises comme sur la Fig143 l’ensemble étant montré en vue extérieure, mais avec le tracé de tout ce qui se trouve à l’intérieur ici en rose. On peut vraiment s’assurer qu’il y a bien de l’espace entre tous les éléments. Et surtout, il devient possible d’optimiser les dimensions. Par exemple la hauteur du boitier à été minimisée en s’assurant que les boutons du clavier dépassent suffisamment en D, et surtout que le corps des touches ne talonne pas et laisse un espace d’environ 1mm en E. Issus du modèle informatique et réunis dans le fichier joint à ce didacticiel Dessins du coffret.pdf vous trouverez les croquis cotés des pièces principales.

La suite est ici.