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Carte d'essais pour PIC V 1.00 CARTE D'ESSAIS POUR PIC Version 1.00 Manuel d’utilisation 1 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Composition du document INDEX DES PAGES Page (N°) Edition (date) Ce document comprend 40 pages numérotées et datées conformément au présent tableau. Page (N°) Edition (date) 1 18 mar 06 29 18 mar 06 2 18 mar 06 30 18 mar 06 3 18 mar 06 31 18 mar 06 4 18 mar 06 32 18 mar 06 5 18 mar 06 33 18 mar 06 6 18 mar 06 34 18 mar 06 7 18 mar 06 35 18 mar 06 8 18 mar 06 36 18 mar 06 9 18 mar 06 37 18 mar 06 10 18 mar 06 38 18 mar 06 11 18 mar 06 39 18 mar 06 12 18 mar 06 40 18 mar 06 13 18 mar 06 41 18 mar 06 14 18 mar 06 15 18 mar 06 16 18 mar 06 17 18 mar 06 18 18 mar 06 19 18 mar 06 20 18 mar 06 21 18 mar 06 22 18 mar 06 23 18 mar 06 24 18 mar 06 25 18 mar 06 26 18 mar 06 27 18 mar 06 28 Page (N°) Edition (date) 18 mar 06 * L'astérisque indique les pages qui ont fait l'objet de la présente mise à jour. Les mises à jour sont repérées par un trait noir vertical situé à gauche de la page. 2 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 INTRODUCTION La conception d' applications à base de microcontrôleur impose bien souvent d' effectuer un ou plusieurs prototypes pour arriver au développement final. Or, à chaque fois il est nécessaire de réaliser toujours les mêmes parties de montage (alimentation, environnement processeur, entrées/sorties, etc... ce qui devient lourd et fastidieux à la longue. Il existe bien des platines d' essais dans le commerce, toutes plus ou moins complètes, mais très souvent associées à un système complet de développement, que nous n' avons pas toujours besoin. L' idée m' est donc venu de concevoir ma propre carte d' essais avec un cahier des charges réalisé en fonction des besoins réels déjà rencontrés ou à venir. Bien sûr, telle ou telle partie de cette carte ne sera pas utilisée en permanence, ou pour un besoin ponctuel, mais ell a le mérite d' être présente, ou d' avoir été prévu au cas où, si le besoin s' en fait sentir. Evidemment, il y aura aussi le cas ou une application particulière demandera un module qui n' existe pas, et dans ce cas il faudra bien raccorder une platine extérieure à cette carte. La réalisation de cette carte repose sur l' emploi de 16 sous ensembles plus ou moins étoffés les uns que les autres, et qui peuvent être équipés ou non de leurs composants, en tout ou partie. Le prix de revient de cette carte est donc variable, et peut être dilué dans le temps. L' alimentation de cette platine peut se faire grace à un bloc secteur délivrant une tension alternative ou continue, et qui se ravitaille n' importe où, ou aussi avec une petite batterie au plomb délivrant environ 13,5 Volts à pleine charge. S' assurer seulement que cette alimentation extérieure peut délivrer un minimum de courant pour alimenter les éléments de la carte. A ce sujet, vous remarquerez qu' il n' y a aucune protection que ce soit sur cette platine, donc attention aux manipulations en cours de fonctionnement. En ce qui concerne la programmation du microcontrôleur, un port de programmation existe, mais il n' y a pas de programmateur embarqué. Je laisse donc le choix à l' utilisateur d'utiliser son propre système de programmation. Evidemment cette carte peut être modifiée, et est appelée à évoluer en fonction des imperfections rencontrées ou des améliorations à apporter pour son utilisation. 3 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 SOMMAIRE 1 Description générale........................................................................................... 6 1.1 Caractéristiques techniques....................................................................... 7 1.2 Caractéristiques électriques....................................................................... 7 2 Fonctionnement.................................................................................................. 7 2.1 Bloc alimentaion........................................................................................ 7 2.2 Bloc principal............................................................................................ 9 2.3 Bloc afficheur LCD................................................................................... 10 2.4 Bloc afficheurs 7 segments........................................................................ 11 2.5 Bloc voyant - 16 LED................................................................................ 12 2.6 Bloc boutons poussoirs.............................................................................. 13 2.7 Bloc clavier................................................................................................ 14 2.8 Bloc transistors NPN................................................................................. 15 2.9 Bloc potentiomètres................................................................................... 16 2.10 Bloc RS232.............................................................................................. 17 2.11 Bloc buzzer.............................................................................................. 19 2.12 Bloc amplificateur basses fréquences...................................................... 20 2.13 Bloc émetteur infra rouge........................................................................ 21 2.14 Bloc récepteur infra rouge....................................................................... 22 2.15 Bloc émetteur UHF 433 MHz................................................................. 23 2.16 Bloc récepteur UHF 433 MHz................................................................ 24 3 Equipement de la carte....................................................................................... 25 3.1 Parties obligatoires.................................................................................... 25 3.1.1 Bloc alimentation......................................................................... 25 Nomenclature............................................................................ 25 3.1.2 Bloc principal............................................................................... 27 Nomenclature............................................................................ 27 3.2 Parties non indispensables......................................................................... 29 3.2.1 Bloc afficheur LCD...................................................................... 29 Nomenclature............................................................................ 29 3.2.2 Bloc afficheurs 7 segments.......................................................... 30 Nomenclature............................................................................ 30 3.2.3 Bloc voyants - 16 LED................................................................ 31 Nomenclature............................................................................ 31 4 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 3.2.3 Bloc voyants - 16 LED................................................................ 31 Nomenclature............................................................................ 31 3.2.4 Bloc boutons poussoirs................................................................ 32 Nomenclature............................................................................ 32 3.2.5 Bloc claviers................................................................................ 32 Nomenclature............................................................................ 32 3.2.6 Bloc transistors NPN................................................................... 33 Nomenclature............................................................................ 33 3.2.7 Bloc potentiomètres..................................................................... 33 Nomenclature............................................................................ 33 3.2.8 Bloc RS232.................................................................................. 34 Nomenclature............................................................................ 34 3.2.9 Bloc buzzer.................................................................................. 35 Nomenclature............................................................................ 35 3.2.10 Bloc amplificateur basses fréquences........................................ 35 Nomenclature............................................................................ 35 3.2.11 Bloc émetteur infra rouge.......................................................... 36 Nomenclature............................................................................ 36 3.2.12 Bloc récepteur infra rouge......................................................... 36 Nomenclature............................................................................ 36 3.2.13 Bloc émetteur UHF 433 MHz.................................................... 37 Nomenclature............................................................................ 37 3.2.14 Bloc récepteur UHF 433 MHz................................................... 37 Nomenclature............................................................................ 37 ANNEXE I NOMENCLATURE COMPLETE DES COMPOSANTS, AVEC FOURNISSEURS.... Notes...................................................................................................................... 5 39 41 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 1 Description générale Cette carte d' essais a été conçue pour faciliter le développement d' applications à base de microcontrôleur PIC en version flash. de la série PIC18Fxxx. Elle accepte également les modèles de la série PIC16F ayant un brochage compatible avec la série PIC18F. L' alimentation de cette carte s' effectue avec une source de tension alternative (de 10 à 20 volts) ou continue (de 15 à 25V). Un pont de diodes situé à l' entrée de la partie alimentation permet de s'affranchir du sens de polarité de la source de tension extérieure. La partie principale de cette carte comporte 3 supports prévus pour recevoir les différents types de microcontrôleurs. Evidemment, un seul PIC doit être utilisé sur la carte ! Un support 8 broches situé à proximité du PIC permet d' accueillir une mémoire type EEPROM placée sur le port I2C. De même, une extension pour mémoire de masse type SD-CARD a été prévue. Tous les ports du PIC utilisés sont accessibles sur barrettes tulipes, interconnectables par fils extérieurs. L'horloge principale du PIC peut recevoir un quartz en fonction de l'application à développer. Un quartz horloger (32,768 kHz) trouvera sa place sur le support prévu en cas de besoin. Un connecteur de programmation du PIC est prévu directement sur la carte (le programmateur étant extérieur à la carte). Un bouton poussoir classique de RESET se trouve à proximité des supports de PIC. Pour visualiser les différentes informations, nous avons la possibilité d' utiliser soit un afficheur LCD (2X16 à 4X20 caractères), soit un bloc de 5 afficheurs 7 segments à cathodes communes, soit une batterie de 16 LED réparties en 4 blocs de différentes couleurs. Les entrées peuvent être afféctées à un bloc de 8 boutons poussoirs, ou à un clavier à 12 ou 16 touches, ou encore à 2 potentiomètres multitours pour les entrées analogiques. Pour les signaux sonores, la carte possède un buzzer , et un petit amplificateur BF avec réglage du volume. Deux ensembles émetteur et récepteur infra-rouge, et radio (UHF 433MHz) permettent de transmettre ou recevoir des informations. Deux parties RS232 permettent soit de communiquer avec un PC, et/ou avec un périphérique extérieur, celui-ci étant isolé opto-électriquement. A noter que 3 transistors sont également présents sur la carte pour adapter tel ou tel signal en entrée ou sortie (transistors NPN). Toutes les parties décrites ci-dessus peuvent être ou ne pas être équipées de leurs composants, en fonction des besoins de l'utilisateur. Un cavalier, situé en entrée, permet de couper le circuit d' alimentation pour la mesure de courant, ou être utilisé en fonction interrupteur classique. Un autre cavalier permet de porter la ligne VCC soit à +5V, soit à +3V, en fonction des besoins. De même, de nombreux cavaliers permettent de porter une broche à un niveau de référence positif (+VCC) ou à la masse de la carte (GND). Les interconnexions entre parties ou modules de la carte se font avec du fil volant monobrin de 0,6mm de diamètre, isolé, genre fil téléphonique que l'on peut se procurer aisément. suivantes. Le descriptif et le fonctionnement de chaque partie sont détaillés dans les pages 6 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 1.1 Caractéristiques techniques * Dimensions * Masse totale (carte complètement équipée) 210 X 297 mm env. grammes Cette carte est réalisée sur époxy FR4 double face, trous métallisés avec vernis épargne et sérigraphie sur la face composants. 1.2 Caractéristiques électriques * Tension d’alimentation alternative * Tension d’alimentation continue * Consommation 12 à 20 V 15 à 30 V fonction des équipements utilisés 2 Fonctionnement Chaque module composant la carte est détaillé ci-dessous. 2.1 Bloc alimentation 3 LED1 100uF/50V 1k 100uF/25V C4 100nF C5 LED2 REG3 3 R3 390 C6 100nF 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 R2 C3 VOUT 100uF/25V C7 100nF REG 3V VIN VOUT 2 180 C8 LED3 +3V +VCC R4 100uF/25V C9 100nF CON GND2 GND +3V 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 CON GND1 GND VCC LED4 +5V 5 4 3 2 1 P2 CAV1 2 C2 100nF VIN 3 3 C1 +5V LM7805 1 R1 2,2k 3 GND + 2 1 2 1 J1 2 ENTREE ALIM 4 - VOUT REG2 3 GND VIN PT1 +12V LM7812 CON AL3 CONN 3V 1 1 1 GND REG1 BR1 2 P1 CON AL2 CONN 5V 1 2 3 4 5 CON AL1 CONN 12V CON GND3 GND Le connecteur J1 (embase pour connecteur alimentation) reçoit un bloc secteur à sortie altérnative ou continue. Le cavalier BR1 permet de couper la source d' alimentation, soit pour positionner un ampèremètre par exemple, soit pour être utilisé comme interrupteur général de la carte. Le pont de diodes PT1 permet soit de redresser la tension alternative, soit de positionner correctement la polarité de la source continue pour le module alimentation. Une LED 3mm de couleur rouge indique alors la présence de la tension d' entrée. Le filtrage / découplage est assuré par les condensateurs C1 et C2 Un premier régulateur type LM7812 régule la tension à 12 Volts, elle même découplée par C3 et C4. Cette tension de 12 Volts est disponible sur le connecteur tulipe à 5 broches CON AL1 La diode LED2 (3mm orange) permet de visualiser cette tension de 12 Volts. Un deuxième régulateur type LM7805 permet d' obtenir une tension de 5 Volts, découplée à son tour par C6 et C7, et visualisée par LED3, 3mm jaune.Le connecteur CON AL2 permet de disposer de cette tension de 5 Volts. 7 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Enfin, un troisième régulateur de 3 Volts (CMS, soudé face soudures) a été prévu pour délivrer bien sûr 3 Volts régulés, pour éventuellement alimenter le PIC ou le connecteur SD CARD. Découplage assuré par C8 et C9, et visualisation par LED4, verte de 3mm. Conn AL3 permet de distribuer le 3 Volts. En face de chaque connecteur de tension régulée, nous trouvons un connecteur relié au moins (GND) de la carte. Enfin, à l' extrémité droite de la partie alimentation se trouve un cavalier (CAV1) qui permet de placer le +VCC distribué à la carte soit au + 5 Volts, soit au + 3 Volts. A noter que sur l' entrée du régulateur 5 Volts, un condensateur de 0,1µF (C5) à été ajouté pour augmenter le découplage. 8 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.2 Bloc principal +VCC PROG PROG 1 2 3 4 5 6 R5 4,7k D1 VCC 1N4148 PA2 PA3 PA4 mclr/VPP GND PB0 PB1 PB2 PB3 SW TACT-SPST-2 1 4 RESET PA1 PA0 OSC1 OSC2 VDD PB7 PB6 PB5 PB4 PC0 PC1 PC2 PC3 mclr/VPP RA0 RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 GND OSC1 OSC2 RC0 RC1 RC2 RC3 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 VDD GND RC7 RC6 RC5 RC4 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 VDD CON PB-2 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 Port A U1-b Port B 1 2 3 4 5 6 7 8 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 1 2 3 4 5 6 PE0 PE1 PE2 RA1 RA0 OSC1 OSC2 VDD RB7 RB6 RB5 RB4 3 CON PA-1 1 2 3 Port E RA2 RA3 RA4 mclr/VPP GND RB0 RB1 RB2 RB3 18 17 16 15 14 13 12 11 10 PIC16F8x 2 CON PE-1 U1-a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PC7 PC6 PC5 PC4 1 2 3 4 5 6 VCC C10 100nF C12 22pF Y1 20MHz C13 22pF C14 33pF mclr/VPP RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/VREFRA3/AN3/VREF+ RA4/T0CKI RA5/AN4/ss/LVDIN RE0/rd/AN5 RE1/wr/AN6 RE2/cs/AN7 VDD GND OSC1/CLKI OSC2/CLKO/RA6 RC0/T1OSO/T1CKI RC1/T1OSI/CCP2* RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RD0/PSP0 RD1/PSP1 RB7/PGD RB6/PGC RB5/PGM RB4 RB3/CCP2* RB2/INT2 RB1/INT1 RB0/INT0 VDD GND RD7/PSP7 RD6/PSP6 RD5/PSP5 RD4/PSP4 RC7/RX/DT RC6/TX/CK RC5/SDO RC4/SDI/SDA RD3/PSP3 RD2/PSP2 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 VCC PD7 PD6 PD5 PD4 TX PC5 PC4 PD3 PD2 Port B CON PB-1 +VCC C11 100nF CON PD-2 PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 Port A PB0 BP1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 U1 mclr/VPP 1 PA0 2 PA1 3 PA2 4 PA3 5 PA4 6 PA5 7 PE0 8 PE1 9 PE2 10 VCC 11 12 13 OSC2 14 PC0 15 PC1 16 PC2 17 PC3 18 PD0 19 PD1 20 CON PA-2 Port D 1 2 3 4 5 6 7 8 CON PE-2 1 2 3 4 5 6 7 8 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 Port E PE0 PE1 PE2 1 2 3 PIC16F87x PIC18F442/452 Y2 32,768KHz +VCC CON PC-2 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 Port C R7 R9 R10 R11 47k 47k 47k SD-DATA IN 47k SD-CLK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24LCxx A0 A1 A2 GND VCC WP SCL SDA 8 7 6 5 4,7k 4,7k SD1 CS DATA IN VSS1 VDD CLK VSS2 DATA OUT RSV1 RSV2 CON SD-CARD PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 10 11 12 8 7 6 5 4 3 2 1 SD-DATA OUT +3V U2 SW1 CMN SW2 R8 SD-CS 1 2 3 4 Port D CON PD-1 8 7 6 5 4 3 2 1 R6 1 2 3 4 5 6 7 8 33pF PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 C15 +3V SWITCHS OPTIONNELS SW1 CMN SW2 Port C CON PC-1 SW1:DETECTION CARTE CMN:COMMUN SW2:PROTECTION EN ECRITURE C' est ici que nous trouvons le coeur de la carte proprement dit, à savoir les emplacements de positionnement des microcontrôleurs PIC (U1 40 broches, U1-a 18 broches et U1-b 28 broches). Un bouton poussoir RESET assure la fonction de remise à zéro du PIC utilisé. C10 et C11 assurent le découplage du PIC. Tous les ports sont reliés à une double sortie repérée par son indicatif (une seule peut être montée). Le quartz principal prendra place sur les broches repérées Y1, les 2 condensateurs assurant le fonctionnement étant C12 et C13. Un quartz horloger pourra éventuellement être soudé sur Y2 ainsi que C14 et C15. Le support U2 est destiné à recevoir éventuellement une EEPROM I2C de type 24LCxx. Une barrette tulipe à 12 contacts a été prévue pour relier via un connecteur adéquat une carte Sécure Digital travaillant selon le protocole SPI. Les entrées nécessaires au fonctionnement étant portées au + 3 Volts via les résistances R8 à R11 de 47 KΩ. Les 3 dernières broches du connecteur permettent d'accéder aux switchs optionnels. Enfin, un connecteur de programmation permet de modifier le programme du PIC grace à la fonction programmation in-situ. Le programmateur n' a pas été prévu sur la carte, il est laissé au libre choix de l'utilisateur. ATTENTION toutefois à la valeur de VCC entre la carte et le programmateur, elle doit être la même ! 9 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.3 Bloc afficheur LCD R/W 3 RS CAV R/W 1 2 GND +5V V0 RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 +LED -LED CAV D0 +5V RV1 3 DATA 1 10K 3 2 1 1 2 AFFICHEUR LCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 DATA 0 AFF2X16 3 E CAV D1 DATA 2 3 1 2 CAV D2 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 R12 DATA 4 CAV A LED 1 +VCC 2 2 1 2 GND +5V V0 RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 +LED -LED DATA 3 3 1 2 3 3 +LED 1 CAV K LED AFF4X20 AFFICHEUR LCD -LED DATA 5 DATA 6 DATA 7 Cette partie de la carte permet de relier un afficheur LCD classique, avec ou sans rétroéclairage. Deux connecteurs identiques peuvent être soudés, en fonction des dimensions de l' afficheur. Celui-ci peut éventuellement être fixé à la carte, en utilisant les trous de fixation prévus. L' afficheur peut être utilisé en mode 8 bits de données, ou 4 bits. Dans ce dernier cas, les cavaliers D0 à D4 seront positionnés côté masse (GND), symbole "-". L' entrée R/W dispose elle aussi d' un cavalier (R/W) qui permet de forcer le niveau à la masse. Le rétroéclairage dispose également de 2 cavaliers (CAV A LED et CAV K LED) permettant là-aussi soit de forcer le dispositif au +VCC et à la masse dans le cas d' un fonctionnement permanent, soit de disposer d' une ou des deux entrées pour une commande extérieure. Le contraste de l'affichage pourra être ajusté avec le potentiomètre RV1. 10 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.4 Bloc afficheurs CDE GND AFF1 R13 T1 CDE GND AFF2 R14 4,7k T2 CDE GND AFF3 4,7k 2N2222 3 4 5 CDE GND AFF4 R16 a b f g e c pt d GND2 HDSP-7503 10 1 9 2 8 3 7 4 6 5 CDE GND AFF5 a b f g e c pt d GND2 10 1 9 2 8 3 7 4 6 5 HDSP-7503 T5 4,7k 2N2222 AFF3 GND1 R17 2N2222 AFF2 GND1 T4 4,7k 2N2222 AFF1 2 T3 4,7k 2N2222 1 CON AFF LED 1 pt 2 g 3 f 4 e 5 d 6 c 7 b 8 a R15 AFF4 GND1 a b f g e c pt d GND2 HDSP-7503 10 1 9 2 8 3 7 4 6 5 AFF5 GND1 a b f g e c pt d GND2 HDSP-7503 10 1 9 2 8 3 7 4 6 5 GND1 a b f g e c pt d GND2 10 9 8 7 6 HDSP-7503 RES3 HEADER 8 Ici nous trouvons un ensemble de 5 afficheurs 7 segments à cathodes communes. Les entrées de commande des segments se trouvent reliées à une barrette tulipe au travers d' un réseau de résistances (RES1). Le brochage de l' afficheur est représenté sur la sérigraphie, côté gauche du connecteur. Chaque afficheur trouve sa masse (GND) au travers d' un transistor NPN dont la base est reliée à un plot ("MASSE (GND) 1-2-3-4-5 AFFICHEUR") recevant la commande positive de sélection. 11 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 +VCC 2 CAV -VOY4 2 CAV -VOY5 LED20 CAV -VOY9 2 CAV -VOY16 2 CAV -VOY10 2 CAV -VOY15 2 CAV -VOY11 2 CAV -VOY14 2 CAV -VOY12 2 CAV -VOY13 2 3 3 1 3 1 3 -VOY14 3 -VOY11 1 -VOY6 3 LED19 -VOY15 2 2 -VOY12 -VOY13 3 -VOY5 3 -VOY4 LED18 -VOY10 1 1 3 -VOY7 -VOY3 LED17 1 CAV -VOY6 3 CAV -VOY3 2 2 -VOY2 LED16 -VOY16 1 CAV -VOY7 3 CAV -VOY2 2 LED15 -VOY9 1 1 3 -VOY8 1 1 3 2 LED14 3 CAV -VOY8 -VOY1 3 1 3 LED13 1 LED12 1 LED11 3 LED10 1 LED9 3 LED8 1 LED7 RES2 1 1 CAV -VOY1 2 LED6 +VCC +VOY16 3 +VOY9 3 +VOY8 +VCC +VOY15 3 +VCC RES1 LED5 1 1 CAV +VOY16 2 +VOY10 3 1 CAV +VOY9 2 3 +VCC +VCC +VOY14 3 3 1 3 1 3 CAV +VOY15 2 +VOY11 +VCC +VOY7 3 CAV +VOY10 2 +VOY13 2 +VOY1 CAV +VOY14 2 +VCC 3 CAV +VOY8 CAV +VOY11 2 1 CAV +VOY1 2 +VOY6 1 +VCC +VCC 2 +VOY2 CAV +VOY13 2 3 CAV +VOY7 +VCC 1 CAV +VOY2 2 CAV +VOY12 2 +VOY12 3 CAV +VOY6 1 3 CAV +VOY3 2 +VOY3 +VCC +VCC +VOY5 1 +VCC +VCC 2 1 CAV +VOY5 +VOY4 1 CAV +VOY4 2 1 +VCC 1 2.5 Bloc voyants - 16 LED Cet ensemble d' affichage est constitué de 4 groupes de 4 LED 5mm de couleurs différentes, reliées à une résistance de limitation située au sein d'un des 2 réseaux RES1 et RES2. Chaque LED est reliée à deux cavaliers permettant de forcer l' entrée correspondante au niveau de tension de référence (+VCC ou masse (GND)), ou bien de diriger l' entrée concernée vers un plot de commande ("+ VOYANT x", ou "- VOYANT x"). 12 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.6 Bloc boutons poussoirs 1 +VCC 2 3 4 5 6 7 8 9 RES5 E BP1 E BP3 1 E BP5 4 1 BP1 1 BP3 2 SW TACT-SPST-2 3 E BP2 2 SW TACT-SPST-2 2 SW TACT-SPST-2 3 2 SW TACT-SPST-2 1 2 SW TACT-SPST-2 1 3 2 SW TACT-SPST-2 4 BP6 3 4 3 E BP8 4 BP4 3 1 BP7 E BP6 4 BP2 4 BP5 E BP4 1 E BP7 4 2 SW TACT-SPST-2 1 4 BP8 3 2 SW TACT-SPST-2 3 8 boutons poussoirs normalement ouverts sont prévus. L' appui sur un bouton transmet un niveau bas (GND) sur la broche correspondante (E BPx). Un réseau de résistances (RES5) assure le tirage de chaque bouton poussoir au +VCC. 13 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.7 Bloc clavier L4 L3 L2 L1 C4 C3 C2 C1 CL-2 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 CL-1 CL 16 TOUCHES L1 L2 L3 L4 C1 C2 C3 CL 12 TOUCHES L1 L2 L3 L4 C1 C2 C3 C4 1 2 3 4 5 6 7 8 RES4 JP5 CON CLAVIER Un clavier matriciel économique à 12 ou 16 touches peut être monté sur la carte, en utilisant le connecteur adapté. Chaque Ligne et chaque Colonne est reliéé à une résistance, constiuant le réseau RES4. Le connecteur représente l' indicatif de chaque ligne (L1 à L4) et de chaque colonne (C1 à C4). 14 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.8 Bloc transistors NPN +VCC R19 +VCC 100k R21 +VCC 100k S TR1 E TR1 R18 4,7k T6 2N2222 R23 100k S TR2 E TR2 R20 T7 4,7k 2N2222 S TR3 E TR3 R22 4,7k T8 2N2222 3 transistors NPN ont été ajoutés à la carte, offrant ainsi la possibilité de pouvoir commander une servitude en sortie, ou bien d'adapter un sgnal en entrée pour le PIC. Chaque transistor dispose d' une broche d' entrée reliée à sa base (E1 à E3), et d' ne broche de sortie (S1 à S3) reliée à son collecteur. Si l' entrée n' est pas sollicitée, la sortie se trouve à +VCC, et si l' entrée reçoit un signal positif suffisant, le transistor est saturé et sa sortie passe au nveau GND. 15 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.9 Bloc potentiomètres RV3 2 50K S RV3 3 2 50K 3 S RV2 1 RV2 1 VCC 2 potentiomètres multitours (RV2 et RV3) de 50 KΩ reliés à +VCC et à la masse (GND) seront utilisés pour faire varier la tension entre ces deux limites. Les tensions de sorties sont disponibles sur S RV2 et S RV3. Ceux-ci peuvent être utilisés avec les entrées analogiques du PIC, ou pour définir une tension précise entre +VCC et GND. 16 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.10 Bloc RS232 +5V C16 TX EXT/PC 3 TX 100nF CAV TX 1 2 TX-1-uC 1 10 9 RX-1-uC 0 T2IN R2OUT 11 12 C17 1 3 4 5 2 6 10uF/25V C18 C19 C1+ C1C2+ C2V+ V- C20 10uF/25V 10uF/25V T2OUT R2IN T1IN R1OUT CB4 MAX232 16 U3 2 VCC 3 RX' T1OUT R1IN 7 8 CB3 RX-1-EXT 14 13 CB2 CB1 GND ST1 TX-1-EXT CAV RX CON RS232-1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9/FEM - Vers PC 15 RX EXT/PC 10uF/25V +5V +5V R24 1 R25 DB9 Male - Entrée 6 5 2 2,2k CON RS232-2 5 9 4 8 3 7 2 6 1 10k U4 CAV RX EXT 2 4 1 RX' 3 RX EXT 4N25 +5V R26 10k 6 5 U5 4 1 R27 2 4N25 CAV TX EXT TX 1 2 3 TX EXT 2,2k Un circuit intégré MAX232 permet d' adapter les signaux pour le dialogue avec un équipement extérieur (souvent un ordinateur PC) via le protocole RS232. Les signaux RX et TX du PIC sont dirigés vers 2 cavaliers CAV TX et CAV RX, permettant de les acheminer vers le MAX 232. Ces 2 cavaliers permettent également de recevoir un TX ou un RX extérieur au PIC. La sortie du MAX 232 est reliée à un connecteur DB9 femelle. A noter que la deuxième partie du MAX 232 est reliée directement aux plots TX1-(uC), TX1 (ext), RX1 (uC) et RX1 (ext) pour une éventuelle utilisation. Les cavaliers CB1 à CB4 permettent de configurer le port RS232 en fonction des besoins. 17 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Un deuxième connecteur DB9, mâle cette fois est dispoible sur la carte. Il permet de dialoguer également avec un dispositif extérieur via le protocole RS232, mais au travers d' optocoupleurs, assurant ainsi une totale isolation des niveaux de tension. Comme vu plus haut, 2 cavaliers TX EXT et RX EXT permettent d' acheminer directement les niveaux TX et RX du PIC, ou bien d'autres niveaux extérieurs graces aux plots TX EXT et RX EXT. 18 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.11 Bloc buzzer +BUZ BUZZER BUZZER Ici nous trouvons un simple buzzer relié d' une part à la masse de la carte (GND) et d' autre part au plot +BUZZER. Ce buzzer fonctionne entre 4 et 7 volts et peut délivrer un signal sonore de 85dBA à 2300Hz. 19 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.12 Bloc ampli BF C21 RV4 LM386 2 6 1 100nF 1 E AMP AUDIO ALIM AMPLI AUDIO 2 C22 3 1 +12V R28 C26 3 5 2 10K HP1 C24 4 8 7 U8 3 100nF 1,2k 10uF/25V R29 10 C23 C25 100nF 47nF 220uF/25V HAUT PARLEUR Un petit amplificateur basses fréquences à base de LM386 a été ajouté sur la carte. Il permet d'amplifier un signal sonore classique, et de l'acheminer vers un petit haut-parleur deΩ. 8 Le réglage du volume s'effectue à l'aide du potentiomètre RV4. Un cavalier (ALIM AMPLI AUDIO) permet soit d' alimenter le LM386 en 12 Volts, soit de forcer la broche alimentation du LM386 à la masse (GND), dans le cas ou il n'est pas utilisé. L'entrée de cet ampli se trouve sur le plot ENTREE. Le condensateur de liaison C22 peut au besoin être changé par une valeur différente. 20 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.13 Bloc émetteur infra-rouge ! ! R 3 0 4,7k ALIM E IR 1 +12V 3 R31 47-1W R32 2 22-1W C27 LED22 LED I.R. 100uF/25V E E IR R33 470 R34 LED21 4,7k T9 2N2222 ROUGE Un module d' émission de signaux infra-rouge à été implanté afin d' assurer une transmission d' informations vers l' extérieur de la carte. Celui-ci est constitué d' une LED IR, pilotée par un transistor NPN dont la base est reliée à l'entrée. 2 puissances de fonctionnement peuvent être séléctionnées, grace au cavalier ALIM E IR. Sur P1, la résistance R31 est activée, et la puissance émise par la LED est relativement importante, assurant ainsi une transmission sur une distance de plusieurs mètres. P2 commute la résistance R30, qui limite beaucoup plus la puissance, donc la portée du signal infra-rouge. Une LED 3mm rouge située en entrée permet éventuellement de visualiser le signal à transmettre. A noter que si l'on utilise pas ce module, il est conseillé de retirer le cavalier ALIM E IR. 21 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.14 Bloc récepteur infra-rouge ! ! ALIM R IR R35 CAPT IR 3 2 1 TSOP4836 2 C28 100 +5V 1 3 4,7uF/25V R36 T10 2N2907 3,3k S R IR R37 120 LED23 VERT Situé à l' opposé de l' émetteur IR, le récepteur infra-rouge permet de recevoir une information de l'extérieur. Le capteur IR situé en bord de carte, capte le signal et le transmet au transistor T10.La sortie de celui-ci se trouve sur le plot SORTIE. Une led verte de 3mm (LED23) permet éventuellement de visualiser le signal reçu. Le cavalier (ALIM.) permet d' alimenter le récepteur IR lorsque celui-ci est utilisé, en le positionnant sur "+5V". Si le récepteur n' est pas utilisé, placer le cavalier sur "-" (masse de la carte GND). NOTA : Le récepteur IR utilisé est un TSOP 4836, centré sur 36 Khz, fréquence couramment utilisée en infra-rouge. Si une fréquence différente est utilisée, il se peut que le signal reçu soit fortement réduit en amplitude, voire même inéxistant au niveau de la broche de sortie. La portée de la transmission s'en trouve bien sûr fortement réduite. 22 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.15 Bloc émetteur UHF 433 MHz " 5 6 7 ALIM E-433 1 2 3 4 ANT-E1 E2-433MHZ GND1 IN1 IN2 GND2 2 3 1 U6-2 ANT 4 3 IN VCC E1-433MHZ 2 1 GND U6-1 +5V ANT GND3 VCC +12V ANT-E2 C29 E-433 100nF Il est possible de monter sur la carte un émetteur UHF 433 Mhz pouvant ainsi assurer une transmission de signal par voie herzienne. 2 supports sont prévus, en fonction du modèle d'émetteur choisi. Le plot ANT-E1 ou ANT-E2 recevra un simple fil vertical rigide d' une quinzaine de centimètres, ayant la fonction d' antenne d' émission. Bien sûr, si une portée plus importante doit être réalisée, il faudra changer de type d'antenne. Le cavalier ALIMENTATION permet d' acheminer une tension de 5 Volts ou de 12 Volts sur l'émetteur. L'entrée du signal à transmettre se fera sur la broche unique ENTREE. 23 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 2.16 Bloc récepteur UHF 433 MHz " GND3 GND2 VCC2 ANT 8 7 6 5 S2 VCC1 4 3 S1 R1-433MHZ 2 1 GND1 U7-1 +5V S1-R1-433 S2-R1-433 ANT-R +5V U7-2 5 6 7 8 9 10 VCC2 GND3 VCC3 TP OUT VCC4 4 GND2 VCC1 GND1 ANT 1 2 3 S1-R2-433 R2-433MHZ Comme pour la partie émission, la partie réception radio peut accueillir 2 types de récepteurs UHF 433 Mhz, alimentés en 5 Volts. Ici une seule antenne sera utilisée, et sera constituée de la même façon que pour l'émetteur. Les sorties des signaux se font sur la ou les broches S, S1 ou S2. 24 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 3 Equipement de la carte Cette carte comporte des sous ensembles obligatoires à câbler, et des modules qui peuvent être seulement équipés des parties utilisées par le développement en cours. En effet, si tel ou tel module n' est pas utilisé, il peut tous simplement ne pas être câblé, tout au moins dans un premier temps, et être équipé par la suite. La liste des composants préconnisés est fournie à titre indicatif, mais l' utilisateur peut bien évidemment choisir de changer tout ou partie des composants, en fonction de ses besoins, et à ses risques et périls, la carte n'étant pas protégée ! 3.1 Parties obligatoires Il s' agit de la partie alimentation bien sûr, et du bloc principal comprenant le PIC lui même. A noter qu'il n'est pas nécessaire d'équiper complètement ce bloc principal. Bloc alimentation Comme dans toute réalisation, il faut commencer par souder les éléments de petite taille, enduite les moyens, et enfin les plus gros. Il n' est pas prévu de monter de radiateurs sous les régulateurs 12 et 5 Volts, mais au besoin un petit modèle peut prendre place sous chaque régulateur. Le régulateur de 3 Volts, s' il est utilisé, est un modèle CMS et doit être soudé sur la face soudures de la carte. Les LED de visualisation des différentes tensions seront montées verticalement au plus près de la carte. Les sorties des tensions régulées, ainsi que la masse (GND) sont disponibles sur des connecteurs constitués de barrettes tulipes sécables. Il en sera de même pour toute broche de raccordement de signal. Pour les supports de cavalier (VCC ou autres), on utilisera selon le cas 2 ou 3 broches d' une barrette mâle sécable au pas de 2,54mm. Attention au sens de montage du pont de diodes. En fin de montage, et avant utilisation de l' alimentation, bien vérifier avec un voltmètre les niveaux de tension sur les connecteurs correspondants. Pour le reste de la carte, procéder de la même manière qu' ici pour le montage des composants utilisés. Si une remarque particulière est nécessaire, elle sera détaillée dans le chapitre correspondant. Nomenclature : R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 2,2 kΩ 1 kΩ 390 Ω 180 Ω 100 nF 100 µF / 50 V 100 µF / 25 V 100 nF 100 nF 100 µF / 25 V 100 nF 100 µF / 25 V Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical Condensateur électrochimique vertical Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical 25 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC C9 PT1 REG1 REG2 REG3 LED1 LED2 LED3 LED4 J1 P1 P2 BR1 100 nF 1 Ampère LM7812 LM7805 CON AL1 CON AL2 CON AL3 CON GND1 CON GND2 CON GND3 CAV1 5 plots tulipes 5 plots tulipes 5 plots tulipes 5 plots tulipes 5 plots tulipes 5 plots tulipes 3 plots mâles rouge orange jaune verte 1 plot tulipe 1 plot tulipe 2 plots mâles V 1.00 Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Pont de diodes 1 ampère Régulateur de tension 12 Volts 1 ampère Régulateur de tension 5 Volts 1 ampère Régulateur de tension 3 Volts 0,5 ampère LED 3 mm LED 3 mm LED 3 mm LED 3 mm Connecteur alimentation pour circuit imprimé Plot Plot Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) 26 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc principal Il comporte au moins un support de PIC, en fonction du modèle utilisé (attention, le support 28 broches se trouve dans l' empattement du support 40 broches, et il faudra certainement couper la partie transversale de ce dernier pour laisser passer le support 28 broches). On câblera les 2 condensateurs de découplage (C10 C11), le support de quartz principal (Y1) ainsi que les 2 condensateurs associés (C12 C13), le circuit de RESET (R5 D1 Bouton Poussoir), le connecteur de programmation, constitué d' un morceau de barrette mâle au pas de 2,54 mm (6 broches consécutives, et on retire la broche N°2, ceci servant de détrompage), et la ou les barrettes tulipes donnant accès aux ports du PIC. Le reste des composants constituant le bloc principal peut ne pas être câblé, ceci étant fonction des besoins de l'utilisateur. Voila le strict minimum de composants qui doit être monté sur cette carte, tout le reste faisant partie des modules non indispensables. Nomenclature : R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 C10 C11 C12 C13 C14 C15 D1 Y1 4,7 kΩ 4,7 kΩ 4,7 kΩ 47 kΩ 47 kΩ 47 kΩ 47 kΩ 100 nF 100 nF 22 pF 22 pF 33 pF 33 pF 1N4148 Y2 U1 2 plots tulipes 32,768 kHz PIC à 40 broches U1-a PIC à 18 broches U1-b PIC à 28 broches U2 24LCxx RESET PROG CON PA-1 CON PA-2 CON PB-1 CON PB-2 6 plots tulipes 6 plots tulipes 6 plots tulipes 8 plots tulipes 8 plots tulipes Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur céramique au pas de 2,54 mm Condensateur céramique au pas de 2,54 mm Condensateur céramique au pas de 2,54 mm Condensateur céramique au pas de 2,54 mm Diode de commutation Quartz principal en boîtier (valeur au choix) Plots constituant le support de quartz Quartz horloger en boîtier Microprocesseur flash MICROCHIP en boîtier DIP 40 Support tulipes de circuit intégré DIP 40 Microprocesseur flash MICROCHIP en boîtier DIP 18 Support tulipes de circuit intégré DIP 18 Microprocesseur flash MICROCHIP en boîtier DIP 28 Support tulipes de circuit intégré DIP 28 Mémoire EEPROM de format adapté en bôitier DIP 8 Support tulipes de circuit intégré DIP 8 Touche miniature normalement ouverte Barrette constituant le support (retirer le plot n° 2 inutile) Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support 27 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC CON PC-1 CON PC-2 CON PD-1 CON PD-2 CON PE-1 CON PE-2 CS SD-DATA IN SD-CLK SD-DATA OUT SW1 SW2 CMN SD1 8 plots tulipes 8 plots tulipes 8 plots tulipes 8 plots tulipes 3 plots tulipes 3 plots tulipes 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 12 plots tulipes V 1.00 Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support Barrette constituant le support Plot Plot Plot Plot Plot Plot Plot Barrette constituant le support de SD-CARD 28 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 3.2 Parties non indispensables Comme indiqué précédamment, les composants suivants ne seront câblés qu' en cas de besoin, leur implantation n'influant pas dans le fonctionnement basique de cette carte. Bloc afficheur LCD Placer 2 barrettes tulipes de 16 contacts sur les emplacement recevant les afficheurs LCD. Ces derniers seront équipés de barrettes mâles qui prendront place dans les tulipes. Au besoin il sera possible de fixer par vis les afficheurs. Le connecteur d'entrée des signaux sera constitué par une barrette tulipe de 11 contacts. Placer R12 et RV1, puis les barrettes mâles servant à positionner les différents cavaliers. Enfin, les 2 plots recevant les signaux de rétro-éclairage de l' afficheur utilisé seront réalisés eux aussi avec 2 broches tulipes. Nomenclature : R12 RV1 CONN AFFICHEUR LCD CONN RETRO ECLAIRAGE CAV R/W 1 kΩ 10 kΩ 11 plots tulipes ou 2 fois 11plots tulipes 2 plots tulipes Résistance à couche de carbone ½ W Résistance ajustable monotour horizontale Barrette constituant le support, à disposer sur l'emplacement LCD 2 X 16 caractères, ou sur l'emplacement LCD 4 X 20 caractères, ou les deux Barrette constituant le support 3 plots mâles CAV D0 3 plots mâles CAV D1 3 plots mâles CAV D2 3 plots mâles CAV D3 3 plots mâles CAV A LED 3 plots mâles CAV K LED 3 plots mâles Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) Barrette mâle au pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleur au choix) 29 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc afficheurs 7 segments Les 2 connecteurs d' entrée (5 et 8 broches) seront fait de barrettes tulipes coupées à la demande. Placer les 5 transistors NPN ainsi que leur résistance de commande. Le réseau de résistances (RES3) peut être monté sur support, ou bien soudé directement sur la carte. La valeur de ce réseau peut éventuellement être adapté en fonction du rendement lumineux désiré (se référer à la documentation du fabricant). Il est possible de souder directement les afficheurs sur la carte, ou bien d' utiliser des barrettes tulipes, et ensuite positionner les afficheurs. Au choix de l'utilisateur. Nomenclature : R13 R14 R15 R16 R17 RES3 AFF1 4,7 kΩ 4,7 kΩ 4,7 kΩ 4,7 kΩ 4,7 kΩ 470 Ω HDSP 7503 2 X 5 plots tulipes AFF2 HDSP 7503 2 X 5 plots tulipes AFF3 HDSP 7503 2 X 5 plots tulipes AFF4 HDSP 7503 2 X 5 plots tulipes AFF5 HDSP 7503 2 X 5 plots tulipes T1 2N2222 T2 2N2222 T3 2N2222 T4 2N2222 T5 2N2222 CON AFF LED 8 plots tulipes CDE GND AFF 5 plots tulipes Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Réseau de 8 résistances indépendantes en boîtier DIP 16 Support tulipes de circuit intégré DIP 16 Afficheur 7 segments à cathodes communes Barrettes constituant le support Afficheur 7 segments à cathodes communes Barrettes constituant le support Afficheur 7 segments à cathodes communes Barrettes constituant le support Afficheur 7 segments à cathodes communes Barrettes constituant le support Afficheur 7 segments à cathodes communes Barrettes constituant le support Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Barrettes constituant le support Barrettes constituant le support 30 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc voyants - 16 LED Câbler les 8 groupes de 4 tulipes constituant les différentes entrées. Placer ensuite les supports 3 broches de cavaliers (8 groupes de 4 supports de 3 broches). Les 16 LED de 5mm seront soudées verticalement au plus près de la carte. Mon choix de couleurs s' est porté sur 4 groupes de ROUGES, VERTE, ORANGES et JAUNES. Bien sûr, le choix des couleurs est laissé libre à l'utilisateur. Les 2 réseaux de résistances seront montés comme pour le bloc afficheurs 7 segments. Leur valeur respectives pouvant également varier en fonction des besoins. Nomenclature : RES1 RES2 LED5 LED6 LED7 LED8 LED9 LED10 LED11 LED12 LED13 LED14 LED15 LED16 LED17 LED18 LED19 LED20 - VOYANT x + VOYANT x CAV - VOY x CAV + VOY x 470 Ω Réseau de 8 résistances indépendantes en boîtier DIP 16 Support tulipes de circuit intégré DIP 16 Réseau de 8 résistances indépendantes en boîtier DIP 16 470 Ω Support tulipes de circuit intégré DIP 16 rouge LED 5 mm rouge LED 5 mm rouge LED 5 mm rouge LED 5 mm jaune LED 5 mm jaune LED 5 mm jaune LED 5 mm jaune LED 5 mm orange LED 5 mm orange LED 5 mm orange LED 5 mm orange LED 5 mm verte LED 5 mm verte LED 5 mm verte LED 5 mm verte LED 5 mm 4 X 4 plots tulipe Barrettes constituant les entrées 4 X 4 plots tulipe Barrettes constituant les entrées 16 X 3 plots mâles Barrettes mâles pas de 2,54 mm constituant les entrées Cavaliers amovibles (couleurs au choix) 16 X 3 plots mâles Barrettes mâles pas de 2,54 mm constituant les entrées Cavaliers amovibles (couleurs au choix) 31 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc boutons poussoirs Pouvant recevoir de 1 à 8 touches, cette partie sera câblée comme suit : Monter d'abord les 2 groupes de 4 broches tulipes constituant les plots d'entrées. Placer ensuite la ou les touches. Souder enfin le réseau vertical de résistances. Il est encore possible de le placer sur support tulipes si la valeur doit être modifiée facilement. Nomenclature : RES5 BP1 BP2 BP3 BP4 BP5 BP6 BP7 BP8 E BPx 100 kΩ 9 plots tulipes 2 X 4 plots tulipes Réseau de 8 résistances avec point commun en boîtier SIL 9 Barrette tulipes constituant le support Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Touche D6 (couleur au choix) Barrettes tulipes constituant les entrées Bloc claviers Ici encore, il est possible de monter 2 types de claviers matriciels, fonction des besoins. Comme toujours, placer les barrettes tulipes destinées à recevoir le clavier, sinon il est possible de le souder directement sur la carte. Des trous de fixation par vis sont également prévus. Placer une barrette 8 broches constituant les plots d'entrées. Comme vu plus haut, placer éventuellement le réseau de résistances sur support, ou bien le souder directement. Nomenclature : RES4 CL-1 CL-2 470 Ω 7 plots tulipes 8 plots tulipes CON CLAVIER 8 plots tulipes Réseau de 8 résistances indépendantes en boîtier DIP 16 Support tulipes de circuit intégré DIP 16 Clavier économique matriciel de 12 touches Barrette tulipes constituant le support Clavier économique matriciel de 16 touches Barrette tulipes constituant le support Barrette tulipes constituant le support 32 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc transistors NPN Cette partie à été rajoutée pour permettre d' adapter certains signaux aux différentes entrées ou sorties de cette carte. Placer les 2 blocs de 3 contacts tulipes constituant les entrées et les sorties. Placer les 6 résistances. Souder les 3 transistors NPN Nomenclature : R18 R19 R20 R21 R22 R23 T6 T7 T8 E TRx S TRx 4,7 kΩ 100 kΩ 4,7 kΩ 100 kΩ 4,7 kΩ 100 kΩ 2N2222 2N2222 2N2222 3 plots tulipes 3 plots tulipes Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) Barrette tulipes constituant les entrées Barrette tulipes constituant les sorties Bloc potentiomètres Placer les 2 plots séparés des sorties.(broches tulipes) Il est possible de rajouter une goutte de colle cyanoacrylate à la base des plots pour augmenter la rigidité, du fait qu' ils soient seuls Souder les 2 potentiomètres multitours. Nomenclature : RV2 RV3 S RV x 50 kΩ 50 kΩ 2 X 1 plot tulipe Résistance ajustable multitours verticale Résistance ajustable multitours verticale Plots tulipes constituant les sorties 33 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc RS232 Souder 4 blocs de 2 plots tulipes pour les différentes entrées/sorties. Souder 4 blocs de 3 broches et 4 blocs de 2 broches constituant les différents supports de cavaliers. Souder les 3 supports de circuits intégrés (conseillés) pour placer le MAX232 et les 2 opto-coupleurs. Placer les différentes résistances, et positionner les condensateurs à leurs emplacements (attention à la polarité des chimiques). Souder enfin les 2 supports DB9 en prenant soin de bien fixer les boîtiers à la carte (soudure ou vis) pour augmenter la rigidité de l' ensemble. Attention également de bien positionner le support femelle sur CON RS232-1 (partie gauche), et le mâle sur CON RS232-2 (partie droite de la carte). Nomenclature : R24 R25 R26 R27 ST1 C16 C17 C18 C19 C20 U3 Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical Condensateur électrochimique vertical Condensateur électrochimique vertical Condensateur électrochimique vertical Adaptateur de port RS232 Support tulipes de circuit intégré DIP 16 U4 4N25 Optocoupleur simple en bôitier DIP 6 Support tulipes de circuit intégré DIP 6 U5 4N25 Optocoupleur simple en bôitier DIP 6 Support tulipes de circuit intégré DIP 6 CON RS232-1 Connecteur DB9 femelle coudé pour circuit imprimé CON RS232-2 Connecteur DB9 mâle coudé pour circuit imprimé 4 X 2 plots tulipes Barrettes tulipes constituant les entrées/sorties ≠ TX & RX CB1 à CB4 4 X 2 plots mâles Barrettes mâles pas de 2,54 mm constituant les supports Cavaliers amovibles (couleurs au choix) 4 X 3 plots mâles Barrettes mâles pas de 2,54 mm constituant les supports ≠ CAV TX & RX Cavaliers amovibles (couleurs au choix) 10 kΩ 2,2 kΩ 10 kΩ 2,2 kΩ 0Ω 100 nF 10 µF / 25 V 10 µF / 25 V 10 µF / 25 V 10 µF / 25 V MAX 232 34 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc buzzer Souder un plot tulipe servant d'entrée (même remarque que pour le bloc potentiomètres). Souder le buzzer en prenant garde à la polarité. Nomenclature : BUZZER E BUZZER 1 plot tulipe Buzzer 5 Volts Plot constituant l'entrée Bloc amplificateur basses fréquences Souder un plot tulipe servant d'entrée (même remarque que pour le bloc potentiomètres). Souder le support 8 broches du LM386 (conseillé) et les 2 résistances fixes. Placer les différents condensateurs, la valeur de C22, condensateur d' entrée pouvant être adaptée au besoin. Placer un bloc de 3 broches mâles pour le cavalier d' alimentation. Placer RV4 servant au réglage du volume. Souder enfin le haut-parleur en prenant garde à la polarité. Nomenclature : R28 R29 RV4 C21 C22 C23 C24 C25 C26 U8 1,2 kΩ 10 Ω 10 kΩ 100 nF 100 nF 100 nF 10 µF / 25 V 47 nF 220 µF / 25 V LM386 HP1 E AMPLI AUDIO 1 plot tulipe ALIM AMPLI AUDIO 3 plots mâles Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance ajustable monotour norizontale Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Condensateur électrochimique vertical Amplificateur basses fréquences en bôitier DIP 8 Support tulipes de circuit intégré DIP 8 Haut parleur miniature 8Ω Plot constituant l'entrée Barrette mâle pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleurs au choix) 35 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc émetteur Infra rouge Souder un plot tulipe servant d'entrée (même remarqueque pour le bloc potentiomètres). Placer un bloc de 3 broches mâles pour le cavalier d'alimentation. Souder les différentes résistances, 2 d'entre elles sont d'un format plus important. Placer le condensateur et le transistor NPN Souder la LED 3mm de visualisation verticalement et au plus près de la carte. Souder la LED d' émission IR. Celle-ci peut être placée horizontalement en bord de carte, avec dispositif optique ou non, ou bien verticalement, comme ses collègues à lumière visible. Nomenclature : R30 R31 R32 R33 R34 C27 T9 LED21 LED22 E E IR ALIM E IR 4,7 kΩ 47 Ω 22 Ω 470 Ω 4,7 kΩ 100 µF / 25 V 2N2222 rouge LD271 1 plot tulipe 3 plots mâles Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone 1 W Résistance à couche de carbone 1 W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Condensateur électrochimique vertical Transistor NPN petits signaux (ou autre modèle au choix) LED 3 mm (couleur au choix) LED émettrice infrarouge Plot constituant l'entrée Barrette mâle pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleurs au choix) Bloc récepteur Infra rouge Souder un plot tulipe servant de sortie (même remarque que pour le bloc potentiomètres). Placer un bloc de 3 broches mâles pour le cavalier d'alimentation. Souder les différentes résistances, le condensateur et le transistor PNP Souder la LED 3mm de visualisation verticalement et au plus près de la carte. Placer enfin le capteur IR en bord de carte (le type choisi TSOP4836 peut être remplacé par un autre modèle). Nomenclature : R35 R36 R37 C28 CAPT IR T10 LED23 S R IR ALIM R IR 100 Ω 3,3 kΩ 120 Ω 4,7 µF / 25 V TSOP 4836 2N2907 verte 1 plot tulipe 3 plots mâles Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Résistance à couche de carbone ½ W Condensateur électrochimique vertical Capteur infra-rouge avec démodulateur intégré Transistor PNP petits signaux (ou autre modèle au choix) LED 3 mm (couleur au choix) Plot constituant la sortie Barrette mâle pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleurs au choix) 36 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Bloc émetteur UHF 433 MHz Pacer 3 plots tulipe simples pour l'entrée et les 2 connecteurs d'antennes. Placer un bloc de 3 broches mâles pour le cavalier d'alimentation. Placer enfin des supports tulipes pour accueillir l' emetteur en service. Les modèles choisis sont parmis les plus courants et les moins chers. Ils peuvent bien sûr être remplacés par d' autre types, en fonction des besoins. Il n' est pas interdit non plus d' utiliser des modèles couvrant d'autre bandes de fréquences (224 Mhz 868 Mhz ...). Si besoin, placer le condensateur de découplage C29, en adaptant éventuellement sa valeur. Nomenclature : C29 U6-1 U6-2 E-433 ANT-E1 ANT-E2 ALIM R IR 100 nF 4 plots tulipes 15 plots tulipes 1 plot tulipe 1 plot tulipe 1 plot tulipe 3 plots mâles Condensateur polycarbonate au pas de 5,08 mm Emetteur UHF 433MHz Barrette tulipes constituant le support Emetteur UHF 433MHz Barrette tulipes constituant le support (retirer les plots inutiles) Plot constituant l'entrée Plot constituant la connexion de l'antenne Plot constituant la connexion de l'antenne Barrette mâle pas de 2,54 mm constituant le support Cavalier amovible (couleurs au choix) Bloc récepteur UHF 433 MHz Là aussi, il a été prévu de monter 2 modèles de récepteurs différents. Placer les 4 plots tulipe servant aux différentes sorties et au connecteur d'antenne. Comme pour les émetteurs, placer des supports tulipes pour recevoir le récepteur utilisé. Mêmes remarques que pour les émetteurs concernant les modèles ou fréquences à utiliser. Nomenclature : U7-1 U7-2 S1-R1-433 S2-R1-433 S1-R2-433 ANT-R Récepteur UHF 433MHz Barrette constituant le support (retirer les plots inutiles) Récepteur UHF 433MHz 2 X 4 plots tulipes Barrettes tulipes constituant le support 1 plot tulipe Plot constituant la sortie n°1 1 plot tulipe Plot constituant la sortie n°2 1 plot tulipe Plot constituant la sortie 1 plot tulipe Plot constituant la connexion de l'antenne 15 plots tulipes 37 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Voilà, le descriptif de l' équipement de la carte est terminé, reste à préciser que celle-ci est dotée de 9 trous répartis sur la surface, destinés à recevoir éventuellement des entretoises servant de réhausseurs par rapport au plan de travail. Ne pas dépasser 15mm de hauteur afin de conserver une certaine rigidité de l'ensemble. Il est également possible d' équiper cette carte de pieds adhésifs, assurant à celle-ci une bonne stabilité sur le plan de travail. 38 Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 ANNEXE I NOMENCLATURE COMPLETE DES COMPOSANTS, AVEC FOURNISSEURS Désignation Qté Rés.0 Ω à couche de carbone ½ W Rés.10 Ω à couche de carbone ½ W Rés.22 Ω à couche de carbone 1 W Rés.47 Ω à couche de carbone 1 W Rés.100 Ω à couche de carbone ½ W Rés.120 Ω à couche de carbone ½ W Rés.180 Ω à couche de carbone ½ W Rés.390 Ω à couche de carbone ½ W Rés.470 Ω à couche de carbone ½ W Rés.1 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.1,2 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.2,2 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.3,3 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.4,7 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.10 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.47 kΩ à couche de carbone ½ W Rés.100 kΩ à couche de carbone ½ W Réseau de 8 rés. 470 Ω en boîtier DIP 16 Réseau de 8 rés. avec 1 point commun 100 kΩ en boîtier SIL 9 Résistance ajustable monotour 10 kΩ horizontale type PT 10 H Résistance ajustable multitours 50 kΩ verticale à réglage vertical type 64X Cond. 22 pF céramique pas de 2,54mm Cond. 33 pF céramique pas de 2,54mm Cond. 47 nF polyester pas de 5,08mm Cond. 100 nF polyester pas de 5,08mm Cond. 4,7µF/25V chimique vertical Cond. 10 µF/25V chimique vertical Cond. 100 µF/25V chimique vertical Cond. 100 µF/50V chimique vertical Cond. 220 µF/25V chimique vertical Diode de commutation 1N4148 Pont de diodes 1 ampère Régulateur de tension LM 7812 (12V/1A) Régulateur de tension LM 7805 (5V/1A) Régulateur de tension CMS XC6206P302MR (3V/250mA) Transistor NPN petits signaux 2N2222 Transistor PNP petits signaux 2N2907 39 Référence ou code commande Fournisseur 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 3 1 13 2 4 3 4 1 9355960 414433 DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS FARNELL CONRAD 2 430862 CONRAD 2 424838 CONRAD 8796963 DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS FARNELL 2 2 1 12 1 5 4 1 1 1 1 1 1 1 9 1 DIVERS DIVERS Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Désignation Qté Microprocesseur PIC 40 broches, ou 28, ou 18 Mémoire EEPROM type 24LCxx Adaptateur RS-232 classique MAX232 Optocoupleur simple genre 4N25 Amplificateur BF simple LM386 Emetteur UHF 433 Mhz TLP434A (LAIPAC) Emetteur UHF 433 Mhz RR3-433 (TELECONTROLLI) Récepteur UHF 433 Mhz RLP434 (LAIPAC) Récepteur UHF 433 Mhz RT6-433 (TELECONTROLLI) Quartz horloger 32,768 kHz Quartz bôitier HC49/U (fréquence selon besoins) LED 3 mm en différentes couleurs LED 5 mm en différentes couleurs LED Emission infra rouge type LD 271 Capteur infra rouge genre TSOP 4836 Afficheur 7 segments cathodes communes genre HDSP-7503 Afficheur LCD classique 2 X 16 à 4 X 20 caractères avec ou sans rétroeclairage Buzzer subminiature pour C.I. en 5 Volts Haut parleur subminiature 8Ω type AT-41 Clavier économique matriciel 12 ou 16 touches Touche miniature normalement ouverte (RESET) Bouton poussoir type D6 (carré ou rond, couleur au choix) Support tulipe pour circuit intégré 6 broches Support tulipe pour circuit intégré 8 broches Support tulipe pour circuit intégré 16 broches Support tulipe pour circuit intégré 18 broches Support tulipe pour circuit intégré 28 broches Support tulipe pour circuit intégré 40 broches Embase alimentation femelle à souder sur C.I. diamètre broche 2,1 mm Connecteur SUB-D 9 broches mâles coudé à souder sur C.I. Connecteur SUB-D 9 broches femelles coudées à souder sur C.I. Barrette tulipe sécable de 32 contacts Barrette mâle droite sécable simple rangée 36 contacs au pas de 2,54 mm Cavalier de codage au pas de 2,54 mm couleur au choix 40 Référence ou code commande Fournisseur 1 1 1 2 1 1 600968-1 DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS SELECTRONIC 1 RR3-433 LEXTRONIC 1 600968-1 SELECTRONIC 1 RT6-433 LEXTRONIC 1 1 6 16 1 1 5 600830 1 Divers modèles 1 1 1 1 5002928 5003258 700460 FARNELL FARNELL CONRAD CONRAD 8 xxxxxx CONRAD 2 1 5 1 1 1 1 064229 068060 189626 068063 064234 189677 605197 CONRAD CONRAD CONRAD CONRAD CONRAD CONRAD SELECTRONIC 1 741167 CONRAD 1 741345 CONRAD 11 5 740438 732478 CONRAD CONRAD 53 7341xx CONRAD 324115 SELECTRONIC DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS DIVERS FARNELL LEXTRONIC Edition : 18 mars 2006 Carte d'essais pour PIC V 1.00 Notes : 41 Edition : 18 mars 2006