Accueil du site - Réalisation - Divers
 

Afficheur 1 caractère - Projet CM1 2006

Publié le vendredi 18 août 2006.


L’idée :

 Lors de la réunion parent prof de CM1 l’instituteur (Loïc ROPERS) fait appel aux bonnes volontés afin d’éventuellement faire un projet innovant.

 Je réponds tout de suite pour faire plaisir à mon fils, parce que je trouve que dans cette école on ne fait pas assez de physique et de technologie (on ne peut pas tout faire ?), et aussi car étant prof d’électronique je cherche à créer des motivations le plus tôt possible. Non en fait je réponds oui pour la première raison les autres me viennent plus tard.

Le support :

 Après une première discussion et une prise de connaissance de Loïc des différentes possibilités, nous décidons de faire un projet son (bruit) ou lumière, puis rapidement nous en arrivons à un chenillard ou quelque chose d’approchant (je ne cache pas que le chenillard ne me motive que très modérément). Par contre on aimerait bien que le projet soit à la fois individuel et de classe. De plus le budget doit en être réduit (la mairie accorde 300 € pour 21 élèves ce qui tout compte fait n’est pas mal).

 En ce moment je m’intéresse beaucoup aux AVR (si vous ne l’aviez pas remarqué) et comme c’est un composant qui permet une grande liberté à un coût qui peut s’avérer très modique je propose à Loïc un afficheur 1 caractère sérialisable pour faire un panneau d’affichage. Et c’est parti.

 Ce support permettra en plus de faire un peu de physique et de physiologie, le filtrage des couleurs, la synthèse additive et soustractive et le pouvoir séparateur de l’œil (et de la trigo).

L’objet :Objet finit

 Une bonne image valant mieux qu’un long discours voici l’objet finit. On peut afficher n’importe quel caractère sur une matrice de 5 x 7 points et même une vingtaine de caractère à la suite. De plus une sortie synchro permettra de les relier les uns aux autres pour faire un panneau.

Son coût :

 

Désignation Fournisseur Réf Fournisseur PTTC
Soudure TS 510B50
HE10-10 broches / Male bas profil CI Farnell 316-7033  0,35 €
7805 1A TS 7805  0,25 €
Condo 100nF / 1 pas / découplage TS EL100  0,04 €
Condo 330nF / 1 pas / découplage TS EL330  0,10 €
Résistances 270 Ohms TS E14270  0,01 €
Support Double lyre DIL 20 Farnell 428-5608  0,19 €
Barrette Tulipe SIL 7 broches Farnell 366-5707  0,04 €
Pile 9V TS  0,50 €
ATTiny26 Farnell 917-1630  1,85 €
Afficheur matricé 5 x 7 - tA12-11GWA Farnell 745-005  3,28 €
    Total TTC pour 1 carte :  6,62 €

Il faut rajouter le connecteur de pile 9 V, la soudure et la carte imprimée.

La fabrication :

Télécharger le guide de la fabrication.

Télécharger la doc technique. Les fichiers Gerber.

Le matériel :

Le truc tout noir est le gabarit pour plier les résistances, on reconnait aussi la pince coupante, la pince coudée et le fer à souder.

Les composants :

 

Avec les élèves :

 C’est la partie qui nous inquiétait le plus. Loïc connait bien les élèves mais pas l’électronique et moi c’est le contraire. Difficile donc d’évaluer la durée voire la faisabilité. Là une opportunité : la société Atlantec accepte de nous fabriquer gratuitement les circuits imprimés en double face trous métallisés et vernis épargne. C’est pour la partie fabrication, un atout majeur. Les trous métallisés, permettent de ne souder que d’un coté et le vernis épargne permet de limiter considérablement le risque de pont de soudure.

 Nous partons sur des petits groupes de 5 élèves avec moi. La première séance nous décidons de faire passer tout le monde soit 4 groupes chacun pendant une quarantaine de minutes. Et là bonne surprise, les élèves réagissent très bien (presque comme les lycéens que je côtoie habituellement), ils sont très attentifs et appliqués. Dans ce premier temps, ils ont droit à la présentation des composants et du matériel. Ils plieront et souderons les résistances (ce qui est le plus long). Visiblement ils sont heureux et c’est ça le principal.

 Nous décidons toutefois que cette durée est trop courte la deuxième séance se passera avec 2 intervenants chacun ayant 5 élèves ce qui permettra de faire 1h30 de soudure. A l’issue les cartes sont toutes terminées (certaines avec un coup de pouce). Aucun brulé à déplorer.

 Quatre modules nécessiteront un dépannage (mineur - soudure oublié, composant mal enfoncé ...).

Programmation :

Télécharger le logiciel. (Attention ce logiciel nécessite d’installer AnyEdit-AVR ou WinAVR pour fonctionner).

 L’idée c’est de faire en sorte que l’élève programme tout seul sont afficheur avec un logiciel adapté. En gros il dessine l’afficheur, décide de la durée d’allumage et passe au caractère suivant. En plus il peut visualiser l’animation de ce qu’il a programmé.

 Voici donc l’interface qui lui est proposée :

 L’élève choisis donc le mode de fonctionnement (maître pour un afficheur unique et un seul en maître pour faire un panneau), il dessine son caractère, décide de la durée d’affichage puis valide. Eventuellement il dessine le caractère suivant. Une fois finit, il relie son afficheur au PC par le câble spécial (voir cordon AVR), puis clique sur l’image (en bas à droite). En mode esclave, il doit commencer par indiquer la place de son afficheur dans le panneau (tous les afficheurs doivent avoir la même alimentation [au moins la même masse] et la broche synchro doit être reliée).

 Ils y arrivent tous sans problème et écrivent leur nom.

 Il est à noter que le logiciel en l’état n’a pas été testé suffisamment. Il reste quelques modifications que je ne ferais que si on me le demande.

Déception :

 Par manque temps nous n’avons pas pu faire la partie physique du projet. Les commandes ont pris plus de temps à arriver que prévus et nous manquions tous d’expérience sur le sujet.

 On a oublié de faire un film du panneau d’affichage (mais c’est pour bientôt).

 L’affichage d’un nom sur un caractère ne s’avère lisible que par l’auteur du message. Il faut donc préférer afficher des petites animations voir les exemples.

Les modifications :

 Le logiciel demande à être revu et surtout mieu testé.

 La mise en panneau doit être simplifiée.

 Un choix de composant 3 V diminuerais considérablement le coût en supprimant l’alimentation et faciliterais la fabrication.

Remerciement :

Nous tenons à remercier (Loïc, les enfants et moi) :

La mairie de Malville pour la subvention de 300 € ainsi que la gestion de commande (même si ce ne fut pas facile),

La société Atlantec de Malville et particulièrement son Coordinateur Commercial Thierry Langlois.

Le lycée Aristide BRIAND de Saint-Nazaire, ses prof. d’électronique et ses élèves de génie électronique pour leur prêt de divers matériel.