HEXALYNX
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La réalisation va de moyen à difficile en fonction des connaissances et des compétences de chacun. Ce travail peut être un challenge pour certains, qu'il suffit de relever et de conduire à son terme. C'est la raison pour laquelle la description sera longue pour détailler au mieux la réalisation. Je m'en excuse auprès des connaisseurs qui ne manqueront pas de sauter les étapes qu'ils jugeront nécessaires.
Schéma
La motorisation sera pilotée à l'aide d'un boîtier comportant 8 boutons. Deux circuits superposés, l'un avec les huit boutons poussoirs et, le second, supportant le microcontrôleur, le driver du moteur pas à pas et la connectique. Le bloc composé des deux circuits doit impérativement rentrer dans une boîte de 80mm X 50mm X 20mm. La vigilance et la rigueur sont de mise pour parvenir au résultat. Les deux circuits seront reliés par des Connecteurs Barrette 2.54mm Mâle Rond Plaqué Or (réf : 13390) et Barrette 2.54mm Mâle/Femelle Rond (réf : 13391) de chez Audiophonics (je n'ai aucun lien, je cite simplement ma source d'approvisionnement).
Les circuits seront découpés dans des plaques « EUROCARD pastille 3 trous ». Ils seront composés de 15 bandes de chacune 8 îlots de 3 trous. Les dimensions seront de 40mm X 62mm. Ces plaques permettent d'expérimenter rapidement un schéma électronique sans sortir l'artillerie habituelle (Perclorure et tutti quanti). Le logiciel LOCHMASTER est parfaitement adapté pour traiter le développement.
La première chose à faire après la découpe des circuits, est la mise en place des boutons et des résistances sur le circuit des boutons de commande. Les boutons seront soudés côté pistes sur le premier circuit. Positionnez et soudez les 8 boutons poussoirs puis mettez en place les straps comme indiqués sur l'image suivante. Les straps sont en réalité des ponts de soudure entre les pistes aux endroits indiqués par les straps.
Circuit boutons vu côté pistes étape 1
Mettez en place et soudez les résistances de 330 (R2, R5), 680 (R1, R4, R7, R8) et 1000 (R3, R6) ohms.
Circuit boutons vu côté pistes étape 2
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| Chambrage | Connecteurs utilisés |
Chambrages avant pose des connecteurs du support d'ATTiny861
Vue sur les deux circuits déconnectés
Attention ! Il est absolument nécessaire de chambrer ou percer les trous qui reçoivent les connecteurs afin de les surbaisser au maximum pour faire rentrer l'électronique dans le boîtier. Cette opération sera exécutée à l'aide d'un foret de Ø1,5mm. Pensez-y avant de souder quoi que ce soit. On voit très bien sur cette dernière photo les broches qui sont bien plaquées au ras des circuits.
Pour réaliser les chambrages correctement, il faut posséder une perceuse montée sur colonne avec une butée de profondeur réglable. Vous n'en possédez pas, ou la situation l'impose, qu'à cela ne tienne, percez au travers avec un foret de Ø1,5mm. Il faut dans ce cas, être plus attentif lors de l'exécution de la soudure.
Pour ne pas l'oublier, placez le strap rouge en premier, puis mettre en place les 10 connecteurs de liaison inter-circuits.
Positionnez et soudez les 10 connecteurs mâles et femelles faisant la liaison entre les circuits. Cette opération est délicate et demande un peu de patience. Utilisez deux élastiques pour maintenir les circuits pendant les opérations de soudure. Soudure terminée, enlevez les élastiques.
Mise en place et soudure des connecteurs
Pour déconnecter les circuits, j'utilise délicatement le bâton de bois d'un ski. Le circuit des boutons est équipé des connecteurs mâles qui sont plus fragiles à manipuler. Pour éviter qu'ils ne cassent pendant les manipulations, je pique la platine sur une plaque de polystyrène ou de mousse compressée de 10mm d'épaisseur.
Circuit boutons vu côté opposé étape 3
Montez et soudez de suite les 2 barrettes de 10 broches femelles faisant office de support pour l'ATTiny861 sur le "Circuit Electronique". Ainsi l'ensemble des broches et supports est monté. Pour la suite, voir la rubrique « CIRCUIT ÉLECTRONIQUE » ci-après. Avant cela intéressons-nous à la platine de commande qui supporte les boutons poussoirs et terminons le travail sur celle-ci.
Les connecteurs étant positionnés et soudés, terminez la mise en place des straps et des liaisons avec du câble noir.
Circuit boutons vu côté pistes étape 4
Reliez les points 18, 19 et 20 avec du câble bleu.
Circuit boutons vu côté pistes étape 5
Le contrôle du circuit se fera à l'aide d'un multimètre en position "test de continuité".
Sur les vues suivantes, les tests seront réalisés après la liaison des points 18, 19 et 20 avec le câble bleu.
Le circuit boutons est terminé ! Pour vous assurer de son bon fonctionnement vous pouvez tester celui-ci en le connectant à l'aide d'une breadboard.
Circuit boutons en test sur une breadboard
Driver et moteur non câblés sur cette vidéo
Câblage du Porte Oculaire sur une breadboard
Mise en situation, Porte Oculaire entièrement câblé sur une breadboard
Attention! la vue est tournée de 180° par rapport à la précédente
Procédons à la mise en place des éléments du circuit électronique sur la platine inférieure. Le circuit de commande du Porte Oculaire motorisé utilise un microprocesseur ATTiny861 pour piloter un driver DRV8825. Un support composé de 2 barrettes de 10 broches sera utilisé pour l'ATTiny861. Par contre, le driver DRV8825 sera soudé en dernier, sans support, directement sur le circuit pour limiter la hauteur de la platine. L'objectif étant de faire rentrer l'ensemble dans un boîtier de 80mm X 50mm X 20mm.
Étape 1
Les 2 vues suivantes décrivent l'étape 1. Les connecteurs sont montés et soudés au départ après la découpe des circuits. Il reste à mettre en place les 23 pontets (straps) sur le circuit avant de passer au câblage. Aidez-vous de ces vues pour effectuer le travail en imprimant la partie concernée.
Circuit électronique vu côté composants étape 1
Circuit électronique vu côté soudures étape 1
Étape 2
En possession du circuit tel que décrit ci-dessus, commencez par vérifier les soudures réalisées en testant la continuité avec votre multimètre ou tout autre moyen en votre possession. Maintenant poursuivons le câblage. Soudez les câbles marrons, blancs, jaune, bleu, vert, noirs, rouge et gris. Pour vous aider pour le placement du câblage, vous pouvez regarder les photos à l'étape 3 ci-après.
Circuit électronique vu côté soudures étape 2
ATTENTION !... Les fils marrons doivent être croisés contrairement à la vue précédente.
Un petit rappel sera fait à la fin de l'étape 3 sur la photo finale.
Étape 3
Soudez les câbles noirs, rouges et bleus.
Circuit électronique vu côté composants étape 3
Nettoyez vos soudures et contrôlez visuellement votre travail. Comparez votre circuit avec l'image précédente puis avec les 2 suivantes. Attention au petit strap rouge placé sous l'ATTiny861. Enfin je dis cela mais il faut prendre garde de n'en oublier aucun. Cela fait, à l'aide du plan, testez la continuité des pistes et du câblage. Quand tout cela est correct, vous pouvez passer à l'étape suivante.
Photo du circuit électronique vu côté composants étape 3
Photo du circuit électronique vu côté soudures étape 3
ATTENTION !... Les fils marrons doivent être croisés comme sur la vue précédente.
Étape 4
En tenant compte du positionnement des boutons poussoir avec la façade montée sur le boîtier, prenez garde au placement des connecteurs pour y accéder facilement une fois l'ensemble mis en boîte. Mettez en place et soudez les connecteurs SW1 (2 pins), SW2 (2 pins), MOTEUR (4 pins) et ISP (2 X 3 pins).
Circuit électronique vu côté composants étape 4
Étape 5
Driver DRV8825
Placez et soudez le DRV8825.
Prêtez attention à la mise en place des 4 straps aux broches GND, FAULT, + et -12V du driver DRV8825. Vérifier le câblage des fils gris sur les capteurs de fins de course.
Circuit électronique vu côté soudures étape 5
Circuit électronique vu côté composants étape 5
Une prise d'alimentation 12v (3 pins) sera placée pour amener le courant sur les bornes + et -12V du driver (bornes 7 et 8). Les trois broches serviront de détrompeur pour éviter l'inversion de polarité. Au final, un convertisseur 12V -> 5V sera nécessaire pour alimenter l'ATTiny861 et la logique du DRV8825. Pour cela j'ai utilisé un circuit AMS1117 5V très facile à loger dans le boîtier.
Convertisseur Step Down AMS1117-5V
Circuit électronique vu côté composants au final
Zoom sur la prise d'alimentation
Le circuit électronique étant terminé, on peut procéder à la mise en tension et tester l'ensemble avant montage définitif dans le boîtier et au final sur le porte oculaire.
Ces deux circuits seront montés dans un boitier de 80mm x 50mm x 20mm fixé sur le bras supérieur du porte-oculaire, à l'opposé du moteur.
FAÇADE
Le fichier ci-dessous est dans le fichier rar téléchargeable sur la page suivante. Copiez le fichier "Façade_74x44mm.jpg" dans un document vierge WORD ou LIBRE OFFICE puis imprimez le, taille 100%, sur papier photo. Vous obtiendrez une belle façade à coller sur le boîtier. Copiez plusieurs façades sur votre document à imprimer. La première, percée avec un emporte-pièce de Ø4mm, servira à contrôler le positionnement des boutons poussoirs lors de la soudure, puis une autre, percée avec un foret de Ø1,5mm pour percer le couvercle du boîtier et au final de façade. Si vous n'êtes pas sûr de vous, concernant la taille de 74mm x 44mm, faites un essai sur papier normal.
