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Lecteur MP3 de salon

I . Introduction II . Carte I.H.M. III . Logiciel - utilisation

Le principe choisi
Le schéma électronique
La liste des composants
Le typon
L'implantation des composants
Programmation de l'eprom
Essais et réglages
Quelques photos

Le principe choisi

Comme le montre le synoptique ci-dessous, l'afficheur L.C.D. est directement piloté par les sorties du port parallèle. Comme le port ne dispose que de cinq entrées alors qu'il y a 14 touches, nous devons utiliser un codeur. Comme 2^4 = 16, 4 bits d'entrée suffiront pour coder le numéro d'une touche.


Le montage sera alimenté à partir du +12V de l'alimentation du P.C.. La tension d'alimentation de 5V nécessaire aux composants de la carte sera fabriquée grâce à un régulateur.

On n'utilise pas directement le +5V délivré par l'alimentation du P.C. à cause de la chute de tension causée par la résistance de la liaison entre le P.C. et la carte. En utilisant du 12V, on a beaucoup de marge ce qui nous permettra par la suite de protéger l'alimentation du PC avec une résistance et de pouvoir utiliser du fil fin.

Le schéma électronique

Voici le schéma :


L'alimentation +5V est réalisée par REG1, C1 et C2. D1 sert de protection contre les inversions de polarité. R16 sert à la fois de résistance de découplage (filtre R16/C1) et de protection de l'alimentation du PC contre les courts-circuits.

Le rôle de R15 est d'éviter la circulation d'un courant trop important dans la ligne de masse du port. En effet, étant donné la valeur élevée du courant dans la carte mère du PC, il existe des différences de tensions (faible) entre les différents points de masse. D'où le risque de voir un courant important circuler dans la ligne de masse du port si on l'avait directement à celle de l'alimentation.

L'utilisation d'une eprom comme codeur évite d'avoir recours à de nombreux circuits logiques. On aurait pu aussi réaliser ce codeur avec des diodes mais cela aurai été beaucoup plus encombrant. Le fichier à graver dans l'eprom se trouve dans le paragraphe 6.

Les résistances R1...R14 sont des résistances de tirages qui ramènent les lignes d'adresse de l'eprom à +5V lorsque les boutons poussoirs ne sont pas appuyés. L'appui sur un bouton amène la ligne d'adresse correspondante à 0V.

Pour les connaisseurs, il n'y a pas besoin de circuit anti-rebond, c'est le logiciel qui le gère.

Le tableau ci-dessous indique pour chaque ligne d'adresse la fonction de la touche et la valeur de la sortie codée :

N ADR Fonction D7 D6 D5 D4
13 Eteindre 0 0 0 1
12 Lecture 0 0 1 0
6 Pause 0 0 1 1
4 Arrêt 0 1 0 0
0 CD/HDD 0 1 0 1
7 Recul 0 1 1 0
5 Avance 0 1 1 1
2 Piste précédente 1 0 0 0
1 Piste suivante 1 0 0 1
8 Album précédent 1 0 1 0
11 Album suivant 1 0 1 1
9 Artiste précédent 1 1 0 0
10 Artiste suivant 1 1 0 1
3 Mode 1 1 1 0
- Autres cas 0 0 0 0

En fait j'ai dressé ce tableau après avoir dessiné le typon, ce qui a simplifié le tracé de ce dernier et explique ce "désordre".

La liste des composants

R1 ... R14 = 2,2 K - 1/4 W; Rouge, Rouge, Rouge, Or
R15 = 1 - 1/4 W; Marron, Noir, Or, Or
R16 = 4,7 - 1/4 W; Jaune, Violet, Or, Or
C1 = 4,7 f - 25...63 V - Implantation Radiale
C2 = 100 nf - 400 V - Céramique - Marron, Noir, Jaune
P1 = Potentiometre ajustable 10 K, implantation horizontale
D1 = 1N4001 à 1N4007
REG1 = Régulateur L7805
LCD = Afficheur 2 lignes de 16 caractères, interface parallèle
EPROM = EPROM 27C128
Support DIL 28 broches pour l'eprom
SW1...SW14 = bouton poussoir (touche) contact travail

En ce qui concerne les boutons poussoirs, j'ai récupéré les touches d'un vieux séquenceur midi Roland, sur lesquelles étaient imprimés les symboles lecture, pause, ...

Vous pouvez aussi récupérer les touches d'un vieux clavier Apple ou de portable 286. Les touches de ces claviers sont de véritables boutons poussoirs, contrairement à celle des claviers actuels qui sont à membrane.

Le typon

Vous aurez probablement à modifier le typon en fonction des boutons poussoirs dont vous disposez.

Cliquez ici pour télécharger le typon, pour le logiciel Quickroute 3.6 lite, disponible dans les disquettes et CD-rom accompagnant la revue Electronique Pratique.

Cliquez ici pour télécharger le logiciel Quickroute 3.6 lite (871 ko)


Remarque: vous constaterez que le typon et le schéma d'implantation ne sont pas inversés; donc, il faudra placer le typon face non-imprimée contre la vitre de l'insoleuse (si cela n'est pas clair dans votre esprit, je vous invite à consulter le paragraphe sur l'insolation de la page sur la fabrication de CIs).

L'implantation des composants

Voici le schéma d'implantation, qui montre où souder les composants sur le circuit imprimé :


Les touches que j'ai utilisées sont toutes du type "poussoir contact travail", comme dans le schéma électronique, sauf la touche qui éteint le PC, qui est du type "poussoir inverseur". Le schéma ci-dessous explique la différence entre ces deux types et les modifications de schéma que cela impose :


Nous voyons également qu'il existe un troisième type de touches, le type "contact repos". Maintenant, vous savez comment faire pour utiliser n'importe quel type de touche !

En regardant le schéma d'implantation, vous constatez qu'il y figure trois "straps". Un strap est tout simplement un morceau de fil servant à relier deux pistes, comme le montre le dessin ci-dessous :


Vous aurez également remarqué que des composants (REG1, un strap, C1, C2 et quelques résistances) se trouvent sous l'afficheur. REG1, C1 et C2 seront soudés puis couchés sur la carte en pliant leurs pattes. L'afficheur devra donc être soudé en dernier; il sera fixé surélevé grâce à des entretoises. Comme l'afficheur ne comporte pas de pattes, les liaisons avec la carte se feront avec des morceaux de fils :


Attention ! Le circuit imprimé de l'afficheur étant double face, il faudra souder les fils des deux côtés.

Notez que les pastilles isolées à coté de chaque connexion servent à réaliser des passes câbles qui évitent aux fils de se casser au niveau de la soudure :


Les résistances R15 et R16 se trouveront dans le PC :


En effet, les protections que ces résistances apportent doivent se trouver avant le câble de liaison.

Voici le brochage du port parallèle (prise DB25) :


Et également le brochage du connecteur de la nappe qui se raccorde à la carte mère (utilise si vous faites un nouveau boîtier pour le PC) :


Si le PC est récent, il se peut que la fiche DB25 soit directement soudée sur la carte mère.

Enfin, faites attention à la polarité de la diode, de C1 et de l'eprom. L'eprom ne sera enfichée dans son support qu'après avoir été programmée. La borne (-) de C1 est repérée par une bande noire, l'autre borne est donc la borne (+).


Programmation de l'eprom

Cliquez ici pour télécharger le fichier (218 octets !) à graver dans l'EPROM de l'afficheur hexadécimal. Décompressez le ZIP et vous obtiendrez un fichier (16 ko) au format binaire.

Ce fichier est donc à graver directement dans l'EPROM.

Vous pouvez utiliser une eprom de récupération, mais vous devrez l'effacer au préalable.

N'oubliez pas de masquer la fenêtre de l'eprom avant la programmation :


Dans mon site vous trouverez aussi tous le plans pour réaliser un programmateur d'EPROM, et dans la rubrique Infos Pratiques un dossier consacré aux EPROMs ou je dévoile tout sur ces composants biens pratiques.

Essais et réglages

Une fois la carte réalisée, vérifiez soigneusement que chaque composant est à sa place. Inspectez aussi le côté cuivre et vérifiez qu'aucune piste n'est coupée et qu'il n'y a pas de court-circuit entre deux pistes / pastilles voisines.

Nous allons commencer par tester l'alimentation de la carte. A ce stade, la carte n'est pas encore reliée au PC, et l'eprom n'est pas enfichée dans le support.
Reliez une alimentation 12V à la carte (en utilisant les connexions GND et +12V !). N'utilisez pas l'alimentation du PC mais plutôt une petite alimentation "bloc secteur" ou bien 3 piles de 4,5V en série.
L'afficheur doit alors afficher des carrés sur sa première ligne. Si vous ne les voyez pas, tournez le potentiomètre de réglage du contraste. Vérifiez avec un voltmètre que la tension de sortie du 7805 est bien de 5V. Elle pourra être légèrement différente (4,9V ... 5,1V).

Une fois ce premier test réussi, débranchez l'alimentation, attendez environ une minute et enfichez l'eprom. Attention il y a un sens - référez-vous à l'encoche sur le schéma d'implantation.
Rebranchez l'alimentation. Vous pouvez vérifier le bon fonctionnement de l'eprom en appuyant sur une touche et en mesurant les tensions des sorties allant vers les entrées du port parallèle.

Si les tests échouent, vérifiez votre montage.

Une fois les tests réussis, vous pouvez installer le logiciel et raccorder la carte au PC.

Quelques photos

L'unité centrale, en contre plaqué (on dirait du métal car la peinture est bien lisse) :




Quelques photos de l'arrière et de l'intérieur :













La télécommande, que j'ai laissé en bois nature, plus agréable au touché (la chanson est When I Kiss The Teacher, du groupe ABBA) :




I . Introduction II . Carte I.H.M. III . Logiciel - utilisation