L’ASSEMBLAGE : Question de méthode

Terminer la concrétisation de ce SHEILD n’a rien de bien compliqué, mais si l’on procède avec un ordre judicieux, l’opération n’en sera que plus aisée. Avant de souder quoi que ce soit, on vérifie que tous les composants principaux s’insèrent correctement dans leurs trous de réception, surtout pour ceux qui sont particuliers. Après avoir vérifié que tous les connecteurs peuvent se brocher facilement et que les trous oblongs permettent un parfait alignement de la bride, je dépose encore tous ces éléments, car contrairement à ce que pourraient laisser croire les informations qui précèdent, ce ne seront pas du tout les premiers à être soudés. Personnellement je trouve plus pratique de commencer par placer tous les ponts de câblage réalisés avec des fils. On peut en positionner trois ou quatre, puis la plaque étant retournée à plat ils restent en

place. On les soude alors sans  galérer. La Fig.23 montre ce que devient le SHIELD quand cette phase est entièrement achevée.
Quand tous ces éléments de faibles épaisseurs sont assemblés, c’est au tour des résistances de petits diamètres. Même procédure. On en positionne quatre ou cinq et vogue la galère. Puis arrive le tour des divers connecteurs HE14 de faible hauteur ainsi que de la résistance de 2W nettement plus grande que les autres.
On remarque en X de la Fig.24 que les queues des deux résistances de 220Ω n’ont pas été coupées au raz du circuit imprimé mais pliées. Elles seront soudées directement sur la prothèse pour établir la liaison avec le connecteur HE14 de cette dernière.

Pour souder les connecteurs qui  s’insèrent sur Arduino, je place les trois premiers sur le circuit imprimé et les broches longues sont introduites sur Arduino. On retourne l’assemblage pour avoir les pistes de cuivre vers le haut. On vérifie que les picots sont bien en butée, et que les trois connecteurs sont bien verticaux.

Fig.25


L’ensemble étant parfaitement orienté et positionné, on soude alors pour chaque connecteur les deux broches extrêmes. Notre module peut maintenant se déposer et se replacer normalement et facilement sur la carte Arduino. On soude alors tous les picots. Puis, on replace le SHIELD sur Arduino UNO et l’on insère les picots du quatrième connecteur, celui qui vient dans l’échancrure. On peut maintenant définitivement serrer les petits boulons qui bloquent la bride en ayant au préalable placé une rondelle sous les têtes de vis et sous les écrous pour en améliorer leurs portées.
La Fig.25 permet de constater que le connecteur « décalé » n’est relié qu’en quatre de ses points aux pistes du circuit imprimé. Les autres picots servent à transférer les signaux issus de l’ATmega328 vers le SHIELD afficheur LCD. Attention : Il faut des rondelles isolantes entre les écrous et les pistes cuivrées. Sur ce dessin le fil orange et le fil rouge sont en réalité les queues des deux résistances de 220Ω, détail mentionné sur la Fig.24 en X.

Fig26p13L’aventure se termine par la mise en place et la soudure des composants les plus volumineux. En premier il convient d’assembler les deux boutons poussoir en s’assurant de les avoir correctement orientés méplat vers le haut ou vers le bas. Puis on dispose les cinq douilles pour fiches bananes. Il est impératif de placer une rondelle isolante entre le circuit imprimé et les écrous de fixation. Sans cette précaution les écrous engendreraient des courts circuits entre les lignes cuivrées. Les liaisons sont constituées par des petits fils électriques rigides. La Fig.26 représente ces fils que l’on doit souder sur une longueur suffisante d’au moins « deux trous » pour établir un contact franc, car il ne faut pas oublier que des courants de 500 mA peuvent traverser certains. Dans le même ordre d’idées, il est recommandé pour les ponts qui distribuent GND, de choisir des fils pas trop fins. Des queues de composants conviennent parfaitement. Quand je coupe ces fils après soudure, je récupère toujours ceux qui présentent une longueur notable.

Le dernier composant qui reste à mettre à sa place est le potentiomètre dont on aura au préalable scié la tige à la bonne longueur. La Fig.27 représente en P le potentiomètre avec en I son interrupteur. En B nous avons un bouton avec une petite flèche. Sur le canon fileté de diamètre 10mm est introduit un petit disque circulaire D sur lequel est collé un papier avec les graduations. Cette étiquette est protégée par un petit disque transparent T. Le total est immobilisé au moyen des deux écrous E et de la rondelle frein F. Le disque D montré sur la Fig.28 est un ancien disque gradué, en aluminium, modifié pour s’ajuster sur la partie filetée de P.

Attention : Si le potentiomètre est équipé de l’inverseur I et que l’on désire ajouter le SHIELD afficheur LCD colorié en bleu en S il ne faut pas souder P et I avec l’axe horizontal, il y aurait interférence matérielle. Pour ménager un petit jeu J suffisant il faut l’incliner légèrement vers le bas le coté bouton B. Du coup, comme visible sur la Fig.27 le

disque gradué n’est pas vertical. Il suffirait d’ajouter une ligne de trous coté P et I pour écarter un peu plus ce composant, mais comme cette inclinaison n’est vraiment pas pénalisante à l’usage, j’ai préféré privilégier un plus faible encombrement. La Fig.29 subit également une forte distorsion trapézoïdale à la prise de vue. En bas un peu à gauche l’adaptateur de centrage du connecteur est bien visible. Les écrous de liaison de la bride sont freinés par collage au vernis à ongles. (Couleur rose.) Les rondelles
bleues sont en matériau isolant
. Sur la droite on localise aisément les cinq douilles pour fiches bananes. Juste sous l’écrou on devine les rondelles de couleur marron qui sont également en matériau isolant pour ne pas créer des courts-circuits entre les pistes cuivrées. Le corps isolant des douilles étant en matériau thermoplastique, les filetages sont fragiles. Il ne faut surtout pas serrer exagérément les écrous sous peine de cisaillement des filets. Pour réaliser un freinage efficace, la zone filetée, l’écrou et la rondelle isolante sont « barbouillés » à profusion avec du vernis à ongles.

Sur la vue de la Fig.31 on remarque en 1 le connecteur pour valider le clavier constitué de FC+ et de FC- dont le strap est décalé. Le clavier n’est pas validé, car le SHIELD afficheur LCD va être mis en place. Surtout ne pas oublier de l’isoler ou sur un RESET le programme se bloquerait croyant qu’un B.P. est enfoncé. En 2 le strap à languette est aussi décalé, donc la LED verte n’est pas validée sur D13. En 3 on voit le connecteur qui permet de transmettre ou non le signal B.F. vers le BUZZER, avec en 4 le petit connecteur femelle HE14 sur lequel on peut envoyer une onde sur ce transducteur acoustique.

Enfin en 5 se trouve le picot femelle pour utiliser en externe la LED verte. La vue d’ensemble sur la Fig.32 montre qu’il n’y a vraiment pas beaucoup de composants pour assurer autant de fonctions avec notre mini laboratoire. Fondamentalement les composants sont des millions, mais comme ils sont cachés dans l’ATmega328, on finit par l’oublier.

La résistance de 3,3MΩ est plus grande que les autres. Un modèle de 1/4W sera suffisant. Sur ce prototype c’est pour des raisons de disponibilité que ce composant est dimensionné plus gros. En 6 le strap est décalé pour ne pas que l’entrée E ne soit en liaison avec D5. C’est la configuration à adopter si le SHIELD afficheur LCD est inséré en gigogne sur l’ensemble.

Fig.34

xxxxxx

xxxxxxxxxxLa Fig.33 présente le coté bouton à flèche avec son beau cabochon jaune, et surtout en Fig.34 le dessin à l’échelle unitaire de

l’étiquette graduée que vous pouvez imprimer sans modification si un diamètre pour le disque de 45mm vous convient.

Allez, page suivante quelques images pour observations diverses, le fer à souder est chaud, le moment est venu d’assembler toutes ces petites « bricoles » …

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