Porte des étoiles - galaxie de Pegase (FullElectroScratch)

[MaKoTo]

Voici le montage électronique que je viens de finir de concevoir et d'expérimenter; qui servira a illuminer le scratch de la porte des étoiles.

Pour le principe, il s'agit de simuler la séquence des 9 chevrons de la porte des étoiles d'Atlantis en lumières.

Côté montage, un simple circuit intégré NE555 monté en astable ajusté à une fréquence d'1Hz cadence deux registres à décalage 74HC164 mémorisant successivement sur chacunes de ses sorties un "1" logique, pour piloter des LED bleu de 3mm de diamètres; en fin de course, les registres sont "resetés" pour que la séquence reprenne en boucle.

Voici donc des photos du montage sur la platine de test.


Dans la vidéo il y a du son que j'ai rajouté grâce au logiciel de montage KDElive...

http://fr.youtube.com/watch?v=7dAhvhvV38o

J'ai travaillé sur le logiciel de CAO made in france Kicad, de Mr Jean-Pierre Charras de IUT de Saint Martin d'Hères, pour modéliser le schéma électronique que je vous partage ici.

Voici donc le schéma complet ci dessous


Ainsi que la documentation constructeur du NE555 et 74HC164

Intérressons nous donc à la structure en astable :
Le Circuit NE555 configuré en astable permet de générer des signaux carrés à fréquence et période choisie.
Dans ce montage, il servira de signal "d'horloge".
Cette horloge décidera de la vitesse d'allumage des Diodes Electro-Luminescente bleu (DEL où LED)



Le montage du NE555 (IC1) en astable est déterminé par les composants qui l'entourent, à savoir les résistances R1 et R2, et le condensateur C1.
Il suffit de se reporter à la documentation du constructeur pour savoir comment connecter ces composants de réglages.
La doc donne aussi des formules mathématiques pour calculer la valeur de ces composants en fonction de la fréquence voulue.
Ici je désire 1Hz, c'est à dire un cycle de signal d'horloge toutes les secondes, donc pour qu'une LED s'allume à chaque seconde.
j'utilise la formule donnée :
F=1,44/(R1+2R2)C1
En fixant C1 = 1µF
J'ai calculé R1 = 1M Ohm et R2 = 220K Ohm

Le constructeur donne les deux autres composants C2 et R3 à ajouter pour d'autres raisons qui ne nous inquiétent pas ici.

La sortie de cette première structure (OUT, patte N°3 )sera connectée aux entrées d'horloges des registres à décalage, à entrées séries et sorties paralléles 74HC164.
Ce site explique très bien le principe de fonctionnement de ce genre de circuit.
http://pagesperso-orange.fr/daniel.robert9/Digit/Digit_8T.html#SORTIES

En ce qui concerne les LEDs de D1 à D9 (comme les 9 chevrons), une résistance de protection leurs à été adjointe, le topic de Lemandarin, que je ne retrouve pas.... explique bien comment çà marche.

Simulation d'une séquence :


- IC2 reçoit l'horloge sur CLK et comme les deux entrées A et B de IC2 sont à l'état haut (car connectée à l'alimentation 6V), un état haut est envoyé sur la sortie Qa; il ne se passe rien, cette sortie est dans le vide pour simuler la porte des étoiles non activé.
- Au cycle d'horloge suivant, càd une seconde après, la sortie Qb prend l'état de Qa (d'où le nom de IC2, "à décalage") càd l'état haut; il ne se passe rien.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qc prend l'état de Qb; il ne se passe rien.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qd prend l'état de Qc; il ne se passe rien.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qe prend l'état de Qd, càd l'état haut; le courant passe et la LED D1 s'allume et reste allumée car l'état est mémorisé par le registre, d'où son nom).
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qf prend l'état de Qe, la LED D2 s'allume.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qg prend l'état de Qf, la LED D3 s'allume.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qh prend l'état de Qg, la LED D4 s'allume; l'étant haut de Qh est envoyé la l'entrée A de IC3.
Par ce biais, un état haut (6v) est donc présent sur l'entrée A; et sur l'entrée B car déjà connecté au 6V.
IC3 peut donc se mettre en marche !

- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qa prend l'état haut déterminé par ses entrée A et B, la LED D5 s'allume.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qb prend l'état de Qa, la LED D6 s'allume.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qc prend l'état de Qb, les LED D7, D8 et D9 s'allument.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qd prend l'état de Qc; il ne se passe rien, cette sortie est dans le vide pour simuler la porte des étoiles qui reste activé; donc toutes les LED restent allumées.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qe prend l'état de Qd, il ne se passe rien; toutes les LED restent allumées.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qf prend l'état de Qe, il ne se passe rien; toutes les LED restent allumées.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qg prend l'état de Qf, il ne se passe rien; toutes les LED restent allumées.
- Au cycle d'horloge suivant, la sortie Qh prend l'état de Qg; l'état haut est transmis à la base "B" du transistor Q1, qui passe à l'état saturé; ainsi la tension émetteur-collecteur "EC" passe à l'état bas, qui est à son tour transmis aux entrées "Reset" de IC2 et IC3.
Ce qui à pour effet de réinitialiser IC2 et IC3, donc toutes les sorties Qa à Qh passent à l'état bas (0V) en même temps.
La porte des étoiles vient de se désactiver. :colonial-salut
Et tout peut recommencer à l'infinit

Réalisation du Circuit Imprimé

Le Schéma en PDF, Le Typon coté composants, Le Typon Coté cuivre et Le Projet Kicad qui permettra à ceux qui le veulent, de modifier à leurs sauce les schémas.

Pour la réalisation de la plaque de circuit imprimé, je vous laisse vous documenter... (ex : http://www.abcelectronique.com/acquier/typon.html)
Pour faire court, il s'agit d'imprimer le typon coté cuivre en "miroir" sur un papier calque ou transparent, de placer celui-ci sur une plaque epoxy/cuivre photo-sensible aux UV, d'insoler cela 3 minutes sous des neons UV, puis de réveler l'insolation avec de l'acide; ensuite un bain de perchlorure de fer chauffé va manger tout le cuivre, sauf aux endroits insolés.
Phase finale, avec de l'alcool, on retire la couche protectrice des pistes qui apparaissent alors brillantes.


Résultat avant perçage :


Après perçage :


Implantation des résistances, puis soudures; on peux couper les papattes :


Idem pour le reste des composants :


Et enfin le connecteur d'alimentations et autres annotations utiles


Et voilou !


Week-end passé à étudier la manière de procéder au scratch...

Ne pas se précipiter à découper le cercle intérieur, car le centre reste important pour le tracé et mesures des nombreux autres traits.

Y compris pour la technique de découpe, ou j'ai remplacé la mine de graphite par une pointe, pour graver le plastique ... ensuite la découpe au cutter grâce à ce guide fût aisée.

Donc les deux cercles sont découpés dans de la carte plastique de 0.5mm, ainsi que des bandes de plastiques, l'une de 1mm d'épaisseur pour réaliser le périmètre interne, et l'autre de 2mm pour l'externe.
Une fois les disque internes découpés, les deux cercles seront collés aux bandes, aménageants alors le creux qui servira à insérer les leds.

Ajout de l'emplacement des 9 chevrons.

[cyril]

Tu fais ton circuit comme pour la photodecoupe en fait. Je pensais que pour ce genre de truc le papier PNP blue était le plus rapide. Sinon chouette projet en perspective !

[MaKoTo]

Bah je sais pas ce qu'est le papier PNP blue, ni le principe de la photodécoupe mais si tu le dit

[Youli]

Oui cela se rapproche de ce que j'ai entendu dire sur la photo découpe.

TOujours aussi impressionnant ton travail sur cette porte... Ca plus le Puddle Jumper, ça va le faire grave comme disent les jeunes !!!

[Youli]

Désolé double post


Pour éviter de se répéter question simple : dio dans l'espace comme tu l'envisageais ou sur un autre terrain ?

[cyril]

Le PNP blue st un papier qui permet de faire un transfer d'un dessin ou tracé thermiquement, on imprime dessus avec une imprimante laser, puis on transfer le dessin en appliquant la feuille directement sur le métal, et au dos en appuyant avec un fer à repasser. Ca évite de recourir à des feuilles spéciales photosensibles, d'avoir à "flasher" le dessin, d'utiliser du révélateur etc.
Pour la photodécoupe c'est le même principe, l'acide retire le métal qui n'est pas protéger, selon le temps de tempage on peut soit avoir un niveau, soit traverser la feuille de part en part.
Je vous renvois sur le site d'un confrére figuriniste qui explique assez bien le principe de la photodécoupe maison:
http://anakron.on-web.fr/onirik/download.php?lng=fr
aller dans "tutoriaux pdf" puis "tutorial N°2".

[MaKoTo]

Oui Youli, dans l'espace !

On en apprend tous les jours !
Merci pour le liens, Très instructifs, surement utile un jour


Le temps est venu de découper les disques centraux.

Collage de la bande de CP de 1mm

Puis de celle de 2mm


Ceci servira au passage des câbles d'alimentations des leds.
Yapuka coller les deux faces ensembles, après avoir peint en noir l'intérieur.
Après masticage/ponçage (ouéé chouette -_-) , je pourrais découper des triangles ou je placerais les Leds, aux 9 emplacements des chevrons.

Et le travail d'hier soir :
Hop, collage, masticage

Ponçage...

Nous sommes d'accord, maintenant l'épaisseur du périmètre intérieur est de 2mm et celui de l'extérieur est de 3mm, donc normal que l'intérieur ne touche pas la table.


Je commence à réfléchir à la manière de m'y prendre pour la suite... avant de découper dans la porte...fonction des matériaux à choisir...
- Une sur-épaisseur à la CP de 0.3mm du diamètre intérieur, avec, attenant, les 36 petites rayons pour former les 36 petites cases.
- Les séparateurs de chevrons en CP de 1.5mm, qui seront moulés/tirés en 2 fois 9 pièces.
- Les chevrons en ??? CP transparente de 1.5mm ??? CP blanche de toute façon je m'en fou çà va finir au moulage ???...
Pasque 18 pièces minuscules à scratcher à l'identique non merci !

Sauf qu'y paraît que la résine transparente polyester met 24h00 à prendre !! pas glop x18

Ou alors en résine polyuréthane, et je remplace 18 fois par un bout de CP transparente la partie qui est censée s'illuminer... quoique vu l'épaisseur la lumière passera au travers.... hummm :
Affaire à suivre

[DEDE093]

Dommage qu'on entend que le bruit des chevrons + l'ouverture de la porte, tu aurais rajouter le bruit qu'on entend pendant la séquence d'activation de la porte et la ca aurait été classe. Mais bon, j'ai hâte de voir le résultat.

[MaKoTo]

Travail de ces deux derniers jours...

Réalisation du cercle de détaillage interne dans une feuille de 0.3mm... attention découpe et collage ultra précis !
De même avec une fine bande pour réaliser les emplacements des symboles.


Puis la prise de tête ... où comment réaliser le plus justement possible un chevron afin de définir son encombrement, pour pouvoir découper des trapèzes un poil plus petit dans la porte.

Car une fois les leds en places, les chevrons devront les recouvrir correctement pour empêcher toute fuites de lumières.
Cependant, ce chevron de moins d'1cm carré n'est qu'un essai, pas suffisamment bien réussit à mon goût, d'autant plus qu'il sera le master d'un moulage au silicone pour 18 tirages dans de la résine polyester transparente. (la partie en V et son chapeau)
Maintenant que je sais comment m'y prendre pour le fabriquer, me faudra juste une bonne dose de courage et de finesse pour en refaire un.
La partie en arc de cercle sera je pense refaite en plusieurs fois dans un cercle découpé comme précédemment, ce qui permettra d'obtenir une courbe et des détails gravés assez précis

J'ai dû limer la led pour quelle puisse entrer dans la structure, et ainsi résider à fleur du plastique.

[Remy]

bah puré, superbe taff encore, c'est vraiment minus pour tes chevrons Oo
prochaine étape les perso?

[Zenkuro]

Je dirais même plus : "grand fou !" ^^ c'est tout simplement machiavélique.

[MaKoTo]

environ 12h00 de taf (oui oui, le quadrillage du cutting mat est au cm X_X; )

Pour un unique chevron, et qui n'est pas encore terminé... hum... ^^;
de nombreux ratés, des gravures incertaines ... je ne sais pas ce que tout cela donnera... en tous cas, une peinture à la loupe et pinceaux 000.

si je paume ces deux pièces, je me trucide au lightsaber

[mikdell]

Je suis dépassé par par ta précision et ta patience, les détailles sont très réussi de plus l'emboitement est parfait.

[MaKoTo]

Merci
lol, t'est pas forcé de poster la même réponse sur les deux forums
Sinon je te donne l'adresse d'un troisième
Bon Ok, bien que je m'y refusais au début, on fait tous çà ... le post multiple de nos travaux un peu partout, histoire de récolter un max de critiques et d'aides, ...et aussi pour mon âme en mal de reconnaissance
Cependant çà va finirait par devenir ridicule, si tout le monde sévissait sur tous les mêmes fofo
Remarque, çà fait des sauvegardes

[nabeshin]

Merci
Bon Ok, bien que je m'y refusais au début, on fait tous çà ... le post multiple de nos travaux un peu partout, histoire de récolter un max de critiques et d'aides, ...et aussi pour mon âme en mal de reconnaissance

c'est ce dernier point qui est le plus important