Carte de détection

Suite aux nombreuses sollicitations, et ne pouvant pas monter toutes les cartes que l'on me demande, faute de temps, je vais donc réaliser un tutoriel pour que tout le monde puisse se les fabriquer.
Une vidéo sur cette page illustre tout ça.

C'est à la porté d'un enfant. Même sot.

Cette carte sert à détecter le passage du bolide... c'est une barrière infra-rouge. Après il faut la connecter au pc via le port de votre choix, et en fonction du programme utilisé.
Pour ma part j'ai opté pour PcLapCounter et le port série.
Elle servira aussi (en en faisant une deuxième) à gérer l'alimentation des pistes en cas de pannes sèches ou de faut départ.
Le schéma :

Ne figure pas la LED IR.

Le matériel nécessaire :
Un petit fer à souder - 15 à 20 W -avec une panne fine.
De la soudure de bonne qualité.
Une petite éponge pour le fer...
Une petite pince coupante.
Un petit truc pointu...
Une petite pince.
Un petit tourne-vis.

La liste pour deux pistes des composants que je viens de commander chez Sélectronic.

3188 - Bakélite pastillée 50x100 mm x 1
0550 - Pochette 60M Fil multibrins x 1
0445 - Connecteur sub-Ddb 25 P x 1
6448 - Bornier droit 2 Pts x 5
7511 - Bornier droit 3 Pts x 2
4559 - Résistance SFR 25 560 x 2
4562 - Résistance SFR 25 1k x 2
4567 - Résistance SFR 25 2,7k x 2
4582 - Résistance SFR 25 47k x 2
3368 - Transistor 2N3053 x 2
6203 - Photorécepteur IR PR331c x 2
6785 - DIODE IR 40° 940 nm x 2
3931 - 1N4007 x 2
2536 - LED 5mm Rouge x 2
6328-12 - relais CI 12V 2RT 2A HFD27 x 2

Je conseil en plus

8090-4 Assortiment 100 Gaine-thermo x 1

... la suite plus tard la réception de la commande.
... Complète

Maintenant que j'ai tout... on commence pour voir le principe.

Carte à pastilles coté bakélite

Coté pastilles.

Je trace un trait au milieu pour avoir la même place pour chaque circuit - piste 1 et 2.

Premiers composants à placer, un bornier triple et un relais.

Pour le bornier il faut légèrement agrandir les trous de la carte avec une petite mèche ou à défaut une pointe de X-Acto.

Le relais, pas de souci... il faut bien aligner ses pattes avec celles du bornier.

Petite vérification avant de souder, tout est aligné.

Soudure des pattes.

Il faut placer de la soudure sur les pastilles qui seront reliées les unes aux autres pour former une piste...

Voila, les pattes du bornier sont reliées à celles du relais... Simple

Reprise...

Mise en place du bornier double pour l'alimentation et de deux doubles pour le reste...
Attention il faut assembler les deux doubles ensembles comme des Lego avant leur placement sur la carte.

Coté soudure, remarquez que les deux borniers doubles sont reliés par une piste en soudure.

Un coup de vernis à ongle pour repérer le +.

Placement de la diode. Il faut bien repérer le sens...

Puis de la résistance de 1K Ohms - marron-noir-rouge.

Coté soudure...

Récap du circuit à ce point.
La suite plus tard, je ne retrouve pas les transistors

Donc reprise...
Mise en place du transistor, attention au sens, placer le petit ergot comme sur la photo
Il y a trois pattes à souder, mais dans cette phase seulement deux sont reliées.
Placer la résistance de 2,7 KOhms - rouge violet rouge - et un bout de patte de composant qui relie la base du transistor à la résistance.

Pour finir avec les composants à souder sur la carte...
La résistance de 47 KOhms - jaune, violet, orange.

La liaison de la piste moins avec un bout de fil...


Coté pistes...

Et enfin pour y voir plus clair...

Voila reste plus qu'a voir si ça marche !

Donc, premier test. Mise sous tension, 12 volts. J'ai une alimentation de labo, c'est simple, mais n'importe quelle alimentation de 12 volts va aller.

Mais, avant il faut mettre en place le photo transistor et la led.
C'est simple, les anodes (la queue la plus longue) doivent être au centre du montage.
C'est à dire
à droite pour le photo transistor
à gauche pour la led
donc, dans la zone rouge du bornier sur la photo.

Mise sous tension, le + sur le +(rouge sur le bornier double) le moins à coté.
Et là miracle, si vous êtes en pleine lumière la led rouge s'allume

Notre photo-transistor bien que centré sur les infra-rouges est tout à fait sensible à la lumière...
En le masquant, la led s’éteint et vous entendez un petit clic, c'est le relais qui se relâche.

Super

Reste à voir avec la led IR et la connexion vers l'ordi (par exemple).

Cablage de la led Infra rouge :
Simple, le fils rouge pour la patte la plus longue, le noir pour l'autre... La résistance de 560 Ohms (vert - bleu - marron) comme vous voulez, ça n'a pas d'importance

Pensez à passer la gaine thermorétractable pour l'isolation électrique.

Une fois chauffée...
Puis pour vérifier si tout est bon, alimenter en 12V le rouge pour le + le noir pour le moins, et avec un appareil photo numérique regardez la led... pas visible à l’œil

Nous avons l’émetteur infra-rouge, et le récepteur (notre carte).
Reste à câbler la prise du port parallèle pour relier la carte au PC.

La prise du port parallèle... 25 broches.
Il faut étamer la broche 25 -masse - 10 et 11, pour la détection.

Puis souder le fil de masse, broche 25.

Isoler avec de la gaine thermorétractable.

Pareil pour le 10 et 11. Utiliser de la gaine thermo pur bien unifier les fils.
Bien penser à la longueur des fil, ils doivent aller de la carte au pc.

Dans ce tuto, la broche 25 est en gris, la 10 et la 11 en bleu et vert.

Presque fini...
Pour la deuxième piste il suffit de dupliquer le circuit... Facile

Je vous conseil de relier les entrées + et - des deux circuits, c'est plus simple pour l'alimentation.

Bon, là on peut dire que c'est quasiment fini !

Pour finir...
Le câble du port parallèle : il faut doubler le câble de la broche 25 -gris sur la photo - juste sur la fin.

Puis vérifier. Dans PcLapCounter il y a un petit utilitaire pour ça.
Il suffit de brancher la prise et de mettre en contact le gris (25) avec le bleu puis le vert (10 et 11). Le "monitor" indique le changement d'état .

Repérer sur la carte les différents branchements avec un peu de peinture.
Noir / rouge : alimentation 12 v
Vert / rouge : photo-transistor

Câbler les photo-transistors
fil vert : patte courte
fil rouge : patte longue
Vous avez déjà câblé les diode Infra rouge et vérifié leur fonctionnement.

Voilà donc ce que vous avez

Il ne vous reste plus qu'a faire une passerelle façon Vroumm
Les led IR sous la passerelle, les photo-transistors sous la piste - idéalement dans un petit tube peint en noir.
La prise sur l'ordi, les fils de masse broche 25 (gris dans ce tuto) sur les relais en 1 par exemple.
Les fils 10 et 11 (bleu et vert dans ce tuto) en 3 sur les relais.

Et puis c'est tout !
Avec cette carte, sans aucune modification (ou presque ), il est possible de gérer l'alimentation,
donc les faux départs et les pannes sèches - en tout cas sous PcLapCounter.