Electronique Uvex4.13

La partie électronique de l’Uvex4 est composée de deux cartes électronique bien distinctes. La principale est la carte mère de dimension 95 mm X 67 mm qui vient se placer en surface du boitier Uvex4 protégée par un couvercle et la seconde plus petite 34 mm X 20 mm placée dans le boitier Uvex4. 

Les deux cartes électronique ci dessous, à gauche la mini carte qui servira de liaison entre les périphériques de l’UVex4 et la deuxième à droite reliée à la première par une nappe de 8 fils représente la partie la plus importante, nous verrons cela d’une façon plus détaillée dans la suite de l’article. Ces deux cartes d’une qualité professionnelle (perçages, trous métallisés, sérigraphie, double face, vernis) vous permettent d’avoir un spectrographe entièrement automatique, donc utilisable en remote.

Dans cette rubrique nous commençons par ceux qui veulent réaliser de A à Z l’électronique, rien de bien compliqué il faut quand même savoir souder, et avoir un minimum de petit matériel, pince coupante, fer à souder, soudure, une bonne loupe et un peu d’habilité. En suffira de vous procurer via le site les deux circuits imprimés en question et acheter sur le net la liste de composants que vous trouvez dans la nomenclature qui va suivre.

Ci dessus vous avez le schéma de la carte mère, le principal à savoir que tous les composants sont  repérés et que vous allez pouvoir les voir sur la nomenclature , pour aussi les visualiser sur le circuit imprimé par la sérigraphie en blanc. Vraiment aucune difficulté. Le deuxième schéma plus simple correspond à la mini carte , un seul composant qui correspond au capteur de température interne à l’Uvex4 (U6) , les autres sont de simples connecteurs à souder.

Voici les deux circuits imprimés qui vont vous aider à souder les composants , la liste des composants est disponible dans la nomenclature. Mais avant de faire cette opération il faudra souder les supports qui peuvent être des barrettes sécables (pour les trois shields) et des supports de circuits intégrés (les deux ULN2803).

Les trois shields sont: 

U1 MEGA 2560 PRO

U3 ESP 8266

U4 WE550

NOMENCLATURE CARTE UVEX4.13 ET MINI CARTE INTERNE.

Câblage connecteurs P6 et P5 :

P6 (1)  =  +5V
P6 (2)  =  A0
P6 (3)  =  D5
P6 (4)  =  D6
P6 (5)  =  0V

P5 (1)  = + 5V (TP5)
P5 (2)  =  Anode photodiode (pastille carrée) P10 
P5 (3)  =  Détection effet hall du réseau P9
P5 (4)  =  Détection effet hall focus P12
P5 (5)  =  sortie D41 du MEGA libre			
P5 (6)  = D42 (température) détection
P5 (7)  =  Anode Led fente D47 du MEGA
P5 (8)  =  OV (TP1)


Nomenclature :
R1 = 470 ohms (fixe le courant dans la photodiode)
R2 = 4,7 kohms (fixe la référence capteur de température)
R3/R4/R5 = 470 ohms led RGB libre   (1 Kohms )
R6 = 220 ohms (fixe le courant dans la led qui éclair la fente)
R7 = 470 ohms  (led2 jaune )
R8 = 470 ohms led1 rouge (alimentation 3,3 V ON)
RST1  boutons reset à souder 
SW1 switch à souder (DIP)
SW2 switch à souder (DIP)
SW4 commutateur à glissière  2X3 points Knitter-switch chez RS : 702-3637 / Réf fab : MFP213N

C.I :
U1  MEGA 2560 ( sur barrette support )   
U2 ULN 2803 (sur support CI 2X9)
U3 ESP 8266 (sur barrette support )
U4 WE5500  ( sur barrette support)
U5 ULN 2803  (sur support CI 2X9)

Divers :

P1 à P4  connecteurs  5 points à souder mâle  Réf : ACERLI
P1 : moteur réseau   	Réf : STEP MOTOR 28BYJ-48 5vdc 
P2 : moteur fente       idem
P3 : moteur foc	idem    idem
P4 : moteur (réserve non utilisé pour l'instant)
P5 connecteur 8 points avec câble plat soudé ( pour câble liaison boitier uvex / mini carte) Réf : ACERLI
P6 connecteur 5 points  (réserve non utilisé pour l'instant)  Réf :
LED RGB (cathode commune) diamètre 5 mm
LED1 rouge présence  3.3 V diamètre 5 mm
LED2 jaune libre diamètre 5 mm








NOMENCLATURE MINI CARTE CARTE UVEX4.11

Câblage connecteur P8, 8 points voir nomenclature Uvex4.13
P8 = P5 identique fil à fil par une nappe soudée

P10 = connecteur photodiode   Réf :
P11 = connecteur led fente	idem		
P9 = connecteur det effet hall RESEAU  Réf :
P12 = connecteur det effet hall FOCUS   idem
U6 = sonde température DS18B20

Sur la mini carte sérigraphie 
P10=U8  Réf : 
P11=U7  Réf :
P9=P9   Réf :
P12=P10 Réf :

Divers :
Led émétrice fente  Réf :
Photodiode	    Réf :
U7, U8 = connecteurs droits 2 contacts  à souder sur CI  réf : 
P9 , P1 = connecteurs coudés 3 contacts à souder sur CI   réf :

Ci dessus vous avez la nomenclature des deux circuits imprimés, libre à vous de vous fournir ou vous voulez. Il est facile de se fournir sur Amazon, AliExpress ou autres. Seul le composant switch à glissière SW4 P6 est trouvable sur RS ( code de commande 702-3637).

Pour les supports des trois Shields il suffira de se procurer des connecteurs droits mâle/femelle au pas de 2.54 mm comme la photo ci dessus. Il suffira de le couper à la distance voulue pour réaliser les différents supports.

Voilà ce que cela donne quand vous avez souder cette première partie, il vous reste à insérer les trois Shields et les deux ULN2803.

Arrivée à ce stade il ne vous reste plus qu’a placer les trois Shields respectivement dans les supports U1, U3 et U4. On remarque que le circuit W5500 est plus haut que les autres, ceci est du à sa contrainte de pouvoir y connecter un câble RJ45, le couvercle de l’électronique sera en appui sur le dessus du module,  nous aurions pu le souder sans son support directement sur le circuit imprimé, mais nous avons voulu garder la choix de pouvoir remplacer les circuits facilement en cas de panne. Trois images ci dessous des Shields. Dans l’ordre le Mega 2560 Pro, l’ESP 8266 pour la gestion du WIFI et le W5500 pour l’Ethernet.

MEGA 2560 PRO
ESP8266
W5500

Enfin pour les autres composants, les connecteurs 5 points des 4 moteurs pas à pas de 5 V, il est nécessaire de se procurer des connecteurs 5 points mâle à souder sur le circuit imprimé. La marque ACERLI facilement trouvable sur le net. Les 2 switch SW1 et SW2 boitier DIP une voie, idem et enfin le switch SW4 a commander sur RS composant uniquement (la référence est sur la photo ci dessous). Enfin toutes les résistances sont des 1/4 W. Les LEDS de diamètres 5 mm, la RGB en cathode commune, le repérage de la cathode est sérigraphie sur le circuit. On pourra se reporter sur la nomenclature pour retrouver ces points de détails.

Connecteur 5 points mâle ACERLI
Moteur pas à pas 28BY-48

Pour les connections internes, à savoir les périphériques qui se connectent à la mini carte nous avons deux détecteurs de position à effet hall, la LED qui éclaire la fente et la Photodiode qui détermine la position de la fente. Tous ces éléments sont reliés à la mini carte, il suffira de se référer au chapitre 5″ Motorisation de la fente et câblage interne ». Des vidéos décrivent les différentes étapes.

Voici les deux cartes une fois câblées, avec les composants soudés et les trois shields sur les supports.

Cet article a 3 commentaires

  1. SamuelDL

    Parece que cada vez estamos mas cerca de la publicación de los ficheros para pedir la electrónica.
    ¿Hay ya fecha?

    Muy buen trabajo, muchas gracias

    1. Alain Lopez

      Hola Samuel
      Gracias por su comentario, sí es cierto que pronto oficializaremos el sitio web de uvex4. Haremos una presentación en las reuniones de Ciel et Espace del 11, 12 o 13 de noviembre en París.
      También normalmente para la electrónica tenemos previsto o bien comprar las dos placas y cablearlas con la lista de componentes para los que sepan hacer montajes sencillos, o un kit completo programado y probado. El primer paso será ensamblar el uvex4 con los archivos .stl disponibles en el sitio, o tomar la versión impresa y ensamblada con insertos. Esto es lo que ocurrirá.
      Hasta pronto
      Alain López

  2. samueldl

    Buenos dias.

    Estoy intentando comprar en la Boutique la electronica y no consigo hacer el pago.
    Me puede decir como hacerlo?

Répondre à SamuelDL Annuler la réponse