Petites astuces

Astuces

Cette Rubrique regroupe quelques astuces très utiles pour les amateurs d'électronique.

Vous pourrez y trouver :

La réalisation de CIs :

Ce qui est intéressant pour l'amateur, c'est de réaliser ses propres CIs (c'est d'autant plus intéressant si l'on peut obtenir une bonne qualité). La réalisation d'un circuit imprimé s'organise en 4 étapes :

L'insolation :

La qualité de la gravure dépend en grande partie de l'insolation des CI. Dans le commerce, on peut trouver une malette d'insolation pour 60€, mais il reste une autre solution qui consiste à réaliser sa propre insoleuse. L'avantage de cette 2ème méthode est d'une part le prix de revient, et d'autre part la qualité.

Pour ma part, j'ai décidé d'opter pour la 2ème méthode. J'ai utilisé 4 tubes de 43 cm achetés à 6€ pièce. Ensuite j'ai relevé les dimentions importantes sur une insoleuse professionelle : retrouvez la description complète dans la Rubrique "MECA".

En conclusion, je suis très satisfait de l'insoleuse et j'encourage tous les amateurs qui le souhaitent à se lancer dans cette aventure.

L'insoleuse et sa minuterie 4 néons UV
Le fond est peint en blanc pour faire
une lumière plus homogène		 Les néons sur leur fixation

La révélation :

Une fois le circuit insolé, il faut le révéler avant la gravure. Pour cela, il faut acheter du révélateur (de préférence du KF) et le diluer dans 1 litre d'eau.

Le révélateur peut être réutilisé plusieurs fois. Cependant, il faut veiller à le conserver à l'abri de la lumière : pour ma part, je le conserve dans une bouteille de lait.

Il suffit donc de plonger le circuit à insoler dans le bain pendant une trentaine de secondes, et l'on doit voir le cuivre se découvrir.

La gravure :

Voilà le vrai travail qui commence. Pour graver, il y a plusieurs solutions : la méthode classique avec une graveuse et du perchlorure de fer, et la méthode à l'acide.

La méthode classique :

Il faut acheter du perchlorure en sachet ou/et en bidon et le verser dans un récipient. Il est conseillé de chauffer ce mélange (avec une résistance chauffante appropriée). Pour remuer, on peut agiter à la main ou acheter une pompe à air d'aquarium par exemple et un diffuseur pour faire des bulles.

La gravure prend une dizaines de minutes suivant l'usure du perchlorure. Retrouvez la description complète de ma graveuse dans la rubrique "MECA".

Il faut veiller à ne pas projeter du perchorure sur les vêtements ou sur le sol, car c'est un produit très salissant.






Ici ma première graveuse à bulle





La pompe à air génère des bulles pour accélérer la gravure
Ici une deuxième version de graveuse basculante






Le moteur avec sa biellette

La première version de graveuse utilise un bac de rangement du commerce et une pompe à air d'aquarium. Une grille en plastique permet que les cartes restent bien à plat au dessus des bulles.

La deuxième version de la graveuse a un bac amovible qui permet de remettre facilement le perchlorure dans sa bouteille après chaque utilisation. Le bac est animé d'un mouvement de basculement créant un mouvement du perchlorure et permettant ainsi une gravure plus homogène et rapide. Le mouvement de basculement est créé par un moteur de rôtissoire, couplé à une petite biellette.

A l'heure actuelle, quand il m'arrive encore de graver des cartes, j'utilise la graveuse basculante car c'est plus rapide à nettoyer et à ranger.

La méthode à l'acide :

Vous pouvez retouver la description complète de cette méthode sur le site de XI.
.

Je vous présente tout de même cette méthode :

Voici une méthode intéressante sur tous les points : le coût de revient est faible, l'investissement quasiment nul, et la qualité irréprochable. Le principe est le suivant : on réalise un mélange d'acide chloridrique (acheté en supermarché) d'eau chaude et d'eau oxygénée (110 volumes, se trouve en pharmatie) avec les proportions suivantes :

Ensuite, on plonge la plaque révélée dans le mélange, l'acide attaque le cuivre brut, la gravure prend moins de trois minutes.

Pendant la gravure, il faut pouvoir remuer le mélange. Pour ma part, j'utilise la graveuse basculante présentée ci-dessus : la plaque est positionnée coté cuivre au dessus, ce qui permet de contrôler la gravure sans avoir à soulever le CI. Il faut remarquer que ce type de gravure dégage une odeur piquante due à l'acide : il est conseillé de bien ventiller la pièce et de se protéger les yeux.


La graveuse en action !!!

L'étamage des CIs :

Afin de s'aprocher de la qualité professionelle et de protéger le cuivre contre l'oxydation, il est nécéssaire de couvrir les CIs avec une couche protectrice. Pour réaliser cela, il existe de multiples solutions : le vernis de protection, l'étamage à froid, l'étamage au décapeur thermique.

L'étamage à froid est un procédé qui revient cher car le produit ne peut pas être utilisé de nombreuses fois, et il se périme vite : un bidon coûte 15€ environ et doit être utilisé rapidement.

C'est pourquoi je préfère l'étamage au décapeur thermique : on commence par appliquer une couche de pâte d'étain (dans le rayon plomberie), puis à l'aide du décapeur, on chauffe le CI où l'on verra la patte fondre et se déposer sur le cuivre. Il faut ensuite enlever le surplus de patte avec une éponge et de l'eau, et le tour est joué.

A noter qu'il est de plus en plus difficile de se procurer de la pâte avec du plomb car le plomb est interdit : ils vendent parfois une pâte d'étain sans plomb que l'on doit chauffer plus et qui donne des résultats moins bons.

Les outils La plaque prête à être chauffée La plaque étamée et nettoyée
Astuces :

La récupération des transformateurs :

S'il y a bien des composants intéressants à récupérer, c'est bien les transformateurs. Ce sont des pièces qui coûtent relativement chères et qui se trouvent dans la plus part des appareils qui nous entourent (magnétoscopes, anciennes télé, chaînes hifi..).

Lorsqu'on récupère un tranformateur, il est rare que ses carctéristiques soit imprimées : il faut donc le tester. Voici une méthode simple : on teste (hors tension) avec un multimètre les différents enroulements (on doit trouver des résistances de 0 à 1 ohms pour le secondaire et de plus de 10 ohms pour le primaire). On repère ainsi primaire et secondaire. Maintenant les essais vont se faire sous tension : il faut donc prendre des précautions face au 230V. On ne connecte pas directement le primaire sur le secteur, mais on intercalle une ampoule 100W/230V en série. Cette précaution permet lors d'une erreur entre le primaire et le secondaire de protéger votre installation électrique, évitant ainsi un court circuit. IL faut au préalable connecter le voltmètre en mode AC 1000V sur le secondaire. Branchez et vérifiez que la tension au secondaire est comprise entre 5 et 100V. Si tout va bien, l'ampoule doit briller un peu. Si celle-ci brille très fort, c'est qu'il y a une erreur de branchement.

Si tous ces tests sont positifs, vous pouvez brancher le tranformateur directement sur le secteur par l'intermédiaire d'un fusible et procéder à la mesure de la tension présente au secondaire. Ces tests restent relativement dangeureux et sont réservés aux personnes averties.

Autre petit conseil : marquez les tensions du secondaire sur le tranformateur lui-même afin de ne pas avoir à tester tous vos tranformateurs à chaque fois que vous en cherchez un !

Cours de PIC :


 Cours sur le 16F84 : cours complet de 27 pages pour débutant, simple et consis.
Cours Lycée Jacquart : Présentation rapide et efficace du 16F84.

Tous les supers cours de Bigonoff sont disponibles sur son site : www.abcelectronique.com/bigonoff/

Documentations PIC :


 Débuter avec Icprog : petite présentation du logiciel Ic prog qui permet de programmer les PICs (retrouvez mon programmateur de pic dans la rubrique "Labo").
Débuter avec MPLAB : présentation du logiciel MPLAB qui permet d'écrire et de simuler des programmes pour PIC.
Les instructions : toutes les instructions de PIC détaillées, documention MICROCHIP.

Bootloader pour PIC :

Qu'est ce que la technique du bootloader ?

La technique du Bootloader consiste à envoyer un programme au PIC via le port série. Le PIC reçoit le programme et l'écrit au fer et à mesure dans sa mémoire.

Pourquoi utiliser un bootloader au lieu de la programmation classique ?

Le bootloader permet une programmation beaucoup plus rapide sur les 16F. En effet, en utilisant un programmateur, il faut presque 1 minute de programmation, alors qu'ici, 20 secondes suffisent. D'autre part, on n'a pas besoin de déplacer le PIC sur le programmateur.

Quels sont les inconvénients du bootloader ?

Le bootloader est un programme stocké dans les 256 derniers octets du PIC. Il faut donc veiller à ne pas les utiliser dans votre programme (les compilateurs C ont une option ICD à cocher pour préserver cet emplacement). Le bootloader nécéssite un port série sur le PIC : il faut créer une petite interface (voir ci dessous).

Première partie - l'interface port série sur le PIC :

Vous pouvez utiliser un MAX232 pour réaliser l'interface entre le port série et le PIC. Cependant, il reste une solution bien moins coûteuse en suivant le schéma suivant :


Deuxième partie - le programme du PIC :

Le Pic doit être programmé la première fois à l'aide d'un programmateur.

Je donne le bootloader que j'ai développé en assembleur. Cette version est la dernière : elle est capable de décrire des blocs jusqu'à 96 octets, et elle vérifie que l'on écrit dans des zones autorisées. D'autre part, elle évite de réécrire les octets qui n'ont pas changé. En effet, cette option ralentit la programmation la première fois, mais, lors de changements minimes, le PIC se programme en moins de 5 secondes.

Dans le fichier assembleur, il faut choisir la vitesse du port série, la fréquence du quartz, ainsi que le type de PIC. Si vous avez des difficultés pour compiler le programme, n'hésitez pas à m'écrire, je vous enverrai directement le fichier HEX.

Troisième partie : le logiciel PC :

Le logiciel PC a été développé par un ami en C++ que je remercie au passage (auteur logiciel : Emmanuel Durin).

Interface graphique du logiciel :



La programmation ICSP

Une autre solution reste possible pour programmer les PICs sans avoir à les déplacer, c'est la programmation ICSP.

La technique est très simple : on relie directement le PIC au programmateur. Il faudra cependant veiller à ne pas utiliser les port RB6 et RB7 car ces 2 lignes doivent rester en haute impédance (interdiction de brancher une LED).

On pourra ensuite rajouter une petite nappe 5 fils qui relie la carte au programmateur.

Remarque : sur le programmateur que je propose dans la rubrique LABO, ce connecteur est disponible.