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Le TCO

Dernières réflexions avant la réalisation du TCO

publié par Jean-Luc, le lundi 28 avril 2014

Après une longue réflexion, j’ai fini par converger sur les différents points techniques qui restaient en suspens et je vais bientôt commencer la construction du TCO.

Le cadre tactile

Après mes premiers essais de barrière IR, j’ai un moment pensé à réaliser un prototype miniature du cadre tactile : un cadre de 4x4 intersections. J’ai depuis renoncé à cette réalisation. En effet, je suis plutôt confiant dans le fonctionnement de ce dispositif. Le logiciel est déjà écrit pour un cadre 20x12 et l’adapter à un cadre plus petit nécessiterait un travail qui, à mon sens, n’est pas utile. De plus je n’ai que quelques exemplaires de LED IR en excédent et je ne peux donc me permettre d’en utiliser sur un prototype sans être sûr de les récupérer par la suite pour le cadre définitif.

L’affichage

Comme expliqué dans « Reflexions ergonomiques sur le TCO » mais aussi dans « Évolution de l’architecture électronique du TCO », l’affichage des boutons, des états des aiguilles et des dételeurs, des itinéraires, de la position du pont tournant, ... sera assuré par des LED RGB WS2812B. À l’origine je prévoyais de réaliser des circuits imprimés comme celui que l’on peut voir dans « Test des LED RGB WS2812B » mais de taille plus importante et d’y souder des LED individuelles. Avec environ 300 LED, le travail s’annonçait conséquent car 4 soudures par LED sont nécessaires ainsi que 2 autres soudures pour le condensateur de découplage nécessaire pour chaque LED. De plus il faut que tout soit parfaitement aligné.

Il se trouve que ces LED sont également disponibles en rubans autocollants de 30 LED/mètre, 60 LED/mètre ou encore 144 LED/mètre. Le choix est conditionné par le pas choisi pour le maillage du cadre IR. La première constatation concerne le pas en Y. J’ai assez peu de recul entre le bord de mon réseau et le placard qui lui fait face. Par conséquent, il est préférable de conserver le pas le plus faible possible en Y, c’est à dire 2cm, afin que le TCO ne dépasse pas 25cm de profondeur. Ce pas disqualifie les rubans de 144 LED/mètre. En effet, avec un pas d’environ 7mm pour un boîtier de 5mm de côtés, il y a peu de place entre 2 LED sur le ruban. Par conséquent, et comme on peut le voir sur la photo ci-dessous, les condensateurs de découplage sont soudés sur le bord du ruban au lieu d’être soudés entre 2 LED comme c’est le cas sur les rubans de 30 ou 60 LED/mètre.

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Bande de 144 LED WS2812B par mètre

Ces rubans sont donc assez larges, 12mm. Or il est nécessaire, pour les diagonales de disposer les rubans tous les 1cm, ce qui est impossible avec des rubans de 12mm de large. Les rubans de 30 ou 60 LED/mètre ont, quant à eux, une largeur de 10mm, ce qui convient parfaitement.

Afin d’assurer une densité suffisante, le choix s’est donc porté sur les rubans de 60 LED/mètre, soit une LED tous les 16,6mm et un pas en X de 33,3mm pour les barrières IR.

La réalisation

Bien que le dessin soit encore amené à évoluer dans le détail, le cantonnement du dépôt n’est pas encore fait, le TCO a l’aspect suivant.

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Apparence du TCO
(clic sur l'image pour agrandir ou télécharger)

Le TCO sera réalisé sur une planche de medium de 10mm d’épaisseur et de dimension 80cm x 40cm. Il viendra s’encastrer comme un couvercle sur un tiroir contenant l’électronique et les alimentations. Ce tiroir à une largeur de 82,5cm, une profondeur de 41cm et une hauteur de 9,7cm. La hauteur interne disponible est de 64mm, ce qui est suffisant pour le matériel électronique.

Les rubans de LED seront collés à l’emplacement prévu puis les fils seront soudés sur les pistes en cuivre que l’on peut voir sur le ruban de LED ci-dessus.

La carte de pilotage du TCO sera fixée au verso de celui-ci. De cette manière il sera simple de le déposer d’un seul tenant puisque le nombre de fils à débrancher sera faible :

  • Les deux fils du bus CAN ;
  • L’alimentation 9V de la carte de pilotage ;
  • L’alimentation 5V des LED.

Nous verrons les détails de réalisation de ces différents éléments au fur et à mesure.

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