Solution retenue

COLLÈGE GÉRALD-GODIN

Solution retenue

Un afficheur matriciel

Problématique :

Problème 1 (Courant) : Si nous regardons sur l'image ci-dessous, nous pouvons lire que le microcontrôleur peut fournir en "sink" et en "source" 25mA par sortie, mais pour un total de 200mA pour tous les ports. Donc, le premier problème qui s'impose est le courant que le microcontrôleur devrait fournir afin de faire allumer les Dels à une puissance suffisamment grande pour que l'on puisse la voir à la lumière du jour. Après expérimentation, nous devons envoyer un pulse d'environ 100 mA sur la Del.

Image

Cette image est tirée du Datasheet du PIC18F4620.

Problème 2 (Communication) : Pour que le système ait la possibilité de communiquer avec les autres modules et avec un terminal afin de recevoir les données, nous avons choisi d'utiliser le protocole RS232, puisse qu'il est simple d'utilisation et simple à intégrer dans presque tous les microcontrôleurs. Le problème est que si nous décidons de mettre une vidéo ou une image animée(GIF) la communication devra être très rapide.

Solution Retenue :

Solution 1: En ce qui concerne le courant que le microcontrôleur doit fournir (100mA), nous avons choisi d'utiliser des Transistors Array ( TD62783 "Source" et ULN2803 "Sink"), qui prendra sont courant directement à la source d'alimentation au lieu que ce soit le microcontrôleur qui donne et reçoit le courant.

Solution 2: Nous gardons la possibilité d'intégrer une communication I2C. Chaque module aurait une adresse et une coordonnée dans l'afficheur pour qu'il puisse connaître son emplacement physiquement dans l'afficheur.

Schématique à proposer

• schématique mécanique

Sur la schématique mécanique nous voyons les rectangles rouges, ce sont les afficheurs matriciels qui sont tous reliés ensemble par une communication. Le contour noir représente le boitier de métal peinturé en noir.

• Partie puissance

• Schéma global

Fichier en pièce jointe

• PCB

Fichier en pièce jointe

Liens

ULN2803 : http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=ULN2803APG(OM)-ND

CD4067BE : http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=296-3517-5-ND

Afficheur matriciel => http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?WT.z_header=search_go&lang=en&site=ca&keywords=160-1014-nd&x=0&y=0

Microcontrôleur => http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=PIC18F4620-E/P-ND

DOCUMENTATION

• Microcontrôleur :

· L’utilisation du microcontrôleur PIC18F4620 est une possibilité qui nous offre suffisamment de broches afin de pouvoir utiliser qu’un seul microcontrôleur pour communiquer avec l’afficheur matriciel et les autres modules. Il offre également la possibilité de communiquer en RS232 en SPI ou en I2C. La mémoire flash du PIC18F4620 est suffisante pour nous permettre la mémorisation de plusieurs séquences.

· Il est également possible de prendre le PIC18F46K22, car il offre plus d’options que le PIC18F4620.

RS232 :

· L’utilisation de la communication RS232, pour nous permettre de communiquer avec d’autres microcontrôleurs, est préférable, car cette communication ne demande pas plus de composants et n’utilise que 2 broches sur notre microcontrôleur soit TX et RX. La communication RS232 se retrouve dans plusieurs microcontrôleurs, donc il est possible de communiquer avec d’autres types de microcontrôleurs. De plus, les coûts gérer par le RS232 sont minimes.

Régulateur

OKI-78SR

Transistor array :

· L’utilisation d’un transistor array du type ULN2803A permet d’augmenter notre puissance du microcontrôleur, car le microcontrôleur n’est pas assez puissant pour allumer les lumières sur l’afficheur matriciel. L’inconvénient du ULN2803A est qu’il ne fonctionne que d’un seul sens alors il est impossible de l’utiliser pour augmenter la puissance de microcontrôleur pour les broches s’occupant des lignes sur l’afficheur matriciel, mais il est utile pour augmenter la puissance du microcontrôleur pour les broches s’occupant des colonnes sur l’afficheur matriciel.

· Pour résoudre ce problème, nous utilisons des transistors 2n3904 afin de pouvoir augmenter la puissance des broches s’occupant des lignes sur l’afficheur matriciel.

Électronique

Mécanique

Logiciel

Fabrication

Bâtiment

Grand Total (1 PCB) : 212.74$

Grand total panneau publicitaire (40 PCB) : 8509,60$

Main d’œuvre