VU-mètre en verre : 21 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Saviez-vous que vous ne pouvez utiliser que le microcontrôleur pour vos projets Arduino ? Vous n'avez pas besoin de ce grand tableau bleu qui peut être difficile à inclure ! Et plus que ça: c'est extra simple !

Je vais vous montrer comment construire un PCB autour de votre Arduino, mais sur du verre !

Il existe plusieurs façons de fabriquer un PCB en verre:

• Vous pouvez coller du cuivre sur du verre puis utiliser une gravure PCB classique
• Vous pouvez découper une feuille de cuivre collante avec une machine spécialisée (ou même une imprimante 3D) puis la coller sur le verre
• Ou… vous pouvez le faire à la main et placer une à une chaque trace avec du ruban de cuivre.

Commençons!

Fournitures

Pour ce projet, vous aurez besoin de:

• un morceau de verre (prédécoupé ou non)
• bois pour le support
• ruban de cuivre
• partie CMS de base (LEDs, résistances, condensateurs)
• un Arduino autonome (µC + quartz) et le programmateur (FTDI)
• un ampli op
• un micro à électret

Et aussi quelques outils pour couper le verre (si nécessaire) et construire le support en bois.

Étape 1: Coupez un morceau de verre

Pour ce projet particulier, vous aurez besoin d'une longue bande de verre, mais vous pouvez utiliser n'importe quelle forme !

Utilisez un outil rotatif et un disque à découper le verre, c'est assez facile, mais il faut y aller doucement.

Ensuite, avec du papier de verre ou un outil de ponçage, lissez les bords du morceau de verre.

Il faudra quelques essais et erreurs pour obtenir un bon résultat (ou même avoir un résultat du tout), alors prenez votre temps et assurez-vous d'avoir assez de verre ! Personnellement, je récupère la vitre des vieux scanners, c'est épais et pas cher.

Étape 2: percer un trou

Le forage du trou est la partie la plus difficile de ce projet !

Ce que j'ai appris:

• Utilisez un foret de verre approprié
• Commencez avec une feuille de bois, comme ça, vous ne glisserez pas
• Utiliser beaucoup d'eau lors du perçage
• Percez lentement
• A mi-parcours, retournez le morceau de verre et percez à partir d'ici, vous aurez ainsi un joli trou

Étape 3: Échec ?

Si vous échouez, vous avez deux options: commencer avec une nouvelle pièce, ou agrandir le trou avec une ponceuse à pierre, puis recoller les deux pièces.

Étape 4: Disposition approximative et bandes de cuivre

Lorsque vous avez enfin terminé avec le verre, vous pouvez commencer la disposition des composants.

Ne placez que les plus gros, pour avoir une idée approximative de l'endroit où les choses devraient être.

Coupez également quelques petites bandes de cuivre (environ 1 à 2 mm de large).

Étape 5: Protéger/embellir la bande de verre

Un pas de plus avant de vraiment commencer !

Si l'un de vos bords n'est pas assez droit, vous pouvez ajouter du cuivre pour le masquer.

Étape 6: Premier composant

C'est l'heure des affaires sérieuses ! Nous allons mettre en place le premier volet.

Commencez par placer les éléments principaux (comme le microcontrôleur) et tracez une ligne avec un stylo non permanent à l'endroit où vous devez mettre du cuivre.

Ensuite, coupez des petits morceaux de votre bande de cuivre, et placez-la, mais pensez à effacer votre trait avant ! Parce qu'on le voit de dos.

Maintenant vous pouvez placer votre composant et le souder, n'utilisez pas de fer trop chaud, et soyez lent, ou le verre peut se fissurer.

Assurez-vous de tester votre circuit souvent!

Étape 7: Aïe ! Fissure

Si vous mettez une pointe trop chaude trop rapidement sur le verre, le gradient de température sera trop élevé et le verre a de fortes chances de se fissurer. Et c'est encore pire si vous êtes à proximité d'une zone déjà affaiblie (comme un bord que vous avez coupé, un trou ou même une autre fissure).

Pour éviter au mieux les fissures, essayez de chauffer le verre uniformément et lentement, en passant la pointe de votre fer dessus.

Étape 8: Déformation autour du verre

Si une couche ne suffit pas, vous pouvez toujours passer derrière la vitre, en déformant le pourtour.

Étape 9: Angles

Si vous souhaitez ajouter un angle à vos tracés (et vous en aurez probablement besoin), vous pouvez

• Coller une trace sur une autre, et la souder: simple, mais pas vraiment sympa IMO
• Plier la trace, ça donne du volume, et je trouve ça plus joli, mais c'est plus dur à faire, et ça peut être plus faible
• Utiliser un composant pour joindre deux traces

Étape 10: Place à l'Arduino

Comme dit précédemment, ici l'Arduino n'est que deux choses: le microcontrôleur (ATmega328P avec le bootloader Arduino UNO), et c'est du quartz ou du résonateur.

Vous aurez également besoin d'un connecteur de programmation, avec: RX, TX, Reset, GND, 5V.

Avant de le souder, assurez-vous qu'il n'y a pas de court-circuit et que vous n'avez rien oublié !

Étape 11: Quand deux couches ne suffisent pas

Si vous souhaitez croiser deux traces de cuivre, vous pouvez laisser un morceau de papier sur la face collante de la trace du haut, cela isolera les deux bandes !

Étape 12: Test des LED

Il est temps de tester les LED !

Vous pouvez trouver le code que j'ai utilisé ici:

Vérifiez si tout s'allume et que vous pouvez bien le contrôler.

Étape 13: Et maintenant la section analogique

Eh bien, vous connaissez maintenant le processus: une mise en page grossière à l'aide des composants, placez les traces de cuivre et soudez le tout en place !

Si vous constatez des comportements erratiques ou d'autres trucs bizarres, n'hésitez pas à rajouter des condensateurs de filtrage ici et là, voire à ajouter un filtre avant l'alimentation analogique (c'est ce que j'ai fait).

Étape 14: Résultat final ?

Finalement! C'est beau et prêt à programmer.

Le code est ici:

Essayez des choses, modifiez-les jusqu'à ce que vous obteniez de bons résultats, puis passez à l'étape suivante !

Étape 15: le support de base

Ok, maintenant, nous aurons besoin de quelque chose pour tenir le verre.

Trouvez un morceau de bois légèrement plus grand que le verre, et aussi assez long pour contenir une pile 9V.

À l'aide d'une perceuse à colonne et d'un sage coudé, faites quelques trous pour commencer la fente où le verre s'adaptera.

Ensuite, utilisez un outil rotatif pour façonner la fente et assurez-vous que le verre peut s'adapter, mais pas trop lâche.

Étape 16: Support à ressort

Nous devons trouver un moyen de transmettre la puissance de la base au circuit.

Pour cela, j'ai utilisé deux morceaux de métal (trouvés dans une vieille pile 9V), que j'ai pliés. J'ai aussi fait deux trous pour les mettre dans la fente.

Étape 17: Support de batterie

Il est temps de faire de la poussière ! Vous devrez creuser un trou pour la pile 9V et le régulateur 5V.

Commencez par dessiner le rectangle que vous allez sculpter, assurez-vous que la batterie s'adaptera et ajoutez des marges.

Ensuite, avec une toupie, marquez la forme du rectangle, et commencez à sculpter !

Assurez-vous de régler correctement la butée, car vous ne voulez pas passer de l'autre côté !

Étape 18: ajouter un commutateur

Vous pouvez ajouter de petits trous sur le côté pour un interrupteur ou une LED de mise sous tension. J'ai utilisé un petit bout rond pour ça.

Étape 19: ponçage et cirage

Poncez le bois, il sera plus agréable et aura un meilleur toucher. Je l'ai ciré aussi, car le bois était trop clair pour moi.

Étape 20: Ajoutez le connecteur de batterie et le régulateur de tension

Maintenant, vous devez tout connecter.

Assurez-vous qu'il n'y a pas de court-circuit et vérifiez la polarité ! Vous ne voulez pas faire frire la planche que vous venez de fabriquer !

Ajoutez de la colle chaude si nécessaire (sur l'interrupteur par exemple).

Vérifiez à nouveau que vous avez la bonne polarité sur les ressorts !

Étape 21: Résultat final

Enfin, c'est fini !

Essaie!

Et si vous avez des problèmes, n'hésitez pas à me contacter !