Au commencement...

J'ai avant tout la passion de la technique, de connaître le fonctionnement de tout système naturel ou fabriqué par l'homme. Très tôt j'ai commencé à regarder, démonter, remonter (pas tout le temps)...

Au collège, une matière m'intéressait particulièrement, la "technologie". Une matière où l'on peut voir et construire divers systèmes plus ou moins simples. J'ai pu réaliser quelques objets électroniques qui m'ont fait découvrir un domaine qui m'a parut complexe mais particulièrement intéressant.

J'ai poursuivit dans cette voie avec une seconde, option "TSA/Productique" comprenant de l'électronique et de la mécanique. Puis je me suis dirigé complètement vers l'électronique avec la première et terminale STI option électronique pour passer un BAC STI électronique que j'ai obtenu avec la mention Bien.

A ce moment là, je n'avais pas touché à l'électronique hors de l'école faute de moyens techniques, mais ça me tentait bien.

Après le BAC, arrivé en IUT GEII, j'ai dû acheter un peu de matériel personnel de base (fer à souder, grip fils, pinces...), qui marqua le début de mes petit bidouillages à la maison (en fait dans ma chambre d'étudiant de 9m²).

Mon matériel

Quelques réalisations perso

Par ordre chronologique en commençant par les projets les plus récents.

Interrupteur sans fil 12V

Interrupteur bipolaire commandé par un émetteur radio à 433MHz. Il est alimenté en 12V pour pouvoir être connecté sur un tracteur (entre autres).

Le composant central est un PIC 18F1320 qui exécute le décodage des données. Un module AUREL AC-RX se charge de la réception, filtrage, amplification et démodulation. Un relais permet d'avoir une commande avec courant de sortie important.

État d'avancement : fini !

En haut le modulateur, au milieu le générateur de bits aléatoires et en bas le démodulateur. Le démodulateur comprend 2 cartes, une carte de récupération de porteuse et une carte de démodulation.L'émetteur radio est assez classique (à droite), le récepteur à gauche est tout à fait "custom".

Modulateur/démodulateur QPSK

Lors d'un projet à réaliser pour mon école j'ai choisi avec une autre personne de construire un système de modulation/démodulation de signal. A la base des télécommunications, la modulation repose sur des principes très théoriques que l'on a peu l'occasion de voir en pratique (en électronique) lors de la scolarité. Nous avions donc envie d'essayer de réaliser un système de modulation puis démodulation si possible.

Après accord de notre enseignant pour réaliser ce système tout à fait particulier nous avons établi un cahier des charges, ce sera une modulation QPSK (Quaternary Phase Shift Keying <=> codage à 4 états de phase) avec une porteuse à 455KHz (les filtres et composants adaptés à cette fréquence sont assez communs et facile à acheter). Nous avons commencé par faire des recherches sur le sujet, puis nous avons réalisé chacun des blocs :

État d'avancement : les blocs principaux sont tous terminés. Le modulateur module correctement, la récupération de porteuse fonctionne, la démodulation fonctionne... Seulement la mise en commun de tous ces blocs n'est pas simple, et nous n'avons pas eu le temps de tout terminer. Les étapes suivantes étaient d'ajouter une adaptation d'impédance entre le modulateur et le démodulateur, et d'inclure une PLL dans la récupération de porteuse afin de stabiliser le signal.

En haut le modulateur, au milieu le générateur de bits aléatoire et en bas le démodulateur. Le démodulateur comprend 2 cartes, une carte de récupération de porteuse et une carte de démodulation.En haut le modulateur, au milieu le générateur de bits aléatoire et en bas le démodulateur. Le démodulateur comprend 2 cartes, une carte de récupération de porteuse et une carte de démodulation.

Le projet est une réussite, même si au final nous n'avons pas pu faire fonctionner tout ensemble, nous avons pu appliquer plusieurs techniques entrant dans la chaîne de modulation dans un système électronique. Nous sommes allés au delà de nos espérances car nous ne pensions pas pouvoir toucher à tous ces points.

Accordeur de guitare électronique

Lors d'un projet à réaliser en école d'ingénieur, connaissant déjà bien les différents choix suggérés (j'en avais déjà réalisé plusieurs), j'ai proposé de construire un accordeur de guitare. Cela n'était pas simple vu les restrictions imposées (pas de composant programmable, pas de pll...) mais cela pousse à l'imagination. Plus de détails sur le système conçu sont disponibles ici.

État d'avancement : le projet est terminé. Tout fonctionne comme prévu mais le timbre d'une guitare est complexe et non pas constitué d'une seule sinusoïde. La détection est donc perturbée par les harmoniques alors que ça fonctionne bien avec une sinusoïde pure.

Test de communication par le port USB (chip FTDI - FT232BM)

Après avoir écumé les possibilités du port série et de la norme RS232 j'ai voulu tester la puissance du port USB.

J'ai donc acheté quelques chips de chez FDTI (ref. FT232BM) que j'ai connecté à un pic de la série 18F afin de faire quelques essais de communication.

Etat d'avancement : le traditionnel "Hello world !" fonctionne, il y a plus qu'à trouver une application.


Le composant USB : FTDI FT232BM

Effet spécial : livre qui se referme à distance


Le livre en question

Pour les représentations de théâtre annuelle d'une association dont je fais partie, le Foyer des Jeunes saint Lonnais divers effets spéciaux étaient nécessaires. Je me suis occupé d'un effet en particulier, celui d'animer un livre. Ils avaient en effet besoin d'un livre un peu spécial, un vieux grimoire utilisé durant toute la pièce qui à la fin devait se refermer lentement. Clôturant ainsi la pièce.


Le livre ouvert

Deux livres identiques ont été réalisés car le grimoire était malmené pendant la pièce. Un livre était donc truqué et l'autre moins fragile servait au jeu. Pendant la pièce ils étaient échangés au moment opportun.


Le mécanisme

Le livre est commandé à l'aide d'une télécommande infrarouge de TV. L'électronique contient une partie décodage et commande et une partie puissance à base de transistors MOS.

Etat d'avancement : fini ! Oui c'est si rare mais nécessaire dans ce cas là.


Le livre ouvert

Le livre fermé à distance lors de la pièce de théâtre (j'étais dans les coulisses à gauche avec ma télécommande)

Wafer

Conçu lors d'un stage à l'AIME (Atelier Interuniversitaire de MicroElectronique) lorsque j'étais en Licence EEA à Bordeaux, ce wafer à permis de comprendre les différentes étapes de réalisation d'un circuit intégré en effectuant nous même toutes les opérations d'alignement, de gravure, nettoyage, séchage, recuit, etc. Le wafer est fait à partir d'un jeu de 4 masques destinés à la fabrication de circuits NMOS à enrichissement, à grille auto-alignée (process AIME AN4).


Le wafer (plaquette en français)

La puce encapsulée dans son boitier

Il contient 64 répétitions d’un bloc de 4 puces dites C1, C2, C3 et C4.

Après analyse des performances de chaque puce, une puce a été mise en boîtier TO (cliquez sur l'image ci contre pour voir le détail de la puce). Pour plus d'information sur la composition des puces et sur le jeu de masques utilisé, c'est ici.

Récepteur de télécommande infrarouge pour PC

État d'avancement :

LED d'affichage d'activité de disque dur de PC

Le but est simple, rassembler les deux leds d'activité d'un ordinateur, la led activité disque et la led "système allumé" en une seule. Cette unique led est allumé dès lors que l'ordinateur est allumé, et elle peut prendre deux couleurs. Plus l'activité disque est importante, plus la led est rouge, plus l'activité disque est faible, plus la led est verte.
État d'avancement : ça fonctionne presque, il faut trouver les bons seuils de passage de l'allumage d'une led à l'autre.

Commande de PC par port série

Je voulais faire une sorte de centre de commande pour le PC, à l'aide de quelques boutons externes pouvoir agir rapidement sur mon PC comme changer le volume ou lancer une application, mais aussi voir rapidement si un mail a été reçu sur un écran LCD.

J'ai dessiné et gravé toutes cartes nécessaires au projet et commencé à souder les cartes.
État d'avancement : plus ou moins abandonné car ces fonctions sont depuis apparues en standard sur les claviers de PC. Mais certaines fonctions ou parties de code ont été réutilisés.


Carte mère

Les plans

Gradateur télécommandé par infrarouge

Le but est de fabriquer une sorte de douille d'ampoule à placer entre le support d'ampoule et l'ampoule contenant un récepteur afin de commander graduellement la puissance fournie à l'ampoule. Tout ceci à distance bien sur pour plus de confort et de sécurité.
État d'avancement : la partie électronique fonctionne, il reste à terminer le code.


En haut à gauche le microcontroleur PIC, en dessous le thyristor et à droite les deux transformateurs d'alimentation et de protection pour le test

Amplificateur audio

Afin de réutiliser des petites enceintes passives, j'ai commencé à faire une carte d'amplification pour en faire des enceintes amplifiées. La carte est basée sur de simples TDA2003, des amplis normalement destinés a des autoradios.

État d'avancement : tous les composants sont rassemblé, il y a plus qu'à souder, tester, etc.


Juste le PCB et le composant principal : l'ampli audio TDA2003

Télécommande de table de mixage sur port MIDI

Cette télécommande a été réalisée lors de mon stage d'IUT. Le but était de développer un objet relativement low cost qui permette d'envoyer des commande MIDI à une table de mixage (équipée d'un port MIDI). Les commandes MIDI permettent de déclencher une sauvegarde des configurations de la table de mixage ou le rappel d'une configuration.

État d'avancement : terminé, quasiment prêt à entrer en production !

Détecteur de proximité à ultrasons

Ce projet a été débuté en IUT, je l'ai amélioré chez moi un peu plus tard.

La détection se fait en envoyant une salve de sinusoïdes depuis l'émetteur. En recevant l'écho, il est possible de connaître la position de l'objet sur lequel le son a rebondit. A partir de la vitesse du son on calcule simplement son éloignement.

État d'avancement : toute la partie électronique fonctionne, il faut maintenant l'interfacer avec un microcontroleur pour calculer la distance exacte.

Test d'afficheur LCD

L'un des premiers projets qui a suscité beaucoup d'efforts. Le début réellement de toutes mes réalisations, et aussi le début de l'investissement dans un peu plus de matériel.

J'avais investi dans un afficheur LCD, un PIC 16F84, et réalisé un programmateur. Je programmais le PIC en assembleur pour afficher quelques messages sur l'afficheur.

Au final ça n'a été qu'un projet d'évaluation mais qui m'a enseigné pas mal de choses. La difficulté était que je n'avais qu'un programmateur, et à chaque modification il fallait enlever le PIC de l'application, le mettre sur le programmateur, programmer le PIC, puis le remettre sur l'application. Je n'avais pas de débuggeur ni de simulateur.

État d'avancement : fini.

Détecteur de véhicule (de nuit par les phares)

L'idée était de détecter les phares d'une voiture arrivant en face par la lumière de ses phares. Le but était ensuite de passer le véhicule en phares de croisement.

C'est un projet simple en apparence mais dur à définir en réalité. Cependant le manque de moyens, et de connaissances l'ont laissé au stade de prototype.

État d'avancement : ne marche pas du tout.

Émetteur récepteur radio

Mes premières soudures pour réaliser un montage tiré du magazine électronique pratique. Très ludique !
État d'avancement : ça a marché, mais de mémoire ce n'était pas très efficace.