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Mesure > Compteur points 003
Dernière mise à jour : 17/07/2016Présentation
Le montage décrit ici est un compteur / décompteur qui permet d'afficher une valeur comprise entre 00 et 99 pour deux comptes (joueurs) distincts.
Les nombres affichés sont incrémentés ou décrémentés par pression de deux paires de boutons-poussoirs. La remise à zéro s'opère via un cinquième bouton-poussoir, et peut s'effectuer de façon individuelle pour chaque joueur ou de façon simultanée pour les deux joueurs (la technique utilisée est un peu particulière et sera décrite plus loin). L'affichage est de type 4 x 7 segments (Anode Commune ou Cathode Commune) et peut être de petite ou grande taille. Le coeur du montage est un microcontrôleur PIC 16F628A.
Schéma
Le schéma dévoile qu'on fait appel au multiplexage pour les afficheurs, méthode qui réclame moins de fils de câblage.
Affichage des deux valeurs 00 à 99
La visualisation des nombres à afficher est assurée par un procédé de multiplexage d'affichage grâce auquel un seul afficheur est allumé à un instant donné. Cela permet de consommer moins de courant et d'avoir moins de fils électriques à câbler. Les afficheurs peuvent être des afficheurs simples de type anode commune ou cathode commune, style D350PA (anode commune) ou D350PK (cathode commune), ou tout autre modèle "géant" de votre choix. Attention, le schéma ci-avant est prévu pour des afficheurs de type Anode Commune (AC). Pour utiliser des afficheurs de type Cathode Commune (CC), il faut modifier le câblage des quatres transistors selon le schéma qui suit.
Selon le type d'afficheur utilisé (CA ou CC) il conviendra de charger dans le PIC le programme approprié. Il faut noter que la polarité des signaux de commande C1 à C4 est positive dans les deux cas. Une seule des quatre sorties RA0 à RA3 (lignes C1 à C4) est à l'état logique haut à un instant donné, les autres sorties étant alors à l'état bas. Dans le cas d'afficheurs Anode Commune, les transistors Q1 à Q4 sont montés en "suiveur de tension". Dans le cas d'afficheurs Cathode Commune, les transistors Q1 à Q4 sont montés en "interrupteur". Les résistances montées en série avec la base des transistors ne sont pas obligatoires si on utilise des afficheurs à anode commune, puisque les transistors sont utilisés en suiveur et non en interrupteur; mais elles ne gênent pas le fonctionnement si vous les laissez en place. Par contre elles sont indispensables si on utilise des afficheurs à cathode commune avec les transistors montés en interrupteurs.
Remise à zéro des compteurs
Un seul bouton-poussoir pour la remise à zéro, cela semblait suffisant à première vue. Une pression sur SW5 et hop, les deux compteurs passent à zéro. Oui mais, que faire si on veut ne remettre qu'un seul compteur à zéro ? Ajouter un second bouton-poussoir pour régler le problème de façon individuelle aux deux compteurs ? Ah bah non, plus de broche disponible. Alors zou une petite astuce :- pour remettre les deux compteurs à zéro en même temps, presser SW5
- pour remettre seulement le premier compteur à zéro, maintenir enfoncé SW1 ou SW2 et presser SW5
- pour remettre seulement le second compteur à zéro, maintenir enfoncé SW3 ou SW4 et presser SW5
Horloge
L'horloge 4 MHz interne du PIC est suffisante pour ce type de montage, on ne va pas s'embarrasser d'un quartz externe. Le circuit se contente en effet de modifier la valeur de deux variables et de les afficher.Détails afficheurs
Les afficheurs sept segments représentés sur le schéma électronique sont de type "génériques" et ne correspondent pas à un modèle précis (référencé) que l'on peut acheter. C'est pourquoi ils ne possèdent ni référence ni numéro de broche. La raison est que vous pouvez utiliser plusieurs modèles d'afficheurs à anode commune ou à cathode commune. Pour ma part, j'utilise souvent les afficheurs de type D350PA (anode commune) ou D350PK (cathode commune) qui possèdent deux rangées de 5 broches en haut et en bas. Leur brochage est indiqué ci-après.
Il existe d'autres types d'afficheurs (autres références) qui adoptent le même brochage. Par exemple TDSR5150 (anode commune) ou TDSR5160 (cathode commune). Mais vous pouvez bien sûr adopter d'autres afficheurs avec des broches positionnées différement et même, pourquoi pas, un afficheur 4 digits déjà multiplexé... c'est ce que j'ai utilisé pour mon prototype. Je ne préconise aucun afficheur en particulier, tout du moins tant que je n'ai pas réalisé l'implantation du circuit. Et vous avez bien sûr le droit de récupérer des pièces d'anciennes cartes en panne... plus facile bien sûr si les afficheurs sont posés sur support, ce qui malheureusement est rarement le cas.
Prototype
Deux prototypes réalisés : un par moi et l'autre par Jacky M. Le sien est bien plus pro que le mien ;-)Mon prototype
Réalisé avec une plaque sans soudure et mon module d'affichage tout fait CA/CC.
Tests OK. L'affichage des segments LED est toujours plus net (plus contrasté) quand on place un petit filtre devant (ici la feuille de protection de clavier d'un PC portable, on peut trouver mieux). Proto testé avec afficheurs Cathode Commune.
Prototype de Jacky M.
Même circuit mais mis au propre, c'est du sérieux !
Merci Jacky !
Logiciel du PIC
Fichiers binaires compilés *.hex disponibles dans l'archive suivante (pour afficheurs CA et CC).Compteur points 003 - 16F628A (28/04/2016)
electronique_compteur_points_003_16f628_CA.hex : pour afficheurs Anode Commune
electronique_compteur_points_003_16f628_CC.hex : pour afficheurs Cathode Commune
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.
Circuit imprimé
Non réalisé.Historique
17/07/2016- Ajout photos prototype de Jacky M., que je remercie pour ses retours.
01/05/2016
- Première mise à disposition.