Electronique > Réalisations > Dé 001
Dernière mise à jour : 16/10/2011Présentation
Oui, un dé. Capable d'afficher un nombre aléatoire compris entre 1 et 6, sans possibilité de tricher. Je sais, il en existe des tonnes, il suffit de chercher un peu. A base de compteurs classiques (dé 002 par exemple), à base de composants programmables, le choix est vaste. Alors pourquoi vouloir refaire ce qui existe déjà ? Parce que le mien répond à un besoin que je n'ai pas trouvé dans les schémas existants. Je voulais en effet qu'il réponde aux deux critères suivants :- pouvoir afficher les nombres sous forme de points comme sur un vrai dé, avec des leds. Mais aussi - et en même temps - sous forme numérique (côté pédagogique pour enfant);
- pouvoir exploiter les deux affichages de façon séparée pour produire deux nombres non correlés (fonction double dé).
Voilà, je me suis justifié et ai désormais la conscience tranquille.
Schéma
Sachant ce qui a été dit dans le paragraphe de présentation, on ne sera pas surpris de trouver sept leds et un afficheur numérique à sept segments.
Analyse rapide du schéma
Le port A du PIC est utilisé :- pour déterminer le mode d'affichage (simple ou double valeur) grâce à l'interrupteur SW2 câblé sur RA6.
- pour "lancer" le dé, grâce au bouton poussoir SW1 câblé sur RA7
- pour afficher le nombre sous forme de points, grâce aux leds D1 à D7 reliées sur les ports RA0 à RA3.
Le port B du PIC est utilisé pour l'affichage sous forme numérique, la borne RA7 n'est pas exploitée.
Mode d'affichage
Ce dé permet deux modes d'affichage : simple ou double.- Mode simple (SW2 fermé) : le nombre représenté par les leds est identique au nombre visible sur l'afficheur (le logiciel du PIC produit toujours des valeurs qui peuvent être différentes, mais au moment de l'affichage, on copie une valeur sur l'autre).
- Mode double (SW2 ouvert) : le nombre représenté par les leds peut différer de celui visible sur l'afficheur. Comme dans ce mode les deux valeurs sont obtenues de façon aléatoire, on peut avoir n'importe quoi des deux côtés.
Alimentation
Elle s'effectue via une pile plate de 4,5 V, ou avec 3 piles rondes de 1,5 V (format LR3, LR6, LR14 ou LR20, au choix), ou avec 4 accus de 1,2 V (là aussi format au choix).Afficheur utilisé
J'ai choisi un D350PK (équivalent TDSR5160), mais n'importe quel afficheur classique 7 segments de type Cathode Commune convient parfaitement. Les différences entre différents afficheurs concernent surtout la taille des segments (par exemple 10 mm ou 13 mm) et leur luminosité (par exemple 0,5 mcd à 10 mA ou 0,7 mcd à 10 mA).
Bien sûr, si le modèle d'afficheur que vous choisissez n'a pas le même brochage que celui choisi ici, le dessin du circuit imprimé proposé ne conviendra plus, et il vous faudra alors soit refaire un nouveau typon, soit câbler tout ça en l'air, avec des fils entièrement dénudés pour rendre la chose plus rigolote (remarquez que l'avertissement "Il ne faut jamais toucher une fille dénudée et tombée à terre" ne s'applique pas ici).
Remarque : sur le schéma, l'afficheur est un modèle "générique", qui présente la particularité de pouvoir être simulé comme les autres composants. C'est pourquoi aucun numéro de broche ne lui est attribué, et la correspondance avec l'afficheur "réel" choisi ici se fait via les fils "a" à "g". Par exemple, la sortie RB0 du PIC pilote le segment "a" de l'afficheur, et le segment "a" de l'afficheur D350PK se trouve relié à la patte N°7. C'est pourquoi, sur le circuit imprimé proposé plus loin, la patte 6 du PIC (RB0) est reliée à la patte 7 de l'afficheur - au travers de la résistance R5. Avec un autre type d'afficheur, ce même segment "a" pourrait fort bien se trouver câblé sur un autre numéro de broche, à vous de vérifier le cas échéant.
Version modifiée, affichage entre 1 et 4
Une autre version logicielle de ce dé existe, il s'agit de la version 001b, qui permet un affichage compris entre 1 et 4 et non entre 1 et 6 pour la section affichage 7 segments. Cette version logicielle m'a été demandée par un internaute et est incluse dans l'archive zip disponible en téléchargement ci-après.Prototype
Réalisé conformément au dessin d'implantation vu ci-avant. Sur la première photo, un cavalier (strap) est positionné sur le circuit, en position de SW2. Le nombre de leds allumées est donc égal au chiffre affiché sur l'afficheur sept segments. Sur la seconde photo, le cavalier (strap) est retiré, et le nombre de leds allumées peut être différent du chiffre affiché sur l'afficheur sept segments. Pour l'afficheur, j'ai utilisé une barrette de supports tulipe sécable, pour éviter de le souder directement sur le CI (troisième photo).
Notez la présence d'un composant trois pattes en boitier TO220 sur les bornes d'alim (BAT1) du circuit : il s'agit d'un simple régulateur de tension 5 V (LM7805) ajouté ici le temps des tests, car je n'avais sous la main qu'une pile 9 V et aucune de 4,5 V.
Vidéo de démonstration
Une petite vidéo pour voir le montage en fonctionnement dans les deux modes d'action "dé simple" et "dé double".
(clic sur image pour voir la vidéo)
Logiciel du PIC
Fichier binaire compilé prêt à flasher dans le PIC (format *.hex) et code source sont inclus dans l'archive suivante :Dé 001 et Dé 001b - PIC 16F628A (07/03/2010)
Si vous souhaitez recevoir par la poste un PIC préprogrammé et prêt à utiliser, merci de consulter la page PIC - Sources.
Circuit imprimé
Réalisé en simple face. Il n'a pas un physique ragoutant, il y a trois straps, mais il est fonctionnel.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Historique
16/10/2011- Ajout vidéo YouTube