Tuto Black Bomb Project - "Créer ses propres circuit imprimé" Intégré

BLACK BOMB PROJECT



Bonjour à tous   ! Punaise ça faisait bien longtemps que j'étais pas repassé.
J'ai poster ce projet sur le site de la team avec laquelle je joue, en tant que freelance.
Suite à un post d'un joueur, je me suis dis qu'il serait bien de partager avec des airsofteurs bricolos, parce que les bricolos ils sont cool !!!

Nous sommes trois frères sur ce projet, et nous nous sommes appelés "Softer's Bros"

....quoique les deux autres m'ont un peu lâché depuis quelques temps lol.

Cahier des charges:

Pseudo bombe de type thermo-nucléaire mis en fonctionnement par code.

Piloter selon trois modes:
-Stable pas de sensibilité aux chocs (type déplacement),
-Légèrement instable (sensible aux mouvements brusques),
-Hautement instable (ultra sensible aux déplacements)

Déclenchement immédiat, différé, ou par code pour utilisation tardive.
Programmation du temps avant déclenchement et avant explosion.
Désarmement par code.
En cas de nombreux chocs sur une bombe instable code inopérant et désengagement du noyau radioactif obligatoire pour désarmement en moins d'une minute ou deux (extractible par tiroir et avec décompte).
Piloter par carte type ARDUINO MEGA 2560 (clavier, bouton de contrôle des menus, affichage sept segment et LCD, contacteur au mercure)
Affichage du décompte par écran.

Réalisation en aluminium, inox, bois, et plastique.
Logiciel utiliser: Kicad, Solidworks.
Sites du matériel: Farnell, aliexpress, dealextreme, Elecdiff.

Le scan de notre toute première ébauche de dessin.

Il faut bien un début à tout. Je souhaitais sortir un peu des créations type malette bombe, pains de C4, ou bloc TNT.
Et je me suis dis qu'un truc avec un peu plus de gueule plairait à mes frères.


_____Fig A.1. Premier croquis



Voilà le tout début du projet démarrer en octobre:

Alors début laborieux, puisque la programmation n'est pas du tout notre domaine (comptable, chef de chantier, et opticien pour ma part...).
Mais de nombreux tutos sont disponibles sur la toile. Et une fois bien compris l'arduino est une bonne base de création.
Vous trouverez beaucoup d'infos sur ces sites:
http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php
http://www.siteduzero.com/
http://www.arduino.cc/fr/


_____Fig B.1. Etude du circuit

Il existe différentes versions de cette carte: uno, mega, duemilanove etc... Pour des raisons techniques de puissance et de broche à capacité particulière, nous avons choisi la méga 2560 qui va nous permettre de programmer un microcontrôleur ATmega1280.


_____Fig B.2. Etude du circuit

Elle est paramétrable par l'intermédiaire du logiciel arduino, disponible à cette adresse : http://arduino.cc/fr/Main/DebuterInstallation
Je vous mettrais le programme complet en liens quand celui-ci sera propre, fini et après avoir terminer la bombe.
J'y joindrais un schéma d'implantation des fils sur la carte pour vous éviter de devoir changer tout les numéros de broche du programme.


_____Fig B.3. Une vue du programme sous le logiciel arduino.




La partie conception:

Pour la partie création électronique, le logiciel Kicad, entièrement gratuit, nous a bien aidé.
Il est très simple à utiliser et est disponible en versions Mac, Linux et Windows.
Disponible à l'adresse suivante: http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/

Pour le contrôle des afficheurs 7 segment, nous avons utilisez un contrôleur d'affichage MAX7221, qui gére seul le multiplexage entre les différents afficheurs, en gros cela facilite le codage, le paramétrage et la conception du circuit imprimé.
Pour plus d'informations sur ce composant: http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/1339 .
Ou ici le liens d'achat : http://fr.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=1593381
En ce qui concerne les afficheurs ils s'agit de plusieurs HDSP C1A3 c'est à dire affichage rouge intense à cathode commune.
Voici le liens d'achat avec tarif et informations tachniques (voir le pdf technical data sheet ): http://fr.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=1830037


_____Fig C.1. Etude du circuit afficheur 7 segt

Pour éviter d'avoir des fils dans tout les sens, et d'avoir des problèmes de rebonds et de cramage de carte arduino avec les interrupteurs, nous avons créer un circuit imprimé spécifiquement pour cette utilisation, et y avons incorporer la gestion de l'alimentation du LCD ( alimentation et potentiomètre d'intensité de l'écran).
Chaque interrupteur est brancher selon un montage "Pull-Up resistor" déparasiter (super important!!).
Pourquoi déparasiter? Lorsque l'on presse/relâche un bouton, il y a souvent l'apparition de parasites pendant quelques milisecondes.
Ce parasites n'apparaissent que durant les moments où l'on enfonce/relâche le bouton poussoir.  
Si l'on compte le nombre de pressions (pour faire un compteur), ces parasites viennent justement perturber le bon fonctionnement du logiciel.
Le problème est matériel... et les parasites viennent ajouter des pressions fantômes.
Il y a deux façon de corriger le problème: Utiliser une capacité de déparasitage, introduire un délai logiciel dans le programme.
Pour ma part j'ai choisis le déparasitage matériel dans le cas ou le délai logiciel me gênerait.


_____Fig C.2. Etude d'implantation du circuit interrupteur

Voici le schéma du circuit imprimé pour l'afficheur 8 x 7 segment, qui m'a donné beaucoup de fils à retordre.


_____Fig C.3. Etude du circuit 7 segt

J'ai mis en annexe 1 les PDF de chaque circuit, ainsi que la liste des composants nécessaires.
Vous aurez à chaque fois une vue d'ensemble, le recto déjà en mode mirroir, et le verso tous ça prêt à être imprimer sans manipulation aucune.



Montage du circuit

Je vous raconte pas la fierté quand l'afficheur s'est mis à faire apparaitre des chiffres !!!


____Fig D.1. Afficheur 7 segment

Des boutons poussoirs achetés sur aliexpress achetés 4,70 euros piéces.
Voir ce liens: http://www.aliexpress.com/item/NEW-36VDC-2A-Blue-Ring-Illuminated-Momentary-Metal-Push-Button-Switch/573671510.html


____Fig D.2. Bouton poussoir

Pour créer les circuit imprimé, nous avons utilisé la méthode du transfert de toner, avec une plastifieuse modifié.
La technique est décrite dans l'annexe 2.


____Fig D.3. Circuit imprimé homemade de l'afficheur

Une petite vue d'ensemble, avec le LCD les boutons poussoirs, l'afficheur, le poto pour l'intensité du LCD, le C.I. des interrupteurs, et un interrupteur levier à 5 euros sur aliexpress.


____Fig D.4. Vue d'ensemble


Le panneau de contrôle:

Mouais alors pour le panneau de contrôle les éléments sont bien disposés mais la finition laisse à désirer.
Je pense qu'on le refera plus tard dans un bloc d'alu.


____Fig E.1. Vue d'ensemble du panneau de contrôle

Le panneau de contrôle n'a pas été simple à réaliser du fait des contraintes d'espace, et de l'agencement arrière des fils C.I. etc...


____Fig E.2. Panneau de contrôle illuminé



Premier assemblage:

Premier essai pour voir l'effet obtenu sur un receveur hommemade en bois ( un après midi pour le faire le bestiau !!!).
Pas trop mal ma fois de toute manière il ne s'agit que de la version 1.0.
Elle pourra évoluer avec le temps et en fonction du comportement sur le terrain.


____Fig F.1. Premier montage du panneau sur receveur



Voilà l'atelier à pépère, avec bientôt une Sieg SX2 numériser !!!

Voilà notre espace de travail. Bientôt une fraiseuse fera son apparition. Nous allons la numériser pour pouvoir faire du FAO, et pouvoir laisser libre cour à notre imagination


____Fig G.1. Mon beau petit atelier

T'as vu Kripies moi aussi j'ai une belle défonceuse


____Fig G.2. Ma belle petite défonceuse



Test d'ajout du cerclage

Pour maintenir la bombe nous allons lui créer un support sur mesure.
Pour le moment en bois et une fois que la SX2 sera la nous referons les pièces en alu.


____Fig H.1. Photo du test



Elaboration des plans pour les supports de la bombe.

Par une après midi pluvieuse et les petits étant à la sieste je me suis mis à dessiner les plans pour les supports de la bombe.


____Fig H.2. Maintiens supérieur

Le maintiens inférieur est plus grand pour éviter de laisser trop de faiblesse dans l'armature.


____Fig H.3. Support inférieur

Et un petit test avec cerclage, histoire de se rendre compte.


____Fig H.4. Photo avec cerclage



Fabrication des supports de la bombe.

Une journée pour faire les pièces: (je précise que je gardais mais deux petits démons aussi!!!)
- découper,
- enlever les bavures,
- vérifier les côte des pièces,
- parfaire les pièces pour qu'elles soient rectilignes,
- et ponçage.


____Fig I.1. Maintiens supérieur

Mais c'est beau et doux comme une peau de bébé et c'est beau !!! Couper dans une plaque de medium de 6mm


____Fig I.2. Photo d'ensemble



Travail des "armor ring" de finitions

Chanfrein des armor ring pour une finition propre.

[/url]
_________________________________Sans Chanfrein _________________________________Avec chanfrein
____Fig J.1. Photo durant le travail

_________________________________Perçage et assemblage des supports.

Les armor ring vont permettre de cacher les entretoises de maintiens.


____Fig J.2. Photo durant le travail

... et en plus ça donne de la gueule !


____Fig J.3. Montage fini



Montage des pseudos réservoir et des flans


____Fig K.1. Vue d'ensemble sans réservoir


____Fig K.2. Vue d'ensemble 1 avec réservoir.


____Fig K.3. Vue d'ensemble 2 avec réservoir.


____Fig K.4. Ajout des pseudo système d'acheminement de fluide.


Voilà pour le moment, mais dès que le projet avance je vous poste ça !
Nous avons encore des parties extérieurs à créer, et tous l'intérieur a faire... sans oublier la "PIN-TOUR" !
Je vous aime mes airsofteurs bricolos ! A plouch.

ANNEXE

Plan des C.I. et listing des composants

PCB Afficheur

Ce que vous aurez besoins: - 8 afficheurs HDSP C1x3 (x parce que vous pourrez choisir la couleur de vos segment: bleu vert rouge orange), - 1 capacité de 0,1 uF (nano farad), - 1 résistance de 9,53Kohm, - 1 plaque pour C.I recto verso.

PCB Afficheur - Ensemble.pdf
PCB Afficheur - Recto.pdf
PCB Afficheur - Verso.pdf
PCB Interrupteur  

Ce que vous aurez besoins: - 8 résistances de 100 ohm, - 4 résistances de 10 Kohm, - 4 capacité de 100nF, - 1 plaque pour C.I recto verso, - 1 potentiomètre, - du câble en section de 0,75mm, - 4 boutons poussoir, - 1 ecran LCD ici 2x16 (deux lignes seize caractères).

PCB Interrupteur - Ensemble.pdf
PCB Interrupteur - Recto.pdf
PCB Interrupteur - Verso.pdf


Tutos: Créer ses propres circuit imprimé par la méthode de transfert de toner

Avant toutes choses: Attention: les produits utilisés sont extrêmement dangereux (très corrosifs car utilisés pour le décapage), ne vous avisez pas de renifler les vapeurs des produits, ni de tremper votre doigt dedans. Pensez donc à utiliser au minimum une bonne paire de gants, et des lunettes de protection. Manipulez le tout dans un lieu suffisamment aéré, ne laissez pas à la portée des enfants, etc etc.... Soyez sûr de vous, relisez ce tuto autant de fois que nécessaire !!! Je ne pourrai être tenu responsable d’une quelconque atteinte de votre personne. Suivez les recommandations marqués sur les produits et outils que vous allez manipuler, et si vous avez des doutes “Google est votre amis”. En cas de brûlure ou autre souvenez vous que le SAMU c’est le 15. Vous donnez votre nom, votre numéro de téléphone, l’endroit de l’incident, et vous expliquez la nature de l’accident si vous êtes seuls ou pas etc… ET SURTOUT VOUS ATTENDEZ QUE L’ON VOUS DISE DE RACCROCHER !!!!

Ce dont vous aurez besoin: - Une imprimante laser, ne marche pas avec une imprimante à jet d’encre, - Un typon du circuit à réaliser, - Une plastifieuse toute simple(la mienne est une fun de chez PAVO, 14 euros à “Au champs”), - Un multimétre qui posséde une sonde temperature ou un thermometre electronique, - Du scotch de peintre, - Du papier peliculé de pub type magazine “Au champs”, “Le clair”, “Carrouf”, - Une plaque cuivré non pré sensibilisé ou CI recto/verso ou que recto, taillé à la dimensions correspondant à votre typon, - Un vernis à ongle de madame ou maman, - de l’acide chloridrique 250 mL, - de l’eau oxygené 250 mL, - de l’eau 500mL, - de l’acétone, - des gants de protection en latex, - un masque, - des lunettes de protection, - une blouse de protection, - un pinceau, - une gratounette, - un recipient type tuperware, - un pot d’etamage, - un fer à souder, - du St-Marc.

ETAPE 1 : Modification de la plastifieuse

Vous allez devoir ouvrir la bête et degager le four ainsi que la partie electronique et mécanique qui viens avec. Initialement la plastifieuse ne monte pas au dela de 145° grace à des thermorésistance qui coupe l’alimentation au dela, mais nous nous avons besoin d’au moins 180° ! Il existe plusieurs techniques pour permettre de monter bien plus en température. La première: changer les thermorésistances pour des plus grosses (pas marché pour moi et argent dépensé pour rien). La deuxiéme: ecarter les thermoresistances du four pour quelle capte moins de chaleur (marche très bien pour moi). Et pour contrôler la température vous allez utilisez la sonde de votre multimètre ou thermomètre en la mettant en contact direct avec l'armature en aluminium des rouleaux. A Savoir Vous allez devoir modifier de manière irreversible votre plastifieuse en fonction de l’option choisi pour atteindre la température de transfert du toner.

ETAPE 2 : Impression du typon avec l’imprimante laser

- Assurez vous que le typon est dans le bon sens à la taille souhaitez etc… - Imprimer le typon sur une feuille - Découper un morceau de papier péliculé de votre magazine de publicité de la taille du typon, laissez vous une marge autour du typon. - Coller le papier péliculé à la même place que l'impression réalisée précédemment (scotch invisible crystal ou tout autre moyen à votre convenance et compatible avec l’imprimante laser) - Refaire l'impression au même endroit, en ayant réglé en mode qualité d'impression haute - Découper votre typon obtenu. A Savoir Penser bien au sens d’impression de votre typon (mode mirroir ou pas)

ETAPE 3 : Transfert du typon

- Vous pouvez légèrement frotter le coté de la plaque CI à travailler avec une gratounette histoire que le transfert se fasse correctement (facultatif). - Nettoyer le coté de la plaque du CI sur lequel vous allez transferer votre typon avec de l’acétone. Il ne faut plus aucunne graisse poussière ou autre sur cette surface, et secher là. - A partir de ce moment vos doigts n’ont plus le droit d’avoir un seul contact avec la face nettoyé. - Placer votre typon face imprimée contre la face du CI à travailler et bloquer le avec du scotch de peintre. - Faites chauffer la plastifieuse, jusqu’à avoir atteint les 180°. - Une fois cette temperature atteinte laisser votre CI être entrainé par les rouleaux du four de votre plastifieuse (mais guider le au depart, pour éviter que le typon glisse avec la chaleur). - Faites entre 5 et 10 passage. - Passer dans l’eau en pressant avec votre pouce au niveau de l’encre pour bien faire adherer le toner à votre plaque. Et laisser le papier boire l’eau pendant 10 minutes ou plus. - Retirer le papier péliculé en le raclant très doucement avec vos doigts. - Vérifier l’intégrité du circuit et faites des retouches si nécesaire avec un vernis à ongle. A Savoir - Seule l'encre d'une imprimante laser peut être décollée de son support sans se déformer pour être appliquée sur le cuivre. - Le toner (encre en poudre des imprimantes laser) se transfert en general à partir des 180°. - Attention en reprenant votre CI a la sortie de la plastifieuse: c’est très chaud ! - Surtout faites bien attention à ne pas trop dépasser les 210° afin d’éviter de bousiller définitivement les panneaux latéraux de maintiens des rouleaux de votre plastifieuse, en gros une fois cette temperature atteinte eteigner la plastifieuse et attendez que la tempéraute baisse ( mais éviter de l’éteindre avec votre CI bloquer à l’intérieur -_-‘). - Pour un circuit recto verso penser à faire des reperes sur votre typon, lors de sa creation, où vous pourrez faire un percage fin (0,8mm) afin d’aligner parfaitement la partie recto et la partie verso, et prenez votre temps !

ETAPE 4 : Preparation du Cicruit Imprimé, et passage au bain de révelation

Une fois votre CI prêt avec le toner de transferer dessus protéger l’autre face à ne pas révéler (ou dejà reveller) avec du scotch marron. Enfiler gants, masque, paire de lunette et blouse pour la suite. Dans votre recipient type tuperware verser DANS CET ORDRE: ½ L d’eau, puis ¼ L d’eau oxygen puis ¼ L d’acide. Placer votre CI dans le recipient laisser agir. Une fois révélé, sorter votre CI et rincer le à grande eau. A Savoir - Verser de l’acide dans l’eau ne provoque pas de reaction eclaboussante, par contre verser de l’eau dans de l’acide est très dangeureux, car vous êtes sûr de vous retrouver asperger d’acide !!! C’est comme verser une goutte d’eau dans de l’huile brulante. - Pour révéler votre plaque vous allez devoir faire un mélange eau + eau oxygené + acide chloridrique qui n'est valable que pour très peu de temps, préparez là juste avant de graver votre CI (et en faible quantité). A faire de preference avec une T° ambiante d’environs 20°. - Vous pourrez protéger les parties à ne pas reveler avec un simple scotch marron. - Vous pouvez aidez la révélation de partie plus dificile en utilisant un pinceau proper et en balayant doucement la surface à reveller avec. - Pour neutraliser votre bain de revelation verser d'abord quelques grammes (1 cuillière à café) de soude St-Marc (carbonate de sodium) , agiter avec un objet genre cuillière. Vous devriez voir se former de la mousse. Continuez ainsi par petites portions, et agiter. Tant qu'il se forme du gaz carbonique, c'est signe que l'acide n'est pas complètement détruit. Arrètez quand le dégagement de mousse est fini. Vous avez alors détruit tout l'acide et obtener un solution avec un pH classique de 7. Vous pouvez jeter votre bain dans l’évier.

ETAPE 5 : Que faire une fois révéler.

Etamer avec un fer a souder et de la pate d’etamage. Etaler la pate en fine couche avec un pinceau et passer votre fer à souder chaud sur les partie cuivré. A Savoir -L’étamage protégé du temps et de la corrosion votre circuit. -Percer vos trous avant d’étamer, l’étamage maison est imparfait et vous risquez de bousiller plusieurs forets de 0,8 à 1,2 mm comme la surface ne sera pas ultra net.

Très réaliste super boulot

Joli projet. Ca rend bien.

Un mot !
Waaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahhhhhhhhhhhhhhh !!!!!

superbe...........félicitation

Magnifique! J'adore, notre équipe aussi jouit d'une bombe du genre (moins stylée) si tu avais voulu faire le top du top, tu passe par un simple programme de génération de code, tu règle le code à chaque partie et tu dissimules les fragments du code (un simple mode binaire). Mais je me répète: magnifique.

mais c'est vraiment du jolie à la place de ton signe contamination bactériologique j'aurais mis un risque d'irradiation rouge mais les goût et les couleur ne se partage pas

Merci les gens ça fait plaisir !
@ Noxis: votre bombe est sur une base arduino ?
@ Dieu du lapin : ... Il déchire ton pseudo !!! Mais je veux bien voir ton sigle moi, ça m'intéresse ! Remarque il ne s'agit que du panneau de contrôle vers. 1.0, tout est possible .

magnifique réalisation

voici tout les panneaux de zone réglementaire français mais je n'arrive pas à avoir le rouge tout seul sinon tu peux en trouver des dérivé russe qui sont sympas de Tchernobyl

http://www.inrs.fr/accueil/risques/phenomene-physique/rayonnement-ionisant/zones-risques.html

Apres deux heures entrain de baver devant se que tu as fait je te félicite et te donne LA MÉDAILLE DU MEILLEUR CRÉATEUR CONCEPTEUR DE BOMBE DU FORUM


Ps: j'essayerais de faire une médaille en logo pour toi

Notre bombe est sur une base arduino, et pour le sigle, c'est vrai qu'un signe radioactivité aurait fait bonne figure, mais comme il a été dit, les goûts et les couleurs.
Mon ancien prof de si m'a aidé pour réaliser ça, c'est un code simple basé sur 2 boutons à pression. Avec un port usb et un programme simple on entre un code depuis un pc et on dissimule le code sur le terrain ^^
(ça vaut pas le m2 cal 50 que mon prof avait réalisé avec sélecteur de tir burst à partir d'une arduino)

ah !!! voila un projet que je vais suivre avec un tres grand interet et je pense que je vais demander pas mal de chose pour la partie programme et matos electronique.

tres bon début et jolie résultat même si cela est pas encore achever!!!!

eyes.

Et j'aimerais avoirs le tuto pour les circuit imprimé Merci

Pas de soucis je te fais ça. Par contre la question est j'edit mon premier post et j'insere un annexe, ou je créer un nouveau sujet dans un autre section , et si oui dans quel section?

Perso redit car on aura tout au même endroit



Ps: le logo est Homemade, et il est pas tope tope il faut que je le continue

Sur ta médaille tu parles de toi ou tu parles du mois de mars ?

OUPS petit faute d’orthographe :$

Je trouve ton projet vraiment pas mal et le fond d'écran aussi

Je voulais savoir les max7221 tu les a eu où et combien ? et pourquoi tu n'a pas utilisé des 2 x 4 segments ?

Les afficheurs 4 segment je ne suis pas arrivé à les trouver à cathode commune compatible avec le MAX dans la couleur et la taille que je souhaitais.
Le max7221 cng+ je l'ai trouver à 14€ sur farnell.com.
Du coup tu fais bien de me demander tout ça, je vais rajouter le pourquoi du comment des composants dans le post de départ ! Merci de tes questions !!!

Hahaha, je post pas beaucoup mais avec des questions valable ;p

Peut être que sur la boutique en signature tu trouvera des composants pour t'es projets

C'est ta boutique !!!
Oh mais on va s'entendre!!!
Pas tout de suite mais à l'avenir j'aurais besoins de toi et de lumière sur le Raspberry pour automatiser quelque chose...
Mais ça se sera une autre histoire... Bon j'arrête le HS...

Petit Up simplement pour indiqué que j'ai edité mon post initial et ainsi mis les fichiers et listing des composants pour la carte de l'afficheur et la carte des interrupteurs.
J'ai également rajouté le tuto pour la création des circuits imprimés par la méthode de transfert de toner.

Juste énorme!!!!

Trés trés fort

J'adore