Touch Maker Lab – Présentation

Au sommaire :

Touch Maker Lab est une carte d’extension pour Raspberry PI, pensée par des makers pour des makers …

Touch Maker Lab est une carte d’extension pour Raspberry PI, pensée par des makers pour des makers, conçue pour faciliter la connexion et la programmation des entrées/sorties. Elle permet d’interagir avec le système grâce à ses 6 pads tactiles et de relier de 6 à 12 GPIO en quelques secondes grâce à ses 6 connecteurs jack.
Fini la prise de tête avec le câblage — concentrez-vous sur le code, que ce soit sur Scratch ou en Python

by SLmediation & F-ROBOTICS.FR

Objectif du projet

Réaliser une petite carte pour Raspberry PI permettant de :

  • simplifier le raccordement d’actionneurs type bouton poussoir … 
  • éliminer les nombreux fils « spaghetti » ( même si on les aime bien tout de même )
  • proposer quelques fonctionnalités avancés
  • … et peut-être un peu plus !

Quelques contraintes dans notre cahier des charges

  • une carte Fun, sympa, visuellement reconnaissable
  • simple à utiliser
  • interfaçable naturellement avec Scratch, mais également en Python
  • offrant certaines possibilités d’évolution ou d’utilisations avancées

Mais également

  • un projet partagé à notre communauté de Makers, durant ses phases d’étude, de conception, et d’amélioration   
  • Brainstormer pour trouver un nom à cette petite carte => c’est fait : Touch Maker lab
  • Documenter
  • Proposer des activités ludiques, des fiches pédagogiques (en cours de réalisation)

Description de la carte

la carte est composée de :

  • 6 connecteurs type « Jack Stéréo 3.5mm »
    • chaque connecteur propose 2 Gpio + Gnd
    • possibilité d’utiliser les Gpio en entrée ou en sortie
  • 6 Pads à détection capacitive
    • fonctionnent sans aucune programmation
    • disposent d’une LED témoin
  • les Gpios des bus I2C, SPI, UART en accès direct
    • avec le +5v et Gnd

 

Les entrées (Gpio 16 à 21) sont activés soit par un bouton externe raccordé au connecteur Jack, soit par le Pad tactile. 
En d’autres termes : il n’est pas nécessaire de disposer de bouton externe pour commencer à coder !!

Connecteurs JACK

Il est possible d’utiliser des connecteurs Jack 3.5mm de type : mono ou stéréo

  • les Gpio 16 à 21 sont les entrées/sorties primaires, ils sont reliés aux Pads tactils
  • les Gpio 22 à 27 sont les entrées/sorties secondaires, accessibles en utilisant un connecteur Jack Stéréo

Schéma simplifié

  • les Gpio 16 à 21 (les 6 entrées/sorties principales) disposent d’une résistance le pull-up de 10k

  • les Gpio 16 à 27 (l’ensemble des 12 entrées/sorties) sont protégés par une résistance de 470 ohms, en série, afin de limiter le courant de court circuit. Permettant ainsi de prévenir des éventuelles erreurs de manipulation et/ou de programmation

  • Les Gpio des bus I2c, Spi, et Uart sont directement disponibles ( sur le coté droit de la TouchMakerLab )

  • Une Led témoin et un Pad tactile sont positionnés sur Gpio 16 à 21  

 

Les Gpio 16 à 21 sont donc à un état « High » au repos,  ils passent à « Low » lors d’une action sur un Pad ou sur un bouton externe ( mise à 0 du Gpio) 

Schéma complet

Ces éléments techniques détaillés – schémas, PCB, composants, autres – sont disponibles sur le dépos GitHub du projet.

👉 https://github.com/FredJ21/TouchMakerLab

Design / Sérigraphie

 Astuce ! , (pour information) :

Afin de faciliter la conception du design de la carte,  plus particulièrement la sérigraphie, le dessin est réalisé en format vectoriel ( utilisation de Inkscape ).
Cela permet de lever certaines limites de créativité.

Ce dessin en ensuite importé dans le logiciel de conception du PCB  . 

… des bubules…. des balons …. !!!

En images

Quelques images de la Touch Maker Lab