Cockpit Mirage 2000C matbog

[matbog]

Merci François

[matbog]

Je vous pris de m'excuser par avance pour la longueur de ce post

J'ai passé ces derniers temps a travailler l'électronique de ma poignée de manche.
L'idée c'est de la rendre compatible avec les bases Thrustmaster et Virpil.
Le prinicpe des cartes embarquées dans les poignées de manche Thrustmaster est assez connu, il repose sur les registres a décalage CD4021.
Sans trop rentrer dans les détails un registre a décalage est un circuit intégré qui renvoie l'état de ces entrées les uns derrière les autres a chaque fois qu'il voit un front montant sur son entrée d'horloge.
Ces composants peuvent être chainés, ce qui permet d'ajouter 8 entrées supplémentaires par composant.
Cela permet de récupérer l'état d'un grand nombre d'entrées en utilisant seulement 5 fils.

En cherchant sur Internet on trouve quelques personnes qui ont travaillé sur le sujet, la plus connu étant Debolesti sur le forum Eagle Dyamics. Il propose même ces cartes a l'achat sur le site OSHpark. Le problème est que ses cartes sont trop larges pour rentrer dans ma poignée. Les cartes des poignées Thrustmaster sont même encore plus large.
Je me suis donc mis a concevoir ma propre carte avec comme cahier des charges principale une petite taille (en largeur surtout).
Je vous épargne les détails mais pour avoir une largeur la plus faible possible j'ai décidé de faire ma carte en deux parties montées l'une sur l'autre. La première embarque les registres a décalage et la seconde permet de connecter les différents boutons et de conditionner certain signaux...
Mais pourquoi il veut conditionner des signaux??? (Je vous avais prévenu que ce serait long...). Le besoin de conditionnement est imposé par les switch multidirection ALPS RKJXM1 (8 directions + clic central) que j'ai choisi pour le trim et la commande temps réel SNA. Ces boutons sont les plus petits que j'ai trouvé mais, comme beaucoup d'autre, ils ont un défaut de taille: l'activation du clic central intervient aussi a chaque activation d'une direction... Pour un fonctionnement correcte il faut donc inhiber le clic central lorsqu'une directions est activée.
Voici un extrait de la doc du bouton. On voit bien dans le tableau que le clic central est actif quelque soit l'action effectuée:


J'avais déjà été confronté a ce problème sur ma manette de gaz, j'en parlais ici: https://www.checksix-forums.com/viewtop ... 0#p1764397. Je l'avais résolu de manière logiciel en passant sur une carte Pokeys56U. Cette carte peut être programmé avec le logiciel Poblock et m'a permis de mettre en place une inhibition du clic central.
Pour ma poignée de manche je veux être directement compatible avec les bases Thrustmaster et Virpil et ne pas passer par des logiciels tiers, j'ai donc dû concevoir un petit circuit pour résoudre ce problème de façon materielle.
Mes compétences en électronique sont vraiment faibles et je ne sais donc pas si c'est la bonne façon de faire mais j'ai réussi a faire ce montage avec des portes logiques NON ET (NAND) et OU (OR)et...ca marche!!!!

Comme ces circuits sont un peu plus compliqués que mes petits PCB de rétroéclairage que je faisais jusqu'a maintenant je me suis dit que ce serais une bonne idée de me mettre a Eagle, le logiciel de conception électronique d'Autodesk (la même maison d'édition qui fait Fusion 360). J'ai choisi Eagle car il permet de s'interfacer avec Fusion 360, je vous montrerais ca dans un autre post plus tard. Ce logiciel est assez austère et semble ne jamais avoir évolué depuis sa sortie en 88 mais c'était tout nouveau pour moi et je me suis vraiment régalé a faire mes premiers PCB!!
L'idée c'était de pouvoir usiner mes PCB sur ma CNC mais je n'ai pas réussi a faire des PCB simple couche. Je me suis dis alors que j'allais essayer de commander mes PCB en ligne. J'ai choisi JLCPCB (C'est la boite qu'a choisi mon pote qui m'a fait les PCB du PCA). J'ai été impressionné par la facilité de passer une commande, la rapidité de fabrication et de livraison (10 jours), la qualité des PCB, et le prix! Le plus beau c'est qu'on peut même faire monter les composants! Le prix augmente alors en fleche mais ca reste très raisonnable je trouve. Par exemple, pour la carte avec registre a décalage, 5 PCB coutent 4$, le montage des composants sur les 5 PCB coutent 18$ et les frais de port + taxes coutent 10$.

Maintenant quelques images!
Voici tout d'abord le schémas de routage de la carte avec les registres a décalage (La limitation des images a 800 pixels ne me permet pas de vous mettre le schémas électrique, dommage...):


La même chose pour la carte d'adaptation:


Et enfin les photos des PCB:





Une comparaison avec la carte Thrustmaster:


J'ai testé et tout fonctionne!!! Je suis tellement emballé par le fait de faire faire ces propres PCB que j'ai refait les PCB supports de RKJXM1.
Je vous montrerai ca une prochaine fois.
Il ne me reste plus qu'a travailler la connectique (pour connecter la poignée a la base) et surtout a câbler tous les boutons sur le PCB

[nonolight]

Bravo, c'est un très beau boulot !applaublanc

[matbog]

Merci beaucoup

[A320 hérétique]

Bonjour,
Toujours au top !
Une question me vient : quitte à sous-traiter la fab, pourquoi ne pas tenter un seul pcb mais multi-couche ... ça ne passe pas ?
Michel

[matbog]

Merci Michel,

Pour faire tenir le tout sur un seul PCB j'aurais pu mettre des composants sur les deux faces et passer en multicouche si nécessaire oui, mais l'idée était de faire une architecture modulaire avec un PCB générique qui peux être utilisé dans n'importe quel poignée et un autre spécifique a la poignée (Une poignée de 2000C a besoin de 2 switchs multidirection mais une poigné de 2000D en a besoin de 3 et celle de Mirage F1 de seulement 1)
C'est discutable comme démarche et pas forcément très optimisé...

Il y a aussi le fait que je ne savais pas du tout ou j'allais , c'est la première fois que j'utilisais un logiciel de CAO electronique et j'ai préféré commencer par une petite carte avec une seule fonction, la valider, puis faire le reste.

[matbog]

Plus haut je vous parlais de l'interraction entre Eagle et Fusion 360, en voici un exemple (simpliste).

Comme je vous l'expliquais j'ai refait mes PCB support de bouton multidirection dans le but de les faire fabriquer.
Ca permettra a ceux qui n'ont pas de CNC de ce fabriquer quand même leur propre poignée.

Tout d'abord on dessine le PCB dans Fusion ce qui permet de l'adapter a la forme de la pièce sur laquelle il va être fixé:


Dans Eagle on réalise le schéma électrique et on importe la forme du PCB pour placer les composant dessus. Ici le schémas est simplicime et il n'ya que deux composants: le bouton multidirection et le connecteur. Le PCB ressemble a ca dans Eagle:


Ensuite on réimporte le tout dans Fusion et on obtient ça:



On peut alors se servir du model pour créer des pièces autour:


Il suffit alors de commander le PCB et on reçoit ça:


Après avoir monté les composants et imprimé la pièce on se retrouve avec ça:



Bon ici l'exemple est très simple et on pourrait concevoir la petite pièce imprimer sans ça mais vous voyer l'idée.

[matbog]

La place étant vraiment compté a l'interieur de cette poignée je n'ai pas pu mettre de connecteur pour connecter les différent bouton. J'ai donc soudé directement tous les fils sur le PCB. J'ai renforcé le tout avec de la colle chaude... c'est pas très propre mais ca fait le job.



Il me reste a fabriquer la liaison avec la base.
Pour ça je vais essayer de faire un mélange entre la solution Thrustmaster et celle de Virpil et essayer de corriger les défauts des 2 solutions.
Chez Thrustmaster les défauts que je vois sont:
- la bague de serrage coulissante qui impose d'avoir quelques centimetre de tube apparente au dessus de la bague qui n'est pas très réaliste
- L'impossibiltée de pivoter la poignée de queqlues degré pour pouvoir l'aligner avec le poignet

Chez Virpil on a corrigé les défauts qu'on trouve chez Thrustmaster mais on se retrouve avec un connecteur au bout d'un câble qu'il est assez difficile de manipuler et aligner avec le connecteur de la base.


Pour l'instant ma solution ressemble a cela:


Elle permet d'avoir un bague de serrage au plus près de la poignée comme sur les vraies poignées et de faire pivoter la poignée pour l'aligner avec le poignet sans avoir le connecteur au bout d'un câble.

Pas sur d'être très clair sur ce coup...

[matbog]

La poignée est enfin terminée!!!!
J'ai réalisé le système que je vous ai montré plus haut en coupe et tout fonctionne très bien.








Et une petite photo de famille:

[FiX]

Quel boulot...