Affichage arrivée départ fonctionnel 1/87

[Dangui95]

Voici un tuto pour réaliser un afficheur de gare fonctionnel.

Sommaire

• Préambule
• Chargement de l’application ARDUINO
• Quelques touches spéciales
• Chargement de logiciels et d’applications dont nous aurons besoin
• Modification de la librairie ADAFRUIT SSD 1306
• Chargement des deux nouvelles librairies dans notre programme ARDUINO
• Vérification que nous avons toutes les fonctions pour gérer nos afficheurs
• Liste du matériel
• Câblage et mécanique
• Liaison PC module initialisation
• Premier essai : le clignotement
• Deuxième essai : le test des afficheurs
• Le principe et la spécification de l’affichage d’Aurillac
• Programme Aurillac
• Explication du programme d’affichage d’Aurillac
• A vous de jouer

Préambule

Ce Tuto a pour but de vous expliquer comment réaliser un afficheur fonctionnel arrivée, départ pour intégrer dans vos gares comme celui de la gare d’Aurillac.
Comme ceci :





Je vous conseille de lire entièrement le tuto avant de vous décider à acheter le matériel de façon à être certain que vous avez tout assimilé et que vous vous sentez capable de le faire (cela n’est pas bien compliqué si l’on suit bien les explications) cela serait dommage d’avoir tout acheté pour ne pas y arriver.

C’est pour cette raison que nous allons déjà charger et configurer les logiciels car si vous n’arrivez pas à franchir cette étape il ne sert à rien d’acheter le matériel.

Le coût sera d’environ 40 à 80 Euros maximum.

Pour ceux qui connaissent déjà l’ARDUINO, qu’ils ne s’offusquent pas car je vais aller dans le détail mais en ne développant que ce qui est utile pour cet exercice.
Ce n’est pas un cours sur l’ARDUINO et encore moins un cours de programmation. Le but est de permettre à certains de reproduire ce système d’affichage (il y a 3 mois je ne savais pas ce que je pouvais faire avec un ARDUINO)
Il s’agit d’avoir un peu de bon sens pour modifier le programme Aurillac pour afficher ce que vous voudrez (gare, horaire, voies).

Ce tuto est décrit seulement pour Microsoft Windows que les Linuxiens me pardonnent.

[Dangui95]

Chargement de l’application ARDUINO

Maintenant il nous faut une application pour converser et programmer notre ARDUINO.
Ceux qui ont déjà l’interface de programmation ARDUINO installée sur leur machine peuvent passer au paragraphe suivant.
Il faut aller sur le site ARDUINO dont voici le lien : https://www.arduino.cc/

Sur l’écran d’accueil, vous cliquer dans Download vous aller avoir cet écran.



Vous cliquez dans Windows Installer vous allez avoir cet écran



Vous cliquez dans JUST DOWNLOAD, le programme se charge en bas à gauche de l’écran. Notez au passage si vous êtes un généreux bienfaiteur de la communauté des Makers, vous pouvez faire un don.



Une fois que le programme est chargé, il faut cliquer dans l’icône en bas à gauche pour que le programme s’installe. Vous répondez aux questions comme lors de toute installation.
Vous devrez avoir un icône ARDUINO qui est apparu sur votre bureau.



On peut également le retrouver dans le menu démarrer de Windows.
[COPIE d’ECRAN]

[Dangui95]

Quelques touches spéciales

Il est aussi utilisé dans les programmes des symboles dont on se sert rarement et que l’on ne sait pas forcément faire :

# dièse, il s’obtient en faisant Alt-Gr et 3
[ ] les crochets, ils s’obtiennent en faisant Alt Gr et soit 5 soit °
{ } les accolades elles s’obtiennent en faisant Alt Gr et soit 4 soit +

Nota : la touche Alt Gr permet d’accéder au troisième symbole des touches de votre clavier quand elles en ont un. C’est le cas pour # { [ | \ ^ @ ] } ¤ et € sur la touche e comme pour les touches Shift (pour le majuscule) Alt ou Ctrl.

Observez un peu votre clavier pour trouver les touches correspondantes.

[Dangui95]

Chargement de logiciels et d’applications dont nous aurons besoin

Nous allons avoir à charger trois petits logiciels, ou plus exactement 2 librairies et une application. Les librairies ADAFRUIT_SSD1306 et ADAFRUIT_GFX et l’application Notepad++.
Ceux qui les possèdent déjà sur leur machine peuvent passer directement au paragraphe suivant.
A l’aide du lien suivant nous allons charger deux librairies dont nous aurons besoin pour faire fonctionner nos afficheurs. https://learn.adafruit.com/monochrome-o ... d-examples


Vous devez arriver sur cette page.



Nous allons charger la librairie pour nos afficheurs, pour cela vous cliquez sur Download Adafruit_SSD1306 Library .

Maintenant nous descendons un peu plus bas dans l’écran comme ceci.



Nous allons maintenant charger la deuxième librairie qui permet d’afficher des caractères et des graphiques sur nos écrans, pour cela nous allons cliquer dans Download Adafruit GFX Library.

Troisième logiciel à charger Notepad ++

Les fichiers programmes que nous aurons à utiliser devront parfois être modifiés en dehors de l’application ARDUINO, pour cela nous devons pouvoir les ouvrir avec un logiciel adapté, c’est pour cette raison que nous allons charger Notepad++ qui est un éditeur de code source qui prend en charge plusieurs langages.

Voici le lien :
https://notepad-plus-plus.org/fr/

Vous devez avoir l’écran suivant :



Vous cliquez sur téléchargement vous passez à cet écran.



Vous cliquez sur DOWNLOAD puis vous installez le programme.

[Dangui95]

A suivre

[Arduino]

Superbe réalisation Gilbert digne de ta gare d'Aurillac.
Et comme je connais tes qualités pédagogiques, je ne doute pas que tous ceux qui vont lire ton fil seront capables de réaliser la même chose.

En tout cas, la vidéo est bluffante ! Je vais suivre ce nouveau feuilleton avec intérêt. Et je suis bien content de te voir sur le forum Arduino.

Cordialement.

[Dangui95]

Merci beaucoup pour les compliments.

Je venais en lecteur sur le forum Arduino, mais maintenant que je pratique, vous me verrez un peu plus.

Hé puis l'Arduino, une fois que l'on y a goûté, on ne peut plus sans passer !!!!!!

[Sa120672]

Hé puis l'Arduino, une fois que l'on y a goûté, on ne peut plus sans passer !!!!!!

Je suis bien d'accord ::)))


Un grand bravo pour ce projet. Je vais suivre le cours avec grand intérêt ::))

[Dangui95]

Bon on reprend

Modification de la librairie ADAFRUIT SSD 1306

Nous avons chargé Notepad++ car nous devons apporter une modification à la librairie Adafruit_SSD1306 Library. En effet, cette librairie est configurée pour un écran de 128 pixels par 32 or nous voulons travailler en 128 par 64. Nous allons procéder de la manière suivante.
• Nous allons d’abord décompresser le dossier
• Editer le fichier avec Notepad++
• Modifier le paramètre dans le fichier
• Enregistrer notre modification
• Remplacer dans le dossier compressé l’ancien fichier par le nouveau fichier modifié

Décompression du dossier
Vous allez dans le dossier téléchargement de votre PC vous devez trouver les deux applications que nous venons d’installer (ARDUINO et Notepadd++) ainsi que deux dossiers compressés (les 2 librairies).



Vous cliquez sur Adafruit_SSD 1306-master puis vous le décompresser en cliquant dans extraire tout pour accéder aux différents fichiers.



Vous sélectionnez le fichier Adafruit_SSD 1306 type fichier H (et pas CPP) vous faites un clic droit et vous sélectionner Edit avec Notepad++



Vous obtenez l’écran suivant :



Nous allons à la ligne 69,70,71



Nous lisons ce qui suit :

// #define SSD1306_128_64
#define SSD1306_128_32
// #define SSD1306_96_16

Nous voyons que c’est la version 128_32 qui est active car comme indiqué plus haut les deux autres versions sont précédées par // ce qui veut dire qu’elles sont vues comme du texte par le programme.

Nous devons donc effectuer la modification suivante, enlever les // devant #define SSD1306_128_64 et ajouter // devant #define SSD1306_128_32 ce qui va donner

#define SSD1306_128_64
// #define SSD1306_128_32
// #define SSD1306_96_16

Puis nous enregistrons notre modification en cliquant sur la disquette.



Maintenant nous devons remplacer par un jeu de copier/coller dans le fichier compressé le programme Adafruit_SSD 1306 type fichier H (et pas CPP) par le fichier que nous avons modifié et qui est dans le fichier non compressé.

[Dangui95]

Chargement des deux nouvelles librairies dans notre programme ARDUINO

Vous ouvrez ARDUINO en cliquant sur le raccourci qui est sur votre bureau, vous obtenez l’écran suivant :



Vous cliquez dans Croquis puis dans Inclure une bibliothèque puis dans Ajouter la bibliothèque ZIP



Vous allez chercher le fichier Adafruit_SSD 1306 master et pas celui que nous avons décompressé.



Il apparaitra sur votre écran ARDUINO que le chargement c’est bien passé.

Il faut alors recommencer la même opération Adafruit_GFX Library master compressé.
Vous aurez à nouveau le message que le chargement s’est bien passé

[Dangui95]

Vérification que nous avons toutes les fonctions pour gérer nos afficheurs

Nous allons vérifier que le programme de démonstration des afficheurs peut fonctionner et qu’il n’a pas d’erreurs, pour cela nous allons le charger puis il sera vérifié lors de la compilation (la compilation c’est la transformation de ce qui est lisible en instructions codées pour le microprocesseur).

Nous allons charger le programme de démonstration de nos afficheurs pour cela nous allons cliquer sur Fichier puis sur Exemples puis sur Adafruit SSD 1306 puis sur SSD1306_128X64_i2c (nos afficheurs doivent fonctionner avec une matrice 128 par 64 et avec le bus série I2C)



Nous allons avoir l’écran suivant, nous vérifions que nous avons chargé le bon programme en lisant son nom en haut puis nous allons le vérifier et le compiler, pour cela vous cliquez dans la coche √ vous devez voir le texte Vérifier
apparaître.



Le barre graphe va lentement passer au vert et il va s’afficher dans le cadre des messages d’erreurs le message suivant qui est un message d’avertissement car au-dessus il nous est indiqué que la compilation est terminée.



Si vous avez un autre message d’erreur, c’est certainement que votre modification que nous devions faire dans le fichier Adafruit SSD 1306 ne s’est pas faite correctement, il faut refaire le paragraphe Modification de la librairie ADAFRUIT SSD 1306

Si tout s’est bien passé jusqu’ici, vous saurez gérer les afficheurs de votre gare, alors vous pouvez acheter le matériel est continuer ce tuto. Après un bon café ou du thé ou tout autre boisson qu’il vous siéra et une petite pause !

A suivre!

[Dangui95]

Liste du matériel

• 1 carte compatible ARDUINO UNO rev 3 avec cordon USB référence : product ID : 961777
• 2 modules afficheur OLED I2C blanc 128X64 référence : product ID : 958196
• Barrettes femelles droites pas de 2.54 BL LP1/36/S référence : 409062-62
• Barrettes males droites pas de 2.54 SL 1/025/36/S référence : 737711-62
• Fil souple 0.5 mm² noir référence : 1180250-62
• Fil souple 0.5 mm² rouge référence : 1180251-62
• Fil souple 0.5 mm² bleu référence : 1180260-62
• Fil souple 0.5 mm² vert référence : 1180252-62
• Gaine thermorétractable diam 1.6 mm référence : 531243-62
• Vis M2 longueur 10 mm référence : 839660-62
• Ecrou hexagonaux M2 référence : 216363-62
• Rondelles diam intérieur 2.2 mm référence : 105343-62
• Chargeur USB 1A pour prise murale référence : 393439-62
• Tube EVERGRENN diam ext 4 diam int 2.25 référence : 225

Remarques :
En tapant dans un moteur de recherche les textes en gras (y compris « pruduct ID : » ) vous trouverez les sites d’achat.
Pour les afficheurs il y en a sur EBAY ou Amazone attention il faut qu’ils aient que 4 contacts pas 6 ou 8.

Une photo du gros matériel

[Dangui95]

Câblage et mécanique

Nous allons déjà nous débarrasser du câblage.

Première opération souder sur la carte compatible ARDUINO un morceau de barrette mâle de 4 contacts comme indiqué sur la photo. Attention ce connecteur n’est pas disponible sur les cartes ARDUINO officielles. Les signaux SCL et SDA du bus I2C sont disponibles également sur les broches A4, A5 ainsi qu’en haut à gauche sur l’image au-delà de la broche 13 de l’ARDUINO. On pourra alors se brancher sur ces points.

Appliquez-vous pour les soudures et vérifier qu’elles sont bien faites (pas de pont de soudure ou de soudure manquante)



Nous avons deux afficheurs, or ils doivent avoir des adresses différentes pour que l’affichage soit différent.

Pour cela sur une des deux cartes, nous allons déplacer de côté la minuscule résistance comme indiqué sur la photo.
Attention c’est délicat ! Il faut prendre la résistance avec une pince brucelles et avec la pointe du fer chauffer alternativement les deux côtés pour qu’elle se dessoude.
Ensuite la souder sur l’autre emplacement.

Il faut avoir une panne de fer pas trop grosse (moins de 1mmde diamètre) et vérifier vos soudures, si possible à la loupe



Remarque : ATTENTION sur mes afficheurs malgré ce qui était écrit au dos du circuit imprimé les adresses sont en réalité 3C et 3D.

Nous allons maintenant réaliser le câblage du câble de liaison en nous aidant des couleurs et en respectant bien l’ordre des fils.
Attention entre l’ARDUINO et les écrans il y une inversion de position des fils SCL et SDA. L’essentiel est de bien connecter SDA côté ARDUINO à SDA côté afficheurs et SDL ARDUINO à SDL afficheur.

Utiliser des morceaux de barrette femelle de 4 plots, il faut pour être tranquille isoler les soudures avec de la gaine thermorétractable.

Voici le plan de câblage



La longueur du câble entre l’ARDUINO et les écrans peut être grande 50 cm alors que la distance entre les 2 écrans est normalement courte car les écrans « arrivée » et « départ » sont proches.



Nous avons fini le câblage, il faut de suite faire la mécanique car il ne faut pas lors de vos essais et manipulations que l’arrière de l’ARDUINO ou des écrans se retrouvent posés sur du métal qui traînerait sur votre bureau, quand on bidouille c’est souvent le brol sur l’établi et le court-circuit fatal est vite arrivé.

Sur deux plaques en matière isolante (par exemple du FOREX ou du plastique épaisseur 2) fixer, à l’aide des vis écrous rondelles de 2 mm et en faisant des entretoises de hauteur 4 mm avec le tube EVERGRENN la carte ARDUINO par trois vis.
Faire de même pour les deux écrans vous pouvez les positionner de manière à ce qu’ils soient assez proches.
Penser à faire deux trous de 3 mm dans chaque plaque pour la fixation future.

Voilà le résultat que vous devez obtenir.

[Dangui95]

Initialisation de la liaison PC module ARDUINO

Maintenant nous devons initialiser la liaison PC ARDUINO pour que le logiciel puisse converser.
Nous connectons la carte ARDUINO sur notre ordinateur à l’aide du câble USB

Vous cliquez dans l’icône ARDUINO, vous devez avoir l’écran suivant :



Nous allons maintenant lui indiquer avec quel type d’ARDUINO nous allons travailler :

Cliquez sur Outils, puis sur Type de carte choisir en cliquant sur Arduino/Genuino Uno



Maintenant nous allons lui indiquer sur quel port (sortie) de notre ordinateur la carte est connectée
Cliquez sur Outils, puis sur Port choisir en cliquant sur le port COM (surtout pas sur Port série)



Notre ARDUINO est maintenant normalement connu du logiciel ARDUINO, nous allons le vérifier dans le chapitre suivant.

[Dangui95]

Premier essai : le clignotement

Pour appréhender le fonctionnement de notre ARDUINO UNO, nous allons charger un petit programme qui se nomme Blink et qui fait clignoter la led repérée L sur votre ARDUINO.
A partir de votre écran de départ, vous cliquez dans Fichier, puis dans Exemples, puis dans Basics puis dans Blink




Vous allez avoir un deuxième écran ARDUINO qui s’affiche comme cela, vérifier qu’il porte bien le nom de Blink



Ensuite nous allons faire deux étapes dont il faudra se souvenir, car nous aurons à les faire souvent.

La première consiste à vérifier qu’il n’y a pas d’erreur dans le programme et s’il n’y a pas d’erreur, la compilation (transformation de ce qui est lisible en instructions codées pour le microprocesseur) du programme va se faire.

Pour cela vous cliquez dans la coche √ vous devez voir le texte Vérifier apparaître



Puis vous obtiendrez, l’écran suivant qui vous indique que la compilation est terminée, dans la zone au-dessous vous apparaît le résultat, s’il y avait eu des erreurs elles seraient apparues là en orange, il aurait fallu les corriger jusqu’à avoir ce genre de résultat.
Attention à faire la différence entre message d'erreur et avertissement.



Maintenant que notre vérification/compilation à réussie, nous devons transférer les données à notre carte ARDUINO pour cela nous allons cliquez dans la flèche → le message Téléverser apparaît.

Les différentes leds de la carte ARDUINO se mettent à clignoter pour vous indiquer que le transfert est en cours.



A la fin du téléversement vous aurez l’écran suivant qui vous indique que le téléversement est terminé.



A la fin de ce clignotement, il vous reste deux leds allumées celle qui est tout en haut et celle qui est tout en bas, la led du bas clignote de façon régulière en restant autant de temps, allumée qu’éteinte.

Nous avons réussi notre première programmation d’ARDUINO.

Maintenant nous allons modifier le programma Blink pour changer la valeur de temps ou la led reste allumée.
Descendons un peu plus bas dans le programme, nous allons trouver deux temporisations.



Nous pouvons lire
digitalWrite(13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
Ce qui veut dire nous écrivons 1 dans la sortie digital 13 ou encore nous mettons la sortie digital 13 à l’état haut c’est-à-dire nous allumons la led.

delay(1000); // wait for a second
Pendant un délai de 1000 ms c’est-à-dire une seconde

digitalWrite(13, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
Maintenant nous écrivons 0 dans la sortie digital 13 ou encore nous mettons la sortie digital 13 à l’état bas c’est-à-dire nous éteignons la led.

delay(1000);
Pendant un délai de 1000 ms c’est-à-dire une seconde

Nous allons modifier le délai d’allumage de la led, nous allons donc changer le 1000 par exemple par 5000 en faisant bien attention de ne pas ajouter ou enlever de caractères autour.



Puis nous recommençons les deux opérations précédentes :
La vérification/compilation en cliquant dans la coche √ vous devez voir le texte Vérifier apparaître.
Puis en téléversant le programme vers l’ARDIONO en cliquant dans la flèche → le message Téléverser apparaît.

A la fin du téléversement nous devons voir la led du bas allumée 5 secondes et éteinte 1 seconde.