Mini projet et PCB, comment tout connecter ?

Bonjour,

Voici mon premier message sur ce forum, je suis vraiment débutant en électronique et en Arduino. De base, j'ai l'habitude d'utiliser une Raspberry pour mes prototypes, mais cette fois-ci, j'aimerais passer à l'étape supérieure et pourquoi pas me faire un PCB.

Alors je viens ici pour demander de l'aide sur ce qui serait le mieux pour moi pour cette réalisation du PCB :

En quelques mots, j'aimerais avoir un mini capteur de température avec un bouton pour afficher la valeur sur un mini écran. Le but serait d'avoir un boîtier complet vraiment petit et sur batterie pour l'accrocher à un porte-clés par exemple.

Les composants que j'utiliserais :

  • Capteur de température : HTU21D
  • Écran : un OLED 128x64 I2C (par exemple le SSD1306)
  • Microcontrôleur : ATMega328
  • Une batterie, mais je ne sais pas encore laquelle
  • Un port USB pour la recharge
  • Un port USB pour la programmation
  • Un bouton poussoir

Bon, juste en utilisant tout cela, je rencontre un problème : D'après ce que j'ai compris, pour alimenter mon ATMega, il me faut beaucoup de composants à côté : résistances, condensateurs, etc. Ensuite, pour connecter mon port de recharge et mon port de programmation, il me faut un LDO, un module de charge TP4056, etc. Ça rend la chose beaucoup plus complexe...

Au final, je me demande si je ne ferais pas mieux d'intégrer directement une Arduino Nano ou une carte "Coléoptère" de DFRobot pour m'éviter tout cela. Et donc que mes capteurs soient simplement placés sur un autre PCB et que cette Arduino soit connectée à celle-ci.

Je ne sais pas ce que vous en pensez, le but est de faire le maximum d'économies car il est possible que j'en fasse plusieurs (une cinquantaine).

Merci beaucoup pour votre aide, j'ai essayé d'être le plus clair, n'hésitez pas si vous avez des questions.

Bonjour
Deja un attiny85 serait surement suffisant pour traiter ce genre de problème

Bonjour et bienvenu sur ce forum;

Je pense qu'il faut y aller par étape avant d'en fabriquer 50.

Non pour la NANO reliée par des fils DUPONT à un autre PCB, surtout avec des fils femelles, ce sont les pires.
Non pour la NANO alimentée par batterie. Elle consomme trop. Par contre une PRO MINI 8MHz peut être alimentée sous 3.3V. Une LITHIUM ION suivie d'un bon régulateur 3.3V, et c'est parti.

Exemple :

Mais ton idée d'ATMEGA328 tient la route. C'est simple :

Là aussi ça pêche, un OLED consomme trop.

Ok donc je vais essayer de faire un PCB seul, je pense que ce sera mieux pour tout faire, juste un peu plus compliqué

Le but du projet est d'avoir une valeur qui s'affiche pendant 5 secondes sur l'écran à l'appui du bouton et c'est tout.
J'aimerais que mon boitier soit tout petit, limite aussi gros que l'écran oled que j'ai donné
(Mais apparemment il consommerait trop ?)

Vu sous cet angle tu peux également commuter l'alimentation de l'écran lorsque tu appuies sur le bouton. Un simple mosfet P suffit.

Ok merci !
Et pour les port USB, lesquels as tu a me conseiller ?

Aussi est il préférable d'en avoir un pour la programmation et un pour la recharge, ou, un seul suffirait ?

J'utilise un FT232RL, branché directement sur les broches en bout de carte PRO MINI.
Si la transformation d'une PRO MINI en basse conso t'intéresse :

Pour la recharge de la batterie : module TP4056, en haut à droite sur la photo ci-dessus.

Existe il un moyen de tout avoir sur une PCB sans avoir de module complémentaire ?
Je rappelle que j'aimerais un produit complet de quelques centimètres seulement

Merci en tout cas pour ton aide

Oui d'intégrer le schéma de tout les modules directement sur ton PCB, c'est pas ça que tu voulais faire à l'origine ?

Comme "quelques" est une notion assez vague, tu parles de 2 ou 3 centimètre de coté ou 10 à 15 cm de coté ?
Si déjà tu définis précisément ce que tu veux faire et quelles sont tes tolérances, il sera plus facile de déterminer si le temps énormes pour un débutant à passer sur l'élaboration d'un PCB, est strictement nécessaire.

Pour avoir, un mini boitier qui consomme rien, le mieux c'est quand même de ne pas embarquer l'interface de téléchargement.
Le téléchargement se fait en production donc cette interface n'est plus nécessaire par la suite.

Un FT232, ou équivalent, sera plus gros que l'ATtiny.

L'OLED est effectivement un mauvais choix. Regarde plutôt du coté des afficheurs LCD basse consommation.

A mon sens, pour obtenir une taille minimale, tu devrais utiliser un Atmega328 CMS.

C'est totalement faux.

En utilisant l'oscillateur interne de l'ATMEGA328, tu n'as besoin d'aucun composant additionnel.

  • pas d'oscillateur
  • pas de condensateur
  • pas de résistances

En alimentant l'l'ATMEGA328 à l'aide d'une batterie LIPO, aucun régulateur n'est nécessaire. Il acceptera sans problème d'être alimenté entre 3V et 4.2V.

Au final tu te retrouves avec la liste de courses suivante :

  • Atmega328 CMS
  • capteur de température : DALLAS DS18B20
  • écran OLED 128x32 + un PMOSFET et deux résistances
  • batterie LIPO
  • connecteur 6 broches pour le chargement avec un USBASP par exemple

En utilisant une fréquence d'horloge inférieure à 4MHz, la tension d'alimentation peut être de 3V, et l'ATMEGA consommera 1µA. Une pile bouton suffit.

Remarque importante : pour que l'ATMEGA328 consomme le minimum, il faut qu'il soit en deep-sleep la plupart du temps, et la mesure doit être faite le plus rarement possible.
Ton idée de porte clefs n'est pas bonne, car tu vas afficher la température à l'intérieur de ta poche.

Effectivement, un ATTINY permettrait de consommer encore moins, et de réduire la taille.

@terwal
Hey ! Pour que ca tienne sur un porte clé je vois quelque chose de 3-4cm max par coté, je pense en faire un cube pour que ce soit plus esthétique.

Je garde aussi en tête que ce projet me permet de découvrir le fonctionnement d'une PCB, de passer après le prototypage.

@fdufnews ok. L'idéal serait que je push mon code dans le micro-c une bonne fois pour toute et que je n'y touche plus. En même temps ce genre de projet, niveau code, ne va pas bouger beaucoup... Tu as raison ! Ok pour l'écran

@ hbachetti Super merci pour les conseils, je vais check tout ca dans l'aprem !
Pour l'idée de porte clé, je rappelle que la température sera prise seulement au clic d'un bouton poussoir, et non pas constamment

Merci à vous tous :slight_smile:

Il existe des micro afficheur oled de 17 mm x 12 en i2c en mettant en dessous un att85 boitier cms plus un bp et le capteur
Une micro batterie lipo et un mosfet tout devrait tenir dans un cupe 20 x 20

Oui, j'ai bien compris. Tu sors ton porte clefs de ta poche. Dans ta poche il fait au moins 30°. Dans ta main, la température est aussi élevée. Tu appuies sur le bouton et tu fais une mesure qui n'a rien à voir avec la température ambiante.

Bonsoir
@nanoss envisage certainement d’attacher le porte-clés à une boucle de son pantalon, de son short :wink: la taille du chargeur doit être prise en compte.

Bonjour,
Je me permet d'intervenir sur un point au sujet de l'écran (ça vient de me traverser l'esprit donc il se peut que je dise une bêtise). @nanoss ne peut-il pas utiliser, au lieu et place d'un écran OLED, un écran ePaper, et passer le micro contrôleur en mode deep-sleep comme suggéré par @hbachetti, en utilisant une pro mini ?

Dites moi si je dis une bêtise...

Cordialement
Pandaroux007

Bonjour Rémi
Le mieux ce serait un ATTINY85 comme suggéré par @jfs59 qui semble d’ailleurs bien maîtriser le sujet y compris pour l’écran. Si le projet devait s’orienter dans cette direction, j’y serai très attentif :wink:
Ça fait longtemps que j’entends parler des
ATTINYs mais je ne m’y suis jamais intéressé :wink: