Module StepDown LM2596 (exemple d'application)
Un boîtier imprimé pour le module StepDown avec connecteurs XT60 adapté à l'imprimante 3D (TEVO-Black Widow), afin de réduire la tension disponible de 24V à 12V pour, par exemple, alimenter un éclairage LED 12V.
Un boîtier imprimé pour le module StepDown avec des connecteurs XT60, adapté à l'imprimante 3D (TEVO-Black Widow), permettant de « réduire » la tension existante de 24 V à 12 V afin, par exemple, faire fonctionner un éclairage LED en 12 V. D'autres conversions de tension, telles que 12 V/24 V vers 9 V, 9 V vers 5 V, etc., sont bien sûr également possibles.
Composants nécessaires
- Carte de développement ESP32 NodeMcu
- Plaque d'expérimentation 400
- Diode électroluminescente LED 5 mm
- Résistance 330Ω
- Buzzer piézoélectrique actif
- Driver de moteur L298N
- Châssis de voiture intelligente 2WD
- Kit de câbles Jumper
- Câble Jumper femelle-mâle 20 cm
- Câble Jumper femelle-femelle
- Support de batterie pour 3x batterie 18650
RBS12259
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Que signifie exactement THT ?
THT signifie Through-Hole Technology, soit en français montage traversant. Les composants avec des connexions filaires (« pattes ») sont insérés dans des trous percés dans la carte et soudés sur la face arrière. Les composants THT sont plus grands et plus robustes que leurs équivalents CMS, ce qui les rend idéaux pour apprendre la soudure.
Bon à savoir : Si un kit contient des composants CMS (ce sont les petites pièces soudées directement sur la surface de la carte), une notice de soudure CMS pour débutants séparée est fournie.
Outils nécessaires pour la soudure
Avant de commencer, préparez les outils. Peu de matériel est nécessaire pour obtenir des résultats propres :
| Outil | Recommandation pour débutants |
|---|---|
| Fer à souder ou station de soudage | 30–60 W, température réglable, env. 350–370 °C |
| Étain à souder | Sans plomb, 0,5–1,0 mm avec âme de flux |
| Support pour fer à souder | Avec éponge ou laine de laiton pour le nettoyage |
| Coupe-latéral | Pour raccourcir les pattes des composants |
| Pince | Pour positionner les petits composants |
| Troisième main / support de carte | Maintient la carte stable |
| Isopropanol & brosse | Pour nettoyer les points de soudure (optionnel) |
| Nettoyeur de panne de fer à souder | Élimine l'oxydation et les résidus de la panne (optionnel) |
| Tapis de travail résistant à la température | Les tapis en silicone résistants à la chaleur protègent votre bureau. |
Bon à savoir : Les composants CMS existent en différentes tailles. Pour les débutants, les tailles 0805 et 0603 sont bien adaptées à la soudure avec un fer à souder. Les tailles minuscules comme 0402 ou les circuits intégrés fins nécessitent plus d'entraînement.
Équipement nécessaire pour la soudure des CMS
L'avantage de la soudure des CMS avec un fer à souder : elle ne nécessite pas beaucoup plus d'outils que la soudure THT – seuls quelques éléments sont particulièrement importants.
| Outil | Recommandation pour les débutants |
|---|---|
| Fer à souder / station de soudage | Régulation de température, panne fine (forme crayon ou ciseau) |
| Panne fine | 0,5-1,5 mm - décisif pour les petits composants |
| Étain à souder fin | 0,3-0,5 mm avec âme de flux |
| Flux (Flussmittel) | Stylo flux ou gel - l'outil le plus important pour la soudure des CMS ! |
| Pince fine | Courbée, antimagnétique, pour le positionnement |
| Tresse à dessouder | Pour éliminer les ponts de soudure |
| Loupe / lampe loupe | Pour contrôler les minuscules points de soudure |
| Isopropanol & brosse | Pour nettoyer les résidus de flux |
La base de la soudure des CMS, c'est le flux. Il permet à l'étain de bien couler et d'éviter la formation de grumeaux. Un stylo flux doit figurer sur chaque poste de travail CMS.
Sécurité avant tout
Les règles de base s'appliquent également à la soudure des CMS :
- Le travail doit être effectué sur un poste de travail résistant à la chaleur et bien rangé avec un bon éclairage.
- Il faut veiller à une bonne ventilation – ne pas inhaler directement les vapeurs de flux. Une aspiration des fumées de soudure est particulièrement utile ici.
- Le fer à souder doit toujours être placé sur son support.
- Après la soudure, il faut se laver les mains, surtout en cas d'utilisation d'étain au plomb.
- Les minuscules composants peuvent facilement s'envoler – il est conseillé de travailler sur un support clair et lisse pour les retrouver.
Le fer à souder en pleine forme : l'étamage
Comme pour la soudure THT, une panne propre et bien étamée est la clé du succès – pour les CMS, c'est encore plus important, car on travaille avec très peu d'étain.
Chauffer le fer à souder à la température de fonctionnement (environ 320-350 °C).
Nettoyer la panne sur une éponge humide ou de la laine de laiton.
Appliquer une fine couche d'étain jusqu'à ce que la panne brille de manière argentée.
Étape par étape : le premier point de soudure CMS (composants à 2 Pins)
Commencez par les résistances et les condensateurs (2 connexions) – ce sont les composants idéaux pour s'entraîner. La technique s'appelle « pré-étamer les pastilles » et est parfaite pour les débutants.
Étape 1 : Pré-étamer une pastille
Appliquer une petite quantité d'étain sur l'une des deux pastilles de soudure. Une fine couche seulement – pas de grumeau.
Étape 3 | Souder le premier côté
La pastille pré-étamée est chauffée avec le fer à souder, tandis que le composant est légèrement pressé avec la pince. L'étain fond et le composant s’enclenche. Il est maintenu immobile un instant jusqu'à ce que la soudure durcisse. Le composant est maintenant fixé d'un côté.
Étape 4 | Souder la deuxième face
La pince est relâchée. Un peu de flux est appliqué sur la deuxième face, le pad et la connexion du composant sont chauffés ensemble et un peu d'étain est ajouté. Une soudure propre et brillante est obtenue.
Les connexions sont les suivantes
| Composant | Pin (module) | Connexion (ESP32 / système) |
|---|---|---|
| Anneau LED (WS2812B) | VCC | VIN / 5V |
| GND | GND | |
| DIN | GPIO 13 | |
| Amplificateur audio I2S (MAX98357A) | VCC | VIN / 5V |
| GND | GND | |
| LRC | GPIO 25 | |
| BCLK | GPIO 26 | |
| DIN | GPIO 22 | |
| Haut-parleurs (2x) | Fils positif (+) et négatif (-) | Sorties + et - de l'amplificateur (montage en parallèle) |
Préparation du logiciel
Pour l'ESP32, l'IDE Arduino est utilisé. Le package de carte ESP32 (« esp32 by Espressif Systems ») doit impérativement être installé en version 2.0.17 pour garantir la fonctionnalité Bluetooth. Ce projet nécessite deux bibliothèques externes :
- Adafruit NeoPixel (installation via le gestionnaire de bibliothèques)
- ESP32-A2DP (installation manuelle en tant que fichier .ZIP)
Le code complet est disponible ici
Fonctionnement et utilisation
Pour accéder à la page web permettant de contrôler les effets lumineux de la citrouille, les identifiants Wi-Fi doivent être saisis dans la section suivante du code :
Afficher / masquer le code
// Configuration Wi-Fi
const char* ssid = "NOM_DU_RÉSEAU_WI-FI";
const char* password = "MOT_DE_PASSE_WI-FI";
- Dans le menu supérieur de l'IDE Arduino, cliquez sur Outils > Partition Scheme.
- Dans la liste déroulante, sélectionnez l'option Huge APP (3MB No OTA/1MB SPIFFS).
Dès que la citrouille est alimentée, elle établit automatiquement une connexion au réseau Wi-Fi. Pour savoir quelle adresse IP doit être appelée dans le navigateur, ouvrez le Moniteur série dans l'IDE Arduino en appuyant sur la combinaison de touches Ctrl + Maj + M (ou Ctrl + Shift + M). Ensuite, redémarrez la citrouille (ESP32). L'adresse IP attribuée s'affiche alors dans le moniteur, comme illustré dans la figure 7.
Attention : Chaque réseau attribue sa propre adresse IP individuelle. L'adresse affichée dans l'image ne sert qu'à titre d'exemple et ne doit pas être utilisée dans votre propre navigateur.
Si la connexion Wi-Fi ne peut pas être établie, la citrouille passe automatiquement en mode hors ligne. La connexion audio s'effectue via Bluetooth. Pour cela, un terminal (par exemple un smartphone) doit être appairé avec l'appareil Bluetooth de la citrouille, qui porte le nom Halloween_Kuerbis. Une fois la connexion établie, des sons et de la musique peuvent être lus.
Lors de l'accès au tableau de bord Web, les différents modes d'éclairage peuvent être sélectionnés et l'intensité lumineuse de la citrouille peut être ajustée.
Si aucun mode spécifique n'est sélectionné, la citrouille fonctionne par défaut en mode « Respiration ». Dès qu'une musique est lue via la connexion Bluetooth, les LEDs suivent automatiquement le rythme de l'audio.
Conclusion
Ce projet permet de créer une citrouille interactive pour Halloween. La combinaison du matériel et du logiciel offre des effets d'éclairage personnalisables et une connexion audio Bluetooth qui réagit dynamiquement à la musique. Ainsi, vous obtenez un élément de décoration avancé et atmosphérique.
