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Alors qu’il arpentait le bric-à-brac incommensurable de son fournisseur de breloques habituel, dont je tairai le nom, mon père était désappointé. Il n’avait pas encore trouvé de gadget inutile et encombrant à acheter ce jour là.

Soudain il tomba nez à nez (ou plutôt nez à bras) avec deux massives armatures articulées, et terminées par une pince.
_ « Fichtre, se dit-il, ça ne vaut pas une armoire normande ou une borne Jeutel de 150 kg, mais on va faire avec. »
C’est comme ceci que le garage de mes parents se trouva investi par deux bras mécaniques articulés, pour le plus grand bonheur de toute la famille qui aime bien voir débarquer des objets hétéroclites dans la maison.

Le genre d'appareil pas très commun dans les chaumières, sauf peut-être chez le Dr Emmett Brown

Dès que j’ai découvert ces objets merveilleux dans le garage de mes parents, je n’ai pas pu m’empêcher de me poser mille questions. Est-ce que ça fonctionne encore ? Avec quoi ça s’interface ? Comment le tester ? Qu’est-ce qu’on va pouvoir faire de marrant avec ? Et ainsi une longue quête commença.

Vue sous différents angles

Les machines sont estampillées « YOUPI – JD PRODUCTIQUE« . Je me mis immédiatement en quête d’informations.

Ma première conclusion fut la suivante : j’avais en face de moi le tout premier prototype du T-800. Ce robot a hérité d’un nom de code à consonance enfantine « Youpi » pour ne pas éveiller les soupçons sur ses capacités meurtrières inégalées. La société JD Productique n’est autre qu’une filiale française de Cyberdyne Systems. Mais cette hypothèse n’a pas tenu très longtemps, car la machine ne présentait aucune trace de BIOS bootant sur le réseau Skynet :p

La ressemblance est frappante. Ou pas.

Mes recherches suivantes, effectuées en n’étant pas sous l’emprise de la drogue, révélèrent que le robot Youpi est un formidable outil vendu principalement à des fins d’apprentissage, possédant 6 moteurs de grande précision, 5 degrés de liberté, et pilotable par le port parallèle. Je passe le détail sur les specs, elles sont disponibles ici.

Je m’attelle donc à tester rapidement le fonctionnement des robots. En vrac, il faut :

• Nettoyer les composants, dégripper les engrenages et retendre les courroies.
• Mettre à disposition un PC pour la partie software.
• Construire un câble pour interconnecter les deux équipements.

Les éléments assurant la transmission ont subi les affres du temps et de la poussière

Je décide de remettre à plus tard les tâches de nettoyage et passe directement à l’étape informatique. Je sélectionne parmi les machines entassées dans le garage quelques candidats pour le pilotage du bras mécanique. Le vainqueur est un foudre de guerre qui m’a été donné par Ben (merci à lui), jugez plutôt :

• Processeur Pentium 233
• Mémoire 64 Mo EDO
• Disque dur IDE 850 Mo

Oui, ça fait rire, à l’époque du Phenom III et du Core i7, mais c’est dans les vieux pots qu’on fait les meilleures soupes. Et puis on est toujours content d’avoir du vieux matos sous la main pour ce type de bricolage.

Duel de titans

J’installe une Debian sur le poste. La copie des fichiers lors de l’installation prend loooooooooooooooooongtemps. Pas parce que c’est du Debian hein, parce qu’on est sur du très vieux matos pas du tout optimisé. Comme dirait Indiana Jones, « sa place est dans un musée !« .

Installation de Debian sur l'antiquité

Pendant ce temps, je fouille dans les tiroirs pour en extraire un câble de liaison parallèle DB-25 à sacrifier. J’enlève sa coque de protection, repère et note les codes couleur des fils électriques.

25 fils à répertorier et à réorganiser, en avant la musique

Les correspondances couleurs/broches sont notées à l’arrache sur des feuilles volantes, comme d’habitude. Le brochage à utiliser est fourni dans la documentation du Youpi (page 22 pour les fainéants).

Mes notes de travail, toujours aussi soignées...

C’est ensuite parti pour la grande étape de soudure. Avec les moyens du bord. On dit toujours qu’il faut de bons outils pour bien travailler, et c’est vrai. J’avais à ma disposition un fer à la panne gigantesque, reposant dans une enclume faute de support plus approprié, avec le câble d’alim grossièrement rafistolé. Attention cher lecteur, chère lectrice, laisser reposer un fer à souder panne en haut est dangereux, ce câble et mes mains peuvent en témoigner. Inexorablement, avec un matériel pareil, pour mes soudures, j’ai fait du travail de cochon.

Plan de travail avec les moyens du bord

Note pour plus tard : idée de cadeau pour la fête des pères, un fer à souder à panne fine et un support de fer.

Connecteurs DB-25 après intervention

Une fois le travail de soudure terminé, on peut couper les fils restants ou les laisser dans le vide, l’important étant qu’ils ne créent pas de contact supplémentaire. On peut ensuite rajouter les capots en plastique.

Connecteurs DB-25 finalisés

On peut donc repartir sur le PC. Une fois le système installé, il faut juste ajouter quelques packages en fonction du langage de programmation choisi. J’ai orienté ma démarche vers le C car j’avait quelques exemples de programmation du Youpi en C sous la main. J’ai donc installé à minima les packages gcc, make, et leurs dépendances. Mais rien n’interdit d’utiliser Python, Perl, ou Microsoft Virtual Cobol 2009 Professionnal Edition si vous le trouvez. La partie backend du programme doit juste se contenter d’envoyer des octets sur le port parallèle de la machine.

Un morceau du programme à l'écran

Les premiers tests sont fructueux, les moteurs sont actionnés et le bras se met en mouvement. Dans la foulée je réalise une routine qui teste la rotation de tous les moteurs dans les deux sens.

C’est assez lent pour le moment, il y a des petits blocages par endroits, mais ça fonctionne bien dans l’ensemble. Un nettoyage (eh oui, l’étape volontairement oubliée) du robot de fond en comble devrait améliorer la situation.

Le second bras articulé a donné de moins bons résultats. Tous les moteurs ne fonctionnent pas. Selon les options, il finira peut-être en pièces détachées.

En ce qui concerne le frontend, rien n’a encore été développé. On peut imaginer en vrac un pilotage au clavier, au joystick, à la webcam, ou une routine totalement automatisée.

Il reste encore une question en suspens : quelle application vais-je pouvoir tirer de tout ce bazar, maintenant qu’il fonctionne à peu près ?

• Un robot joueur d’échecs ?
• Un robot qui sert le café ou nettoie la tasse ?
• Un robot qui allume ou éteint mon réveil à ma place tous les matins ?
• Un robot qui joue Bohemian Rhapsody au synthé ?
• Un robot système de défense suiveur d’intrus ?
• Un robot qui pilote un autre robot (oui, c’est idiot et ça ne sert à rien, comme tout le reste, et alors ?)
• …

En plus il va falloir être original, en général ça existe déjà. Je me donne un délai de quelques mois pour y réfléchir et trouver une idée sympa. Cher lecteur, chère lectrice, toi qui es tombé sur cet article par hasard, tes idées m’intéressent.
Autres liens sur le même sujet :
Le site d’Edouard Forler
Le site du BTS-IRIS de Niort

Mise à jour du 09/12/2009 :

Vous avez été plusieurs à me contacter via le formulaire disponible sur ce site pour des demandes d’aide ou d’avis. Je suis disposé à vous aider, mais au lieu de me contacter directement, merci de poser vos questions en commentaire de cet article. Ainsi vos questions seront capitalisées et profiteront à la petite communauté de personnes qui utilisent un robot Youpi, et cela évitera que plusieurs personnes me posent la même question.

Je parlais dans cet article d’un problème qui survient régulièrement sur le circuit audio de la Mamecab lorsqu’un téléphone mobile émet à proximité, qui provoque des interférences à très fort volume, ce qui est absolument désagréable pour la concentration lorsqu’on s’apprête à placer un 18 hit combo à Street Fighter.

J’ai imaginé dans le même article plusieurs palliatifs pour atténuer ce problème. Le premier d’entre eux est la reconstruction du circuit imprimé du préampli.

Le circuit utilisé jusqu’à présent présentait deux défauts importants :

• Un défaut du point vue électrique, puisque le circuit était soudé sur une gigantesque plaque de veroboard à pistes parallèles, ce qui provoque en toute logique des capacités et des effets d’antenne parasites.
• Un autre défaut dû à l’occupation d’espace, puisque le circuit monopolisait une place considérable sous le control panel.

Je me suis donc attelé au premier palliatif qui consiste à réimplanter les composants de manière plus propre. Au passage, je m’excuse de la piètre qualité des photos de cet article, elles ont été faites avec ce que j’avais sous la main (c’est à dire mon téléphone mobile). C’est aussi ça l’esprit McGyver.

Pour rappel, mon préampli est constitué de deux circuits intégrés LM386 dont les caractéristiques se trouvent ici. Le montage complet est tiré d’une brochure de Quasar Electronics disponible ici.

La première étape consiste à repérer les composants sur le circuit d’origine pour retracer le schéma électrique du montage. En toute logique, en reproduisant ce schéma par reverse engineering, je devrais retrouver le schéma de Quasar Electronics. Cette étape est uniquement destinée à me conforter dans la manière dont les composants sont connectés.

Ensuite vient le moment de redesigner le positionnement des composants et des pistes sur la veroboard. Si vous connaissez un software gratuit et ergonomique qui fait la même chose, je suis preneur. Pour ma part, je travaille à la main sur des feuilles à petits carreaux. C’est aussi ça l’esprit McGyver.

Rétroconception du schéma électrique et draft de l'implantation des composants sur le nouveau support

Mes notes de travail à main levée ne sont pas très esthétiques, mais j’aime bien les publier quand même, je pense qu’elles permettent d’illustrer le cheminement de la réflexion dans des travaux de ce type.

Une fois toute la paperasse effectuée, vient le moment de dessouder les composants de l’ancien circuit pour les réimplanter sur le nouveau. Je me rends compte que je ne sais plus où sont passées ma pompe et ma tresse à dessouder. Tant pis, on va faire ça au fer et à la pince, à l’arrache. C’est aussi ça l’esprit McGyver.

Réimplantation des composants sur la nouvelle plaque, recto et verso

Le résultat est propre, l’utilisation d’une plaque à pastilles séparées devrait donner de meilleurs résultats que des veroboard à pistes parallèles. Je me suis un peu éloigné du schéma d’implantation au niveau des borniers, il y avait pas mal de connexions et j’ai préféré utiliser des fils supplémentaires au lieu de couler des litres d’étain pour tracer les pistes. J’aurais pu gagner environ 1cm de plaque, mais pour une fois j’ai préféré jouer la sécurité. J’ai aussi rajouté des borniers par rapport au montage d’origine, permettant ainsi de débrancher les fils en cas de besoin (c’est très con mais je n’y avais pas pensé la première fois).

Une petite photo pour montrer le plan de travail (un bureau reconverti pour l’occasion). Comme par hasard, et comme le veut la loi de Murphy, je retrouve ma pompe et ma tresse à dessouder au moment où le montage est terminé… No comment…

L'environnement de travail

Le montage final terminé, je tombe en admiration devant tant de place ainsi économisée. La veroboard d’origine, une fois nettoyée du surplus d’étain, pourra servir à nouveau pour d’autres montages.

Comparaison sur les tailles respective des circuits

Enfin vient le moment de tester le montage. Les soudures n’ayant pas coulé en dehors des pastilles étamées, je ne passe pas par l’étape du testeur de connexion, et avance directement en case « test en environnement réel« . Par précautions, je prends tout de même des composants qui ne craignent pas trop. Je réunis donc :

• Une batterie 12V pour l’alim
• Un vieux lecteur MP3 taïwanais d’une capacité incroyable de 128 Mo
• Un ampli de guitare d’entrée de gamme

Banc de test improvisé

Après branchement, tout fonctionne sans encombre. Le potard régule correctement l’enveloppe sonore. Je branche la sortie sur l’entrée ligne du PC, à la place de l’ampli de guitare, pour tester la stéréo. Aucun problème.

Cerise sur le gateau, lorsque je téléphone à côté du montage, je n’entends absolument aucun parasite dans les haut-parleurs. Bingo ! Il ne reste plus qu’à remonter la plaque sur la Mamecab et à voir si le fonctionnement est toujours aussi bon dans ces conditions. Si tout se passe bien, je n’aurai même pas à contruire une cage de Faraday. Stay tuned !

Ce que j’aime, dans la loi de Murphy, c’est son caractère inévitable qui survient toujours au moment où on se croit tiré d’affaire. Dans mon cas, j’ai pu constater, après des heures passées à bichonner mon précieux Gold Wings, à nettoyer les pistes et les décos, à refaire les affiches de crédits, à bidouiller les monnayeurs, à changer les lampes grillées, à réparer les cibles usées, et alors que je pensais que le plus gros était finalement derrière moi, que l’afficheur de score s’était soudainement mis en grève pour une période indéterminée.

Voyons ça… On commence par enlever la plaque de verre du panneau avant (maintenant que j’ai compris comment le faire sans tout détruire). Pour cette étape, il est extrêmement utile d’avoir des ventouses. Retirer la vitre à mains nues me semble relever de l’exploit.

Vue d'ensemble des circuits du fronton

Immédiatement, il est possible de retirer la partie dédiée aux afficheurs à part. Si la réparation a lieu sur ce circuit, elle n’en sera normalement que plus facile.

La carte des afficheurs extraite du fronton

Tiens tiens, le détail qui saute immédiatement aux yeux, et que vos mirettes averties ont normalement déjà dû repérer sur la photo précédente : on dirait qu’il y a eu du grabuge vers les capas en haut à droite de la carte. Pas de coulure d’après mes observations, mais des traces de brulures pas  très anodines. Un indice précieux qu’on garde pour plus tard. Le reste de la carte ne présente pas de défaut apparent.

Les condensateurs suspects

Après inspection minutieuse, les autres PCB du fronton semblent dans un très bon état. Pas de trace de coulure, de brulure, ou d’altération quelconque.

Patchwork des PCB en façade

Sans autre indice apparent, mon attention se focalise donc sur les deux capas repérées plus haut. J’ai pris soin de de photographier la page du manuel qui décrit ces composants, mais dans ma grande hâte, j’ai oublié de photographier aussi le schéma électrique complet de la carte, qui aurait pu aider. Et évidemment, je ne l’ai plus sous la main en ce moment (la loi de Murphy, toujours elle).

À ce sujet, mes stats me remontent que plusieurs de mes visiteurs recherchent le manuel de Gold Wings. Je suis en mesure de fournir des photos de ce manuel sur demande, si ce n’est pas pressé. Pour des raisons obscures que je n’expliquerai pas ici, ce manuel se trouve à 40km de mon domicile.

Page 36 du manuel, liste et implantation des composants de la carte des afficheurs

Pour le moment, les suspects sont donc :

• C1 : capa polarisée 470µF 50V
• C2 : capa polarisée 10µF 16V (10µF 25V affichés sur la capa de la PCB, peut-être ne s’agit-il pas du condensateur d’origine)

Dans le doute, je vais mettre à contribution les membres de Gamoover afin d’avoir leur avis sur cette panne. Stay tunned.

Cela faisait un moment que je devais réaliser ce montage, tout comme cela faisait un moment que de devais écrire ce billet. Je vais donc essayer de rattraper mon retard ainsi que les articles en attente qui s’accumulent, tout doucement.

Comme vous l’aurez probablement compris à la lecture de ce titre dont la profondeur et le lyrisme laissent sans voix, cet article est consacré au bezel. Car qui dit nouvel écran (plus grand) dit nouvel bezel (plus ouvert). Dans la foulée, j’ai aussi essayé de réduire les défauts du premier ouvrage.

À propos, pour ceux qui s’intéressent à l’histoire complète, le premier billet consacré au bezel (le premier aussi), se trouve ici.

Pour commencer, après avoir correctement centré et orienté l’écran, j’ai mesuré une nouvelle fois les dimensions de l’écran dans le cadre, et reporté ces dimensions sur le premier bezel, qui je le rappelle est en carton. Après une belle chirurgie au cutter de celui-ci, j’obtiens une ouverture superposable à l’écran, qui permet d’avoir une visibilité sur toute sa surface quel que soit le point de vue du joueur.

Aperçu sous différents angles

Étape n°2, qui a déjà fait ses preuves sur Bezel Ier, fondateur de la dynastie des Bezeliens, consiste à coller du ruban adhésif noir plastifié tout autour de la surface d’affichage, afin de faire disparaitre les bordures blanches disgracieuses que l’on peut voir quand le cache est en place et qu’on se situe près de l’écran. Le plastique est étirable, il est donc parfait pour les recoins un peu arrondis ou pas tout à fait en angle droit, à condition de bien appuyer, et de bien nettoyer les contours de l’écran avant la pause.

Maquillage à base de ruban adhésif plastifié

Au passage, on en profite pour faire une mise à jour de Windows, et pour tester la plaque de bois achetée chez Casto pour le futur control panel (lui aussi sur ma liste).

Étape n°3, on cherche dans les morceaux de bois disponibles une plaque assez grande pour couvrir toute la surface à cacher, et le plus fine possible. Contrairement au carton, le bois ne se déformera pas et donnera un aspect un peu plus sérieux à l’ouvrage. La seule plaque que j’ai trouvée était parfaite, puisque l’une de ses faces est lisse, ce qui rendra la travail de peinture et de décoration plus facile. On reporte les dimensions sur la plaque et on découpe. On teste. On ajuste. On teste. On ajuste. Etc…

Comparaison nouveau bezel / ancien bezel découpé

Dernière étape fatigante de la journée, la plus épuisante en réalité, ajouter le support des barres du EMS TopGun. Avec toutefois une contrainte importante : faire tenir ces foutues barres en plastique alors que le bezel est légèrement incliné en arrière.

La solution suivante a été adoptée : coller deux barres de bois, plus grandes et plus larges que les barres du TopGun, épaisses d’environ 2cm, de chaque côté du bezel. Rogner l’ensemble (bezel + plaques de bois) sur une surface correspondant à celle du récepteur du TopGun, grâce à la scie sauteuse et au rabot. Derrière, positionner deux équerres par plaque de bois, qui se chargeront de retenir la barre pour que celle-ci ne tombe pas en arrière. Les miennes ont été faites à partir de baguettes de duralumin qui trainaient. L’ajustement de tout le montage a dû prendre environ 2 heures, avec 75% de temps passé au rabotage. Tout se joue au millimètre.

Un petit aperçu du résultat presque finalisé (il reste à limer le haut du trou, la lame de la scie sauteuse avait tendance à partir en diagonale).

Gros plan de la bête encastrée, après moult efforts

Au passage, j’en ai profité pour ressortir la vitre d’origine de la borne afin d’avoir un aperçu du résultat final. Ô malheur, j’avais oublié la sérigraphie sur la vitre, avec des motifs qui viennent se positionner à l’endroit des diodes émettrices du TopGun ! Après quelques mesures plus précises, la déco de la vitre ne gène finalement pas, mais encore une fois, cela se joue au millimètre.

Avant de continuer, il est temps de lancer une petite partie de House of the Dead 3 pour voir la réactivité du gun avec ce montage. Mouais…… Le gun est un peu moins précis et lâche la synchro par moments. Pas étonnant, les barres du TopGun sont plus éloignées, et légèrement inclinées. Elles sont aussi totalement contre les parois verticales qui avancent vers le joueur sur quelques centimètres, on peut donc dire que la vue n’est pas totalement dégagée. Il faut aussi se positionner plus loin pour jouer. Je commence à me rendre compte que j’ai fait une grossière erreur en ne prenant pas la peine de tester le positionnement final de l’appareil avant de m’attaquer à la réalisation.

Ce n’est pas la fin du monde, mais je suis un peu déçu. Lors de la prochaine étape, je m’attarderai à bien positionner ces barres et à faire des tests plus poussés, quitte à refaire des trous plus proches du centre si la qualité de jeu est au rendez-vous. Après seulement, on pourra passer à la peinture et à la déco.

Une dernière photo d’ensemble en attendant ce jour là…

Résultat final, vue d'ensemble