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#étape 06

Mise en place sur PCB : Soudures CMS et Oscillo de luxe

Passage sur circuit imprimé : l'art de souder du CMS sans trembler, analyse de trames avec un oscillo hors de prix et pivot stratégique pour le bac.

PCBSoudure CMSOscilloscopeNiveaux LogiquesSTI2D

Étape 6 : L'épreuve du PCB, diagnostic et choix décisifs

L'enfer miniature : le bras de fer avec les composants CMS

Notre séance de ce fameux 30 mars 2026 a débuté par une étape aussi cruciale que redoutée : l'abandon de la breadboard pour le circuit imprimé (PCB) définitif. C'est l'instant de vérité où le virtuel et les prototypes spaghettis deviennent matériels.

Le défi du jour ? L'assemblage de composants CMS (Composants Montés en Surface). Nous nous sommes retrouvés face à des résistances microscopiques et à l'Atmega, mais surtout face à notre pont en H, le BD62130, dans son boîtier de surface. Autant dire qu'une pince brucelles, du bon flux d'étamage et une consommation de café rigoureusement encadrée étaient indispensables. L'alignement des pattes du pont en H demande une sacrée dextérité : un mouvement parasite et c'est le "pont de soudure" qui s'invite (un comble pour un pont en H).

Épreuve des tensions au multimètre (le juge de paix)

Une fois la carte terminée et les yeux reposés, il fallait s'assurer qu’il n’y avait pas de court-circuit avant la mise sous tension. Les premières vérifications statiques ont été effectuées au multimètre :

  1. L'alimentation de l'ATMEGA328P : Nous avons mesuré un beau 5V solide aux bornes de l'alimentation du microcontrôleur.
  2. Le circuit de mise à l’échelle (Level Shifter) : Le module Bluetooth HC-05 est capricieux avec les tensions. Sa broche TX (transmission) émet un signal de 3.3V. Pour la brancher efficacement sur le RX de l'ATMEGA (qui, lui, fonctionne en logique 5V), une connexion directe pourrait au mieux entraîner des erreurs de lecture de trames, au pire dégrader la patte à long terme. Nous avons donc mis en place un circuit de mise à l'échelle. Le multimètre nous a permis de valider ce bloc : le signal de 3.3V est parfaitement rehaussé à 5V avant d'entrer dans notre microcontrôleur.

Décryptage à l'oscilloscope (celui qui vaut le prix d'une voiture)

Pour valider l’aspect dynamique des communications, un multimètre ne suffit plus. Il nous fallait lire les bits en temps réel. Nous avons donc eu le privilège d'utiliser un oscilloscope dont le prix avoisine celui d'une belle berline d'occasion.

En utilisant un Serial Communicator depuis le PC, nous avons envoyé diverses trames en direction du module Bluetooth. En posant les sondes de l'oscilloscope sur la ligne de données, nous avons capturé l'onde carrée du signal série RS-232.

L'outil était si performant qu'il nous a permis d'isoler le signal, de vérifier les niveaux logiques haut et bas, puis d'observer physiquement le "bit de start", les bits de données et le "bit de stop". Mieux encore, sa fonction de décodage intégré nous a converti sous nos yeux cette impulsion binaire électrique en ses caractères ASCII correspondants. La classe technique absolue.

Brainstorming et virage à 180° : Cap sur les ECE

La fin de la séance n'a pas été technique, mais très stratégique. En prenant un peu de recul lors d'un brainstorming d'équipe, une lourde réalité nous a rattrapés : l'échéance des épreuves d'ECE (Évaluation des Compétences Expérimentales) de notre BAC STI2D, prévues pour le mois de juin.

Bien que notre chaîne de compilation personnalisée à coup de .bat et notre firmware optimisé en C natif fassent notre fierté (voir étape 4), ce n'est absolument pas compatible avec les contraintes académiques.

Nous avons donc pris la lourde décision de retourner sur l'Arduino IDE. Adieu les écritures directes dans les registres hexagonaux et les Makefiles, et re-bonjour au bon vieux digitalWrite(). C'est un sacrifice au niveau de la pureté de notre développement, mais c'est le choix rationnel pour sécuriser l'obtention de notre diplôme.

Le développement promet de s'accélérer avec les bibliothèques standards... Rendez-vous à la prochaine étape pour la migration du firmware !