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La majorité des cartes Arduino fonctionne avec une alimentation de 5V, mais les SD CARD demande une tension de 3,3V. La mise en place d'un réseau de résistances n'est pas très recommandée car elle ne fonctionne que pour les signaux MOSI, CS et SCK. Pour ce qui est du signal MISO, cette méthode n'est pas valable, surtout pour les puritains de l'électronique, mais je pense qu'en reliant directement la ligne MISO de la SD CARD à l'entrée MISO du microcontrôleurs, cette solution pourrait fonctionner. Par contre, je ne sais pas si la SD CARD résisterait au +5V en cas d'erreur de câblage, ou de programmation. Donc, soyons prudent !
Interface ElecFreaks pour afficheur LCD TFT, et SD CARD :
Après avoir essayé sans succés probant le MC14504B pour les signaux entrants, et des MOSFET(BS170,BS250) pour le signal sortant (MISO), je me suis inspiré du schéma de l'interface des afficheurs TFT LCD d'ElecFreaks. Le MC14504 devrait fonctionner avec un alimentation de 3,3V sur VDD ou VCC, mais ce n'est pas le cas. Pour ce qui est du CD4504, le minimum est de 5V, donc à banir.
Bien qu'ayant un stock de pièces détachées digne d'un magasin de distribution, je n'ai trouvé que des 74HC04 et des 74HC541 dans mes tirroirs. Par manque de place sur le prototype, j'ai dû bricoler une carte "casse-dalle" (sandwitch) pour les amoureux et nostalgiques de la langue Française. On peut utiliser aussi des 74HC08. Comme le 74HC04 est un sextuple inverseur, il faut donc deux portes logiques pour ne pas inverser les signaux de contrôle. L'utilisation du 74HC08 ne pose pas ce problème, et peut donc faire l'affaire. Quant au 74HC541, il y a beaucoup trop d'entrèes qui ne seront pas utilisées, surtout pour le deuxième qui sert à buffériser le signal MISO, ce qui est d'ailleurs le cas sur la carte d'ElecFreaks.
Voici le schéma fonctionnel :
Bien qu'ayant un stock de pièces détachées digne d'un magasin de distribution, je n'ai trouvé que des 74HC04 et des 74HC541. Par manque de place sur le prototype, j'ai dû bricoler une carte "casse-dalle" (sandwitch) pour les amoureux et nostalgiques de la langue Française. On peut utiliser aussi des 74HC08. Pour les signaux CS, MOSI et SCK, le CI est alimenté en +5V. Pour le signal MOSI, l'autre CI est alimenté en 3,3V, tension disponible sur la carte support de la SD CARD.
Voici le prototype :
L'impantation des composants :
Le typon (300 DPI) :
Pour ce qui est du typon, j'utilise Proteus de Labcenter V5.2. J'imprime directement celui-ci à la taille réelle sur un calque qui supporte les imprimants à jet d'encre. Le temps d'insolation est d'environ 4 minutes avc 2 tubes de 15W, ou 1 minute au soleil (Chti' s'abstenir !). Pour ce qui est du révélateur, j'utilise de la lessive de soude diluée dans de l'eau (5 à 10%), qui est beaucoup plus efficace que les sachets de soude vendus dans le commerce. Laissez agir le révélateur en remuant la carte dans le bain, puis trempez cette dernière dans de l'eau en frottant délicatement la face cuivrée avec de la ouate. Suivant votre fournisseur d'époxy présensibilisé, il est préférable de faire des essais auparavant.
Liste des composants :
- U1, U2 : 74HC04 (DIL14)
- U3 : Support SD CARD disponible chez MiniInTheBox (1€91 en ce moment)
- C1, C3 : 100nf/63V mylar au pas de 5,08
- C2, C4 : 100 à 220µf/25V aun pas de 5,08 (Radial)
- R3 : 220 Ω à 1 KΩ 1/2 W (J'ai omis de refaire l'annotation). R1 et R2 ne sont plus utilisées.
- D1 : Led 3 ou 5mm Rouge
- CN1 : HE2x8 droit sans clips
Réalisation :
N'oubliez pas de souder les 3 straps avant de câbler les composants. Pour ce qui est de la SD CARD, il est nécessaire de faire passer les plots du connecteur côté soudure. Pour cela, utilisez un support en bois adéquat (Planche de 10 mm), et tout en maintenant la panne de votre fer sur un des plots, appuyez doucement jusqu'à arriver au ras du plastique. Eviter de dessouder le connecteur, au risque d'arracher un trou métallisé. Pour maintenir la carte en place, utilisez du ruban adhésif double face de 2 mm d'épaisseur environ.
Essai :
Avec une carte Arduino Uno ou Nano, utilisez le programme CardInfo. Sélectionnez la pin 10 pour le CS (const int chipSelect = 10;).
Le 14 août 2018 : Du nouveau
Vous trouverez ci-joint de nouvelles possibilité pour interfacer Arduino et des modules fonctionnant sous 3,3V, ou même 1,8V.
L'avantage de ce montage est qu'il est bidirectionnel. Vous pouvez donc transformer un signal 5V en 3,3V, et de 3,3V en 5V. Le BSS138 est un CMS. Vous pouvez le remplacer par un BS170 en boîtier TO92.
D'autres circuits intégrés viennent d'arriver sur la marché. Il s'agit des MAX3002 à MAX3009, qui sont bifirectionnels, soit unidirectionnels avec différentes configurations possibles.