Mini Journal lumineux
Le journal lumineux est utilisé par les commerçants ou les administrations afin, essentiellement, d'attirer l'attention sur une information ou une offre publicitaire. Leur effet est sans doute garanti, à en juger par leur nombre croissant. En plus de leur impact visuel, ces panneaux offrent un très grand nombre d'annonces sur une surface réduite, avec un rafraîchissement périodique d'informations comme l'heure ou la température.
La méthode
Il n'est guère envisageable de réaliser soi-même un tel dispositif, tant pour des raisons techniques que financières. Aligner plusieurs centaines de LED (35 minimum par caractère!) n'est pas une partie de plaisir et leur coût, ajouté à celui des nombreux composants les accompagnant, dépasse de beaucoup celui d'un appareil tout fait. En revanche, il est tout à fait possible de concevoir un modèle réduit, utilisant un afficheur alphanumérique à cristaux liquides, que l'on trouve souvent à des prix très bas. Ces afficheurs existent en plusieurs versions: une, deux ou quatre lignes, 8 ou 16 caractères, avec rétro-éclairage ou sans. Nous nous intéresserons ici à un modèle à une seule ligne de 16 caractères avec rétro-éclairage, capable d'afficher l'ensemble des caractères usuels en minuscules ou en majuscules, à l'exception des caractères accentués. Un jeu de symboles graphiques est également disponible.
Le rétro-éclairage, constitué d'un ensemble de LED disposées à l'arrière de l'affichage, améliore considérablement la lisibilité des messages, au détriment, il est vrai, de la consommation totale du montage. Tous ces modules ont en commun de disposer du même brochage (SIL 14 ou 16), et du même jeu de commandes. Leur mise en oeuvre fait appel à une liaison parallèle de 4 ou 8 bits, accompagnée de trois signaux de commande. La sélection d'un caractère reprend quant à elle le codage ASCII.
* Le signal RW ne sera pas utilisé ici et sera, de ce fait, purement et simplement forcé à la masse.
* Le signal E est l'équivalent du signal "Strobe" d'une liaison parallèle de type Centronics, et a pour fonction de déclencher la validation du mot présent sur le bus de données.
* Le signal RS indique au module si le mot qui lui est destiné est une commande ou un caractère.
Voici un extrait des commandes les plus courantes, accompagnées de leur code en hexadécimal:
Ces afficheurs sont généralement utilisés avec un micro-contrôleur programmé spécialement pour cette tâche. Afin de simplifier au maximum la réalisation de ce montage, et de rendre sa conception originale, il a été fait appel à une simple EPROM qui, associée à une horloge et un compteur, se comporte comme un véritable automate séquentiel. Chacun pourra ainsi programmer à son aise son journal lumineux sans pour autant maîtriser un quelconque language informatique. Les caractéristiques de cette réalisation sont néanmoins intéressantes, puisqu'il est possible d'afficher deux séries différentes d'une trentaine de phrases de seize caractères chacune et de programmer un temps d'arrêt sur une phrase d'une ou deux secondes.
Le passage d'une phrase à l'autre ne s'effectue pas par une translation vers la gauche comme sur les véritables journaux lumineux, mais par un effacement suivi de l'apparition de la phrase suivante. Nous avons vu plus haut qu'il faut disposer, en théorie de 10 bits pour piloter notre afficheur, et une EPROM n'en comporte que huit. Fort heureusement, il existe une possibilité de commande avec seulement 4 bits de données, en envoyant chaque octet en deux fois: d'abord le poids fort, puis le poids faible, aussi bien pour les commandes proprement dites que pour les codes ASCII des caractères sélectionnés.
Le schéma de principe
Le septième (D6) attaque le monostable constitué des portes c et d de CI3, une quadruple porte NAND. En temps normal, ce bit est positionné à l'état haut, et la sortie du monostable autorise alors le démarrage de l'oscillateur constitué des portes a et b de CI3. Le compteur CI1 peut alors avancer et adresser chacune des 8192 cases mémoire de l'EPROM. L'inverseur présent sur l'adresse A12 permet de scinder le contenu de cette EPROM en deux parties ("banques") de tailles identiques. Il sera donc possible de sélectionner deux séries différentes de messages. Le contenu de CI2 sera balayé aussi longtemps que son bit D6 restera à 1. S'il passe à 0, le monostable stoppera alors l'ensemble pour une durée d'environ deux secondes (fixée par C5 et R3). Le message affiché sur le module restera donc figé pendant tout ce temps, et disparaîtra au passage à l'adresse suivante.
Le rôle du bit D7 peut paraître un peu plus obscur. Il commande en effet, à travers T1, le relais RL, dont le contact repos est directement disposé en série avec l'alimentation. Lorsque D7 passe à l'état haut, le relais colle et entraîne... la disparition de l'alimentation ! Cette disposition surprenante vise à réinitialiser totalement le montage afin de reprendre l'affichage à la toute première phrase. Le module LCD n'apprécie en effet pas du tout de recevoir une nouvelle demande de passage en mode 4 bits, lorqu'il a déjà été préalablement configuré dans ce mode. Ainsi le montage reprend l'état dans lequel il se trouvait à la toute première mise sous tension.
L'aspect logiciel de cette réalisation, même s'il ne fait pas appel à une programmation proprement dite, nécessite tout de même quelques explications pour le "remplissage" de l'EPROM. Voici ci-contre le détail des 33 premiers octets, qui constituent la phase d'initialisation du module d'affichage.
Les caractères constitutifs d'une phrase sont ensuite codés comme l'indique l'exemple ci-contre, pour la lettre "A" (41h). Bien que l'afficheur soit capable de traiter une ligne de 16 caractères, il faut néanmoins lui envoyer un code de passage à la ligne suivante (C0h) avant l'arrivée du 9ème caractère. Cette bizarrerie est dûe au mode de fonctionnement en 4 bits, qui implique un remplissage deux fois plus rapide de la RAM de l'afficheur.
La temporisation de deux secondes est déclenchable à n'importe quel moment par simple passage à l'état bas du bit D6. Enfin, une montée du bit D7 aura pour effet de réinitialiser totalement le montage.
Réalisation 
Tracé du circuit
imprimé Implantation des composants
Le module d'affichage se trouve au-dessus du circuit imprimé afin d'obtenir une réalisation très compacte. Une barrette de connecteur simple rangée à "wrapper" servira à la fois au maintien mécanique et à la liaison électrique avec la carte principale. Le câblage débutera par l'implantation des nombreux straps, dont certains se trouvent sous l'EPROM.
Le trou disposé sous l'ajustable permettra un réglage de ce dernier par l'arrière du montage. Il n'a pas été prévu de raccordement spécifique pour le rétro-éclairage car sa connectique varie d'un modèle à l'autre. Il peut s'agir de deux ilôts de soudure disposés sous l'afficheur, ou encore d'un prolongement du connecteur principal. De même, l'alimentation peut en être directe ou au travers d'une résistance de limitation. On se référera à la documentation fournie avec le module.
Une fois tous les composants montés et l'EPROM programmée, et après une classique inspection visuelle du montage , ce dernier sera raccordé à une source de tension de 12V, provenant d'un bloc secteur du commerce ou d'une alimentation "maison". La mise en route doit être immédiate ( attention au mauvais réglage du contraste qui peut faire croire à un mauvais fonctionnement ! ), seule une adaptation de la valeur de R5 pouvant être nécessaire selon les sources d'approvisionnement de l'afficheur. Le choix d'une des deux "banques" de l'EPROM pourra s'effectuer par un inverseur déporté, par un contact provenant d'un dispositif extérieur, ou par un strap permanent sur la carte.
Il est possible, au prix de modifications mineures, de remplacer CI2 par un modèle de capacité supérieure (27128 à 27512) afin de disposer d'un plus grand nombre de phrases, ou d'un plus grand nombre de "banques".
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