Introduction

Nous avons réalisé une carte PCB Shield Raspberry Pi. Le but de cette carte est d’ajouter une carte au dessus de la Raspberry qui serait relié par celle-ci avec un connecteur femelle vers le connecteur male de la Raspberry.

L’objectif de notre carte shield est d’ajouter de nouvelle fonctionnallté à la Raspberry Pi, notamment une partie analogique que ne contenait pas la Raspberry Pi. C’est pourquoi nous avons mis un convertisseur analogique vers numérique qui sera relié à un capteur de température, un potentiomètre et photorésistance.

La carte PCB a été réalisé sur deux couches. Elle mesure 6.5 cm x 3.3cm. Ceci correspond à la moitié de la largeur de la carte Raspberry Pi. Notre carte shield sera maintenue par le connecteur femelle et les deux trous situées en face de la carte Raspberry Pi et qui permet une fixation facile.

Voici le projet sur Github réalisé sur Altium Designer.

Ce qui permet de faire la liaison entre notre carte shield et la Raspberry Pi est un connecteur femelle qui permet de se connecter sur le connecteur mâle de la carte Raspberry Pi :

Nous avons ajouté un connecteur mâle qui permet de connecter un composant extérieur à la carte shield sur le convertisseur analogique numérique et de lire sa valeur sur la Raspberry Pi :

Un bouton poussoir est relié au connecteur femelle vers la Raspberry Pi. Nous l’avons relié à une résistance de pull-down afin que le bouton soit à l’état bas si celui-ci n’est pas appuyé :

Le coeur de notre carte shield est un convertisseur analogique vers numérique qui nous permet de récupérer la valeur de notre potentiomètre, capteur de température et photorésistance : 

Une led rouge à été ajouté sur notre carte shield. Celle-ci est relié au connecteur femelle de la Raspberry Pi :

On a relié une photorésistance sur la carte shield afin de capteur la lumière extérieur. Cette photorésistance est reliée au convertisseur analogique-numérique :

Nous avons ajouté un potentiomètre directement relié au connecteur femelle vers la Raspberry Pi. Le potentiomètre peut faire varier une tension de 0V à +3.3V :

Le capteur de température TMP36 permet de mesure une température de 0°C à 50°C. Ilest relié au convertisseur analogique-numérique :

PCB Design

La carte PCB est constitué de deux couches Top Layer et Bottom Layer. Nous avons mis un connecteur femelle pour connecter notre carte shield à la Raspberry Pi.  

La carte PCB fait la moitié de la taille de la carte Raspberry Pi 4. Elle sera donc maintenant par des vis au niveau des deux trous et le connecteur femelle.

On retrouve au milieu de la carte le convertisseur analogique-numérique qui permet de convertir la valeur de notre potentiomètre, capteur de température et de la photorésistance.

En ce qui concerne la partie numérique on peut retrouver le bouton poussoir et le capteur infrarouge de la télécommande :