PIC pour carte EDDY sensor auto
Remplacement du PIC
Développement d'un PIC de remplacement, pour le réglage automatique des détecteurs de proximité.
Référence de la pièce d'origine : 04-11001
Présentation
Sur certains de leurs flippers, Williams et Bally/Midway ont utilisé des capteurs de proximité pour la détection du passage des billes. Contrairement aux switches ou aux capteurs optos, ceux-ci sont capables de différencier la nature de la bille, métallique ou céramique. Ces détecteurs ont été utilisés sur :
- Twilight Zone
- Red & Ted's Road Show
- Scared Stiff
- Star Trek: The New Generation
- Theatre Of Magic
- Monster Bash
- Cirqus Voltaire
Leur principe est celui d'un détecteur de métaux : un circuit RLC oscille à une fréquence déterminée, pertubé par la présence à proximité d'une masse métallique. Tous sont construit autour d'un circuit TDA0161, spécialisé pour cette fonction.
Bien que constituant toujours une self, les capteurs sont souvent spécifiques sur chaque flipper. Ils peuvent se présenter sous la forme d'un simple composant (A-17064, self de 100 µH), d'un bobinage (A-16533), ou encore d'un circuit imprimé, dont le dessin fait office de self. Dans ce dernier cas, la taille et la forme varient selon les besoins d'implantation (A-19235, rectangle large, A-19237, rectangle étroit, ou encore A-20036, de forme arrondie).
Pour que le circuit TDA0161 fonctionne correctement, il est indispensable que son étage d'entrée soit adapté au capteur raccordé. Celui-ci est constitué de deux condensateurs C1 et C2. Puisqu'il existe différent capteurs, il existe donc aussi de multiples cartes où les valeurs de C1 et C2 sont différentes.
L'étage de sortie doit également être adapté au flipper. Celui-ci est constitué par le condensateur C3. Son rôle est d'allonger la durée d'impulsion en sortie du TD0161, mais de ce fait, il réduit aussi le seuil de détection. Si la bille passe trop rapidement sur le capteur, il arrive qu'elle ne soit pas détectée. Dans certains cas, C3 ne doit donc pas être installé.
Problème du réglage de sensibilité
Sur le TDA0161, une résistance permet de régler la sensibilité et d'afiner la distance de détection.
Sur les toutes premières cartes, une simple résistance fixe était montée et il était impossible de régler la sensibilité en cas de dérive. Par la suite, un potentiomètre à été installé, mais là encore, le réglage restait peu fiable. Une amélioration possible, était de le remplacer par un multitour. Ceci ne dispensait cependant pas de procéder à un re-réglage périodique, les détecteurs étant assez sensibles aux conditions climatiques.
La solution définitive a été trouvée avec les cartes "AUTO", installées sur le Cirqus Voltaire et le Monster Bash. Sur ces cartes, la résistance est remplacée par un double potentiomètre numérique DS1803 (un pour le réglage grossier, un pour le réglage fin). Ce circuit est commandé en I2C par un petit micro-contrôleur PIC Microchip, qui réalise un calibrage automatique du réglage, lors de chaque démarrage.
Remplacement du PIC
Il peut arriver que le PIC 12F508 (référence 04-11001) soit grillé et doive être remplacé. Malheureusement, comme son contenu est protégé, il n'est pas possible d'en faire une copie de sécurité. Nous avons donc décidé de développer notre propre version, compatible avec toutes les cartes "AUTO" originales, ou reproductions.
Développement
Le projet a été totalement écrit en assembleur Microchip 12 bits. Nous avons utilisé les outils classiques comme MPLAB IDE et MPASM.
Validation et contrôles
Pour simplifier la mise au point, le PIC a été déporté sur une plaque d'expérimentation, ce qui a aussi permis de brancher un analyseur logique en parallèle.
L'analyseur logique permet de s'assurer que le protocole I2C est correctement programmé dans le software du PIC. Les PIC 12F508 ne disposant pas d'une interface I2C hardware intégrée, le protocole a été totalement implémenté à la main.
Les tests sont réalisés avec une carte EDDY auto A-22149-1.
Le DS1803 se comporte conformément à ce qui est attendu. Le réglage est rapide et prècis.
Distribution
Cette réalisation est disponible dans notre boutique.
