Binome2020-11

Introduction

Bienvenue sur la page Wikipédia du bureau d'étude de Clara LACROIX et Axel BOCQUET!

Le but de ce Bureau d'Etude est de savoir comment fonctionne une clé USB et de réaliser par nous même notre propre clé USB personnalisée à l'aide d'un PCB (Printed Circuit Board), de différents composants, de la programmation et d'un boitier sur mesure.

HISTORIQUE

Séance du 18 janvier 2021

Lors de cette première séance, nous avons découvert brièvement ce que nous allions faire pendant ce bureau d'étude et nous avons découvert les notions clés de la clé USB. En effet, la clé USB (Universal Serial Bus) sert généralement à stocker des données informatiques. Cependant, elle peut également avoir d'autres utilités comme transmettre des virus, détecter des virus ou encore détruire des PC. Notre objectif va donc être de concevoir une clé USB de A à Z mais pas simplement une clé USB standard, une clé USB personnalisée. Nous avons donc cherché plusieurs idées pour notre projet.

La première idée que nous avons eu est une clé USB "chat". Cette clé USB aurait bien entendu le design d'un chat et aurait un son de ronronnement lorsqu'elle se connecte à l'ordinateur. Cependant, nous n'avons pas trouvé cette idée très intéressante et avons donc cherché une autre idée.

La deuxième idée que nous avons trouvé est une clé USB qui serait "un peu embêtante pour l'utilisateur". En effet, pour que la clé fonctionne, il faudrait appuyer sur 2 boutons simultanément pour pouvoir déverrouiller la clé. De plus, cette clé ferait "buguer" l'ordinateur en fermant certaines pages, en ouvrant d'autres pages, ou encore en affichant certains caractères en pleins milieu de l'écran. Pour finir, au bout d'un certain temps, cette clé ouvrirait une fenêtre pop up en affichant "allez vous aérer","faire une activité sportive est bon pour la santé" ou d'autres phrases de ce type. Cette idée nous a semblé très captivante et nous en avons fait par conséquent notre projet.

Séance du 21 janvier

Durant cette séance, nous avons voulu réaliser un circuit pour notre clé USB. Nous hésitions sur quels étaient les éléments qu'il nous fallait incorporer. En effet, nous savons que la clé USB est constituée d'un micro-processeur, d'une batterie, (…).

Le schéma de la clé USB étant complexe, nous avons commencé à réaliser un schéma de circuit intermédiaire. Simplement le circuit avec les constituants non codés.

Nous nous sommes familiarisés avec le logiciel Fritzing et pensé à différentes manières de réaliser notre circuit électronique.

Séance du 25 janvier

Nous avons repris l'ébauche du circuit électronique intermédiaire. Et corrigés certains problèmes tels que la probable apparition de parasites au niveau des diodes. De plus, nous avons décidé d'ajouter des diodes au niveau des boutons. Si l'un des interrupteur est enclenché, une diode s'allume, si c'est seulement l'autre, l'autre diode s'allume. Les 3 diodes s'allumeraient si les 2 commutateurs de position étaient déclenchés en même temps.

Nous avons découvert qu'il existe des "bad clés USB" et que celles-ci réalisaient de manière autonome leur fonctionnalités, codages.

Séance du 28 janvier

Nous avons continué la construction du circuit intégré. En effet, il y a certaines règles à respecter dans l’élaboration d’un circuit :

• pas d’angles droit (plus facile à graver et génère moins de parasites)
• le routage ne doit pas être empilé
• faire autant que possible le routage sur le même plan
• en sortie du processeur, il est conseillé de faire passer le routage tout droit afin qu’il ne chevauche pas les autres éléments.

De plus, la résistance doit être adaptée à la couleur de la diode. Une résistance qui conviendrait à une diode rouge serait trop basse pour une bleue. Une fois tous ces caractéristiques prises en compte, notre circuit a été simplifié.

Séance du 1 février

Nous avons finalisé le circuit intégré. Voici notre version finale, sur logiciel Fritzing Impression de notre PCB.

PCB Fritzing

vue schématique Fritzing

Chronologie

• Séance du 4 février :

Sélection des composants à souder, puis début de la soudure, avec le microcontrôleur sur notre PCB réalisé grâce à Fritzing. Nous avons sélectionné 3 résistances de 200W, adaptées aux 3 diodes rouges qui peuvent être enclenchées par 2 push-boutons.

Séance du 8 février

• soudure et début de la réalisation du code

La soudure est un travail de précision. Le principe est de faire chauffer la baguette à soudure à plus de 300°C. 

Ensuite il faut appliquer une couche d'étain entre les différents composants. La baguette va servir à faire fondre l'étain pour qu'il s'applique et joint les constituants.

PCB intermédiaire

Séance du 11 février

• continuité de la soudure, et finalisation de la première version du code. En effet, une fois notre PCB terminé et soudé, il fallait raccorder la carte Arduino et notre carte intermédiaire. Nous avons donc soudé des câbles sur les emplacements de l'Attiny84, notre microcontrôleur.

Microcontrôleur Attiny 84

Séance du 15 février

fin de la soudure, nous avons enfin terminé la partie du travail de précision

PCB final

Séance du 18 février

• fin du codage sur arduino
• transfert du code arduino sur la carte Test réussi de la carte et du code

Fichier:Code intermediaire.zip

Séance du 8 mars

Début de la réalisation de la carte de PCB sur Fritzing

Séance du 11 mars

Voici le fichier Fritzing en cours de travail

Fichier:Cle usbv1103.zip

Séance du 15 mars

Nous avons travaillé sur le logiciel Insckape afin d'obtenir un PCB plus grand. Il faut en effet que tous les composants rentrent sur le PCB. La forme est différente avec des courbes hyperboliques, nous avons voulu obtenir un design ouvragé.

PCB final

Séance du 18 mars

Nous avons assemblé notre nouvelle forme de PCB avec les circuits. Nous avons tenté de faire rentrer tous les éléments, mais il était complexe que les voies ne se touchent pas pour qu'il n'y ait pas de court-circuit entre tous les composants. Et affiné les petits détails : on a fait un DRC qui vérifie si tous les éléments sont assez éloignés les uns des autres, et du bord. Et réalisation du wiki.

Petite astuce sur Fritzing : Quand on a une patte non utilisée, on y ajoute une via sur les circuits électriques. En effet comme cela, il est plus facile d'y ajouter une diode si on avait pas pensé auparavant!

Séance du 22 mars

Nous avons enfin découvert où était la cause de notre problème. En effet, lorsque l'on avait tous nos composants présents sur notre PCB, le logiciel nous indiquait qu'une partie de ceux -ci étaient mal placés. Lors de la conception de notre PCB, nous n'avons pas adapté le cadre blanc à notre nouveau contour. Nous avons donc dû repartir d'une nouvelle forme. En prenant en compte la place des composants, le fait qu'ils ne doivent pas être collés, que notre port soit superposable à celui du PCB (mêmes dimensions).

Voici notre carte, non terminée: Fichier:Cle usbv2203.zip