Reportage : La Kitco, une console Arduino à souder soi même

Les Fabriqueurs c’est une association de Makers sévissant dans le Sud de Paris à Malakoff. Ils y gèrent un atelier de fabrication collaboratif membre du réseau Français des Fablab et construisent des projets variés avec un équipement complet : Impression 3D, fraiseuse numérique et autres. Ils travaillent également des projets numériques autour des cartes Raspberry Pi et Arduino. Renaud Coustellier est allez les voir et nous rapporte ce petit reportage photo.

Avoir 10 ans en 2017, c’est bien plus intéressant qu’il y a quarante ans ! Pourquoi ? Et bien parce qu’aujourd’hui, à 10 ans, on est un Maker : on soude sa propre console de jeux, ensuite on pourra la programmer !

François Jacob est un papa. Un papa Maker… Il est un des membres de l’association Les Fabriqueurs, une communauté de “makers” à Malakoff dans le sud de Paris. Il a mis au point une console à fabriquer soi-même : la Kitco. Il s’agit d’un projet Open Source et Open Hardware, initié en 2016. Un kit proposé à 10€ qu’il est possible d’acheter à l’unité au Fablab ou par correspondance en lot.

Le samedi 14 octobre dernier, François est intervenu dans une autre structure, le Cube, le centre de création numérique d’Issy Les Moulineaux, dans le cadre de “fraternité générale”. Une rencontre tout public qui offrait aux participants un atelier permettant de fabriquer leur propre console Kitco. De nombreux enfants étaient présents et quelques adultes aussi. François, était secondé de Sakada Ly, chargé de projet numérique au Cube, et les deux compères ont déroulé le programme.

D’un point de vue technique, la console Kitco se compose d’un Atmel 328P fonctionnant en 3.3V : les amateurs d’Arduino auront reconnu le moteur de la carte de prototypage d’origine italienne. Dans le kit proposé se trouve un écran LCD identique à celui du téléphone Nokia 3010. Une interface d’affichage très souvent utilisée pour les petits montages. D’autres composants tels que des boutons, un buzzer, quelques résistances et condensateurs sont aussi de la partie. Nous reviendrons sur ces détails techniques un peu plus tard.

Lorsque l’on arrive dans la salle hackaton du Cube, les fers à souder sont présents sur les tables et une petite boîte est disposé à côté d’eux. En préambule, les deux règles d’or sont expliquées : un fer (à souder) ça brûle et dessouder c’est très difficile : il faudra donc prendre garde de ne pas (trop) se tromper.

Les enfants comme les adultes ouvrent la boîte et les animateurs effectuent une présentation des différents composants. Quelle chance, à dix ans (ou plus) de pouvoir bénéficier d’une initiation à l’électronique, la soudure, la programmation… Quelle chance à dix ans de pouvoir fabriquer une machine programmable en interaction avec le monde physique !

On découvre les différents composants sortis de la boîte. Il va falloir souder ! Le PCB est sérigraphié afin de donner des indications au montage, indiquant les + et – ainsi que la position des LEDs. Il reste quelques points sur lesquels il faudra faire plus attention comme le sens de l’écran, l’interrupteur de mise sous tension. Mais dans l’ensemble “tout roule”.

On va disposer les premiers composants, des interrupteurs, sur le PCB.

Et c’est parti ! De l’étain, un fer et des composants à souder. Les premiers pas sont parfois hésitants et l’on rencontre différents profils : ceux qui disposent tout juste assez d’étain, qui l’utilisent avec parcimonie, puis d’autres qui ont tendance à trop en mettre. On progresse avec ses erreurs et la pompe à dessouder est disponible dans les cas difficiles.

Les “grands” sont alimentés en café, “aliment de base” de tout bon maker qui se respecte. Attention à ne pas ranger le fer dans le mug.

Et voilà le travail : les boutons, les LEDs et l’Atmel. Ca commence à ressembler à quelque chose.

Parfois les petites mains ont bien du mal à tenir les outils conçus pour les mains d’adultes, mais l’entraide parvient au bout de tous les petits soucis.

Le projet  permet aux débutants d’apprendre à souder, avec de nombreux conseils : on ne se rend pas compte lorsque l’on soude depuis des années à quel point les petites “recettes de cuisine” sont nombreuses pour faire des soudures propres, sans bavures, avec des composants posés idéalement sur le PCB. Certains ont même apporté leur propre fer à souder, certainement attachés à l’utilisation de leurs outils.

Chacun soude à sa vitesse, les plus rapides aidant ceux qui mettent un peu plus de temps : selon les âges, la motricité n’est pas identique. Un support en image permet de souder les composants dans un certain ordre.

Au bout d’environ deux heures la console est prête a être allumée : François va vérifier quelques points avec un multimètre, et comme tout semble bon, le propriétaire de la toute nouvelle console est invité à mettre démarrer son ouvrage !

Voilà ! La console démarre, quelle émotion à la mise sous tension : l’écran s’allume et affiche “Kitco”, le buzzer fanfaronne… Bref cela fonctionne !

Trop chouette, l’Atmel est déjà chargé avec un Tetris !

Chacun va poser sa console dans l’espace prévu à cet effet car pour l’instant, il est l’heure du goûter !

Après s’être restauré, François démarre un ordinateur afin de montrer comment programmer la console. L’environnement Arduino est déjà préparé avec le choix d’une bibliothèque spécifique qui permet de l’ajouter à l’interface et on pourra donc directement programmer le joujou.

La console (ici une version 1.0) ci-contre sur laquelle le module FTDI est posé.

Un module FTDI permet d’utiliser le port USB de l’ordinateur pour injecter le programme dans le microcontrôleur ATMel. Pour ceux qui souhaitent interagir avec le monde extérieur, trois possibilités sont présentes :

• Un port I2C pour par exemple programmer un réveil matin, un thermomètre / hygromètre etc…
• Un port SPI (Serial Peripheral Interface) pour par exemple lire des cartes SD contenant plein d’autres jeux !
• Un port FTDI sur lequel on connectera le module de communication décrit ci-dessus

L’avantage de la console par rapport à un kit Arduino classique, c’est que (pour 10€) on dispose déjà d’un écran ainsi que six boutons permettant d’interagir avec les programmes.

Et hop un petit Pong, l’ancêtre de tous les jeux électroniques est présent : l’héritage est respecté !

François montre aussi une carte d’extension permettant de lire les cartes SD. Il indique que ce n’est pas encore 100% opérationnel, néanmoins il montre que l’on peut choisir de nombreux jeux supplémentaires pour la petite console en kit. L’achat d’un module SPI pour lire les carte SD ne ruinera personne, il coûte moins d’un euros sur AliExpress.

Et pour le boîtier ? Et bien, les fichiers à imprimer au format STL sont disponibles pour ceux qui souhaitent profiter d’une imprimante 3D. Et comme Papamaker a créé son projet dans les règles de l’art, toutes les ressources du projet sont disponibles sur Github à l’adresse suivante :  https://github.com/Papamaker/kitco !

Grand merci à François pour être venu animer une après-midi inoubliable (d’autant que chacun repart avec sa console !). Merci au Cube d’Issy les Moulineaux et à Sakada Ly pour sa disponibilité, sa bienveillance et ses compétences mises à disposition de tous. Et merci à tous les participants venus s’initier et découvrir un petit bout d’électronique, d’informatique…

Il y a quarante ans, on parlait de bricolage. Les temps changent, maintenant quand on fait quelque chose à la maison, avec un fer à souder, des composants et un peu d’informatique, on est un “Maker” !

Renaud Coustellier.

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