Les platines à trous

La platine d’essai, ou platine d’expérimentation, ou platine de prototypage, ou plaque de montage rapide, est un bloc de plastique percé de trous régulièrement répartis sur une grille avec un pas de 2.54mm, 1/10 de pouce, comme l’espace entre les pattes d’un circuit intégré ou de quantité d’objets électroniques comme les micro-boutons poussoir ou des transistors... Une rainure au centre de la platine divise physiquement les connections électriques en deux parties égales et indépendantes, et permet d’y placer a cheval un circuit intégré sans risque de court circuit. Chaque trou accepte un connecteur mâle ou un fil rigide de 0.8mm au maximum.

Les trous sont reliés entre eux dans la platine sous la forme de bandes (strips en Anglais) qui ne sont pas reliés de part et d’autre de la rainure.

La principale notion à utiliser pour acheter un tel bloc est le nombre de trous. Celui présenté ci dessus comprend 170 trous reliés cinq par cinq de part et d’autre de la rainure, mais il y a beaucoup de modèles différents, dans toutes les gammes de prix. Depuis moins de 3 Euros pour celui là, jusqu’à plus de 100 pour un grand modèle comprenant 2300 trous, avec une source d’alimentation intégrée.
Prenons par exemple la taille juste au dessus de notre petit bloc, celui à 400 trous.

Les différences sont multiples. Il y a trois grandes zones visibles. La partie centrale est identique au bloc déjà présenté, juste un peu plus large, et est organisée de la même manière. Seules des inscriptions de ligne/colonne sont ajoutées pour se repérer si nécessaire. Deux doubles bandes verticales sont placées de part et d’autre de la zone centrale. Sur certains modèles ces bandes sont détachables, mais ce n’est pas toujours le cas. Chaque bande comprend cinq groupes de cinq trous encadrés par des signes ’+’, et cinq groupes de cinq trous encadrés par des ’-’ .

Chacune de ces colonnes de 25 trous est relié électriquement. Par convention, ces colonnes sont utilisées pour propager l’alimentation pour plusieurs composants. En branchant un fil entre le 5v de l’Arduino et le premier trou ’+’, et un autre fil entre la masse (GND) sur le ’-’, on a à sa disposition 24 trous d’alimentation disponibles. Et en reportant cette alimentation de l’autre côté, on a alors 47 trous (50 - 2 à gauche et - 1 à droite) disponibles ! Il est bien sûr aussi possible d’alimenter à gauche en 5v et à droite en 3.3v !

Au delà de ce bloc de 400 trous, le plus commun est le 830/840 trous, qui permet de faire de grands montages...

mais le principe et l’organisation sont les mêmes.
Voici un exemple de schéma fait par Fritzing pour faire fonctionner un moteur. Ce qui est intéressant ici, c’est l’alimentation. En 1, on voit les connections depuis l’Arduino vers les lignes +- du haut. En 2, la liaison entre le haut et le bas permet d’alimenter le circuit intégré du centre sur ses deux flancs. Enfin, le modèle de platine utilisé dans ce montage semble nécessiter une connexion gauche/droite en 3, ce qui n’est pas le cas du mien. Prudence donc sur le modèle que vous trouverez, vérifiez bien qu’il correspond à vos besoins, et que les liaisons électriques sont bien celles que vous croyez.

D’autres modèles plus onéreux sont disponibles, et apportent, outre une débauche de trous, des alimentations partagées ou même intégrées comme ce modèle trouvé en France à plus de 100€. Il se branche directement sur le 220V et possède deux rails d’alimentation réglables de 0 à 15v pour un total de 2390 trous !

Heureusement, il y a d’autres solutions plus économiques pour assurer une alimentation externe plus puissante que celle de l’Arduino. De petits modules directement pluggables sur une platine existent sur le marché et ne coûtent que quelques euros :

Les câbles

Pour relier l’Arduino au monde extérieur, il faut utiliser des câbles dits Dupont. Ces fils sont à la base destinés à connecter l’Arduino au bloc de prototypage vu plus haut, mais ils peuvent aussi servir à connecter des interfaces plus ou moins exotiques, comme des circuits de puissance, des relais, des modules Bluetooth ou Wifi, bref tout et n’importe quoi…
Lorsque l’on investit dans un kit de démarrage ou de découverte, un bloc de prototypage et des fils mâle-mâles assez courts sont généralement inclus. Mais si vous avez autre chose à connecter, comme un bloc relais, vous allez rapidement être confrontés à des difficultés de connexion !

C’est pourquoi je vous conseille fortement de commander rapidement, voire même en même temps, des fils mâle-mâles supplémentaires (on en a jamais assez !), mais aussi des femelle-femelles. En effet de tels câbles sont parfois nécessaires en tant que tels, mais en plus associés à un mâle-mâle ils deviennent des mâle-femelles aptes à connecter votre bloc relais. Enfin si vraiment vous voulez avoir le bon câble pour le bon connecteur, des mâle-femelles ne sont pas mal non plus...

Il faut aussi parler des straps, sortes de petits bouts de fils rigides et dénudés, prévus pour établir des connections internes à la platine puisqu’ils sont prépliés au pas de 2.54mm (1/10 de pouce), mais qui peuvent aussi relier autre chose... C’est utile pour ne pas noyer un câblage important en fils classiques avec des connexions secondaires qui doivent rester en place. Ces straps sont vendus par boites de 50 ou plus, et ne coûtent que quelques euros... Attention, malgré son caractère particulièrement basique, le paquet de straps n’est pas forcément moins cher au bout du monde. Quelques sites européens voire français peuvent pratiquer des tarifs ponctuellement intéressants. Et ce n’est évidemment pas réservé aux straps...

Pour être tout à fait complet, il faut savoir qu’existent d’autres types de câbles bien pratiques lorsque le nombre de connections nécessaires devient important. À l’aide de composants spécifiques, vous pouvez confectionner vos propres câbles sur mesure.

Les connecteurs 2, 3, 4 ou 6 pins ou plus sont disponibles en sachets en quantité, et en différentes tailles pour un prix au connecteur dérisoire. Ils se raccordent sur des connecteurs mâle à souder comme celui tout à gauche. Il ne s’agit que d’une partie d’un connecteur sécable (ils sont prévus pour être coupés !) de 32 pins. Les câbles bruts, ceux que l’on voit autour des connecteurs sont disponibles par nappe. Ce qui permet soit de les détacher pour en faire de nouveaux câbles individuels, soit de les laisser groupés pour fabriquer des nappes plus facile à manipuler. L’assemblage se fait simplement par encliquetage, pas de soudure...
Ce type de connecteur est pratique pour une connexion démontable entre deux circuits imprimés. C’est ce que j’ai utilisé pour relier mon Arduino avec ses annexes, tous fixés sur une planchette avec le reste de mon module T-trak triple :