Appelé courament photomaton et également photobooth sur internet, cet appareil, à l'origine, permettait de créer rapidement des photos d'identité. Nous les trouvions dans des lieux de passage : gare SNCF, grands magasins, ...  Ils ont disparus petit à petit de ces lieux car les photos d'identité doivent être conforme à un cahier des charges précis. C'est ainsi que les photographes professionnels ont pris le relai de ces machines.

Avec la démocratisation des ordinateurs mono-carte (cubietruck, raspberry, arduino, ....), les geeks permettent le retour de ces machines.

Il n'est pas rare d'en trouver dans des rassemblements comme les mariages, fêtes de fin d'années ou des manifestations publiques.

J'ai eu à relever le défit de construire une telle machine dans le cadre d'une exposition sur l'archéologie ardennaise présentée à la vritine du Conseil départemental des Ardennes du 2 juin au 2 septembre 2018.

J'ai trouvé énormément de tutos sur le net vous guidant dans la mise en place de ce système mais, à mon goût, très mal documentés pour mener à bien cette aventure.

Je vous propose, dans cet article, de poser les bases d'un photomaton fonctionnel. Les bases, car plus j'avançais dans ce projet, plus des idées d'extensions futures naissaient. Nous n'en resterons donc pas sur cette base, c'est certain !

 

Généralités :

Dernièrement, j'ai eu l'occasion de découvrir l'intérieur d'une cabine de photomaton car une maintenance y était en cours. Curieux, je m'en suis approché pour découvrir le système. En fait, c'est très simple. Un photomaton est composée d'un ordinateur comme vous pouvez en disposer à votre domicile, équipé d'un logiciel spécialisé et d'une imprimante spécialisée également. Le système de capture d'image est un peu plus évolué qu'une webcam du commerce. Bien entendu, ce système est englobé dans une cabine.

Notre système repose sur cette même base mais dans un autre environnement. Le PC personnel est remplacé par une carte Raspberry PI 3+, une caméra pour Raspberry et de deux boutons borne d'arcade.

L'impression n'est pas prise en compte dans notre projet car notre souhait est de transmettre les photos sur un compte "dropbox" et d'en sélectionner quelques uns pour les publier sur une page facebook pour dynamiser l'exposition au fil de temps.

Dans notre cas, nous voulions une maitrise des photos qui seront publiées sur le net mais ce photomaton permet de publier le résultat de la prise de vue sur un compte Facebook et Tweeter.

 

Le principe :

 

Le schéma :

Déssiné sous Kicad (www.kicad.org), il est composé de 3 ensembles distincs. Nous avons besoin de piloter :

• 2 boutons de borne d'arcade,
• 2 éclairages des boutons de borne d'arcade (optionnel et implémenté dans un futur proche),
• 1 relais de "Flash".

Le schéma de la carte add-on est donné à la figure 1

Figure 1 : Schéma de la carte add-on

Les 2 boutons poussoir type borne d'arcade, non représentés sur le schéma, seront connectés aux borniers J2 et J3. L'électronique interfaçant ces poussoirs aux entrée GPIOs de la carte raspberry est très simple.

Lorsque l’interrupteur est ouvert, le voltage du GPIO est proche de 3v3 (il y a un peu de courant qui entre dans le GPIO mais c’est négligeable) lorsque l’interrupteur est fermé, le GPIO est relié à la masse et la résistance est traversée par un courant mais protège la source d’alimentation. Quelle valeur pour la résistance ? Le calcul précis est un peu compliqué, mais il faut une “grosse” résistance, typiquement 10kΩ. Cette résistance sert à “tirer” le voltage vers le haut lorsque l’interrupteur est ouvert. Elle est appelée “pull-up” Il y a encore un petit risque dont il faudrait se protéger. Si le GPIO est accidentellement configuré en mode out et mis à 3.3v nous aurons un court circuit potentiel entre le GPIO et la masse. Ce n’est pas bon. En insérant une petite résistance (1kΩ) sur le chemin, nous pouvons facilement nous protéger.

Intéressons nous maintenant au problème inverse : nous voulons piloter un éclairage secteur pour le "flash" grâce à un GPIO. Notre relais sera alimenté en 5v et nécessite une intensité importante par rapport à ce que peut supporter le GPIO. Nous utiliserons donc un montage comme celui autour du transistor Q3.

Le couple de résistances R11-R12 sert à éviter le court-circuit, la base du transistor étant reliée à la masse.

Un relais est (pour simplifier) un interrupteur piloté par un électroaimant. Cette séparation mécanique permet d’isoler fortement le circuit de commande du circuit de puissance. C’est parfait si vous voulez piloter des prises électriques.

La diode D1 protège le transistor des piques de courant.

Les connecteurs J4 et J5 permettent la signalisation visuelle des boutons de borne d'arcade. J'ai choisis un modèle de bouton dont la signalisation interne est réalisée d'origine par deux leds pouvant être commandées par du 5 volts. Le schéma de commande est identique à celui du "flash". Un petit rappel s'impose. Dans l'état actuel du projet, le logiciel ne gère pas encore le clignotement des bouton en fonction de l'interraction de l'utilisateur. L'électronique est simplement prévue pour l'instant pour éviter de devoir refabriquer une carte.

Et pour terminer, le connecteur J1 est celui qui assuera la liaison entre notre électronique de commande et le Raspberry..

 

La réalisation :

Pour les plus équipés, ils pourrons réaliser le circuit imptimé par la méthode photographique. Pensez à imprimer la couche composants en mode mirroir pour que l'impression soit en contact avec le couche photosensible sous risque de difraction du tracé des pistes et pastilles. Pour les autres, je propose l'acquisition de la carte add-on gravée et étamée dans la boutique du club. Je vous laisse le soin de la percer.

 

Figure 2 : Circuit imprimé côté soudures	Figure 3 : Circuit imprimé côté composants (mirroir)

J'attire votre attention sur la position du connecteur J1. Il est positionné côté soudures et soudé côté composants.

 

 

Figure 4 : Implantation des composants

Ma maquette est montée avec un connecteur à pattes courtes ce qui m'interdit la supperposition d'autres cartes add-on pour les extensions futures. Les connecteurs à pattes beaucoup plus longues sont en approvisionnement par mon fournisseur de composants à ma demande. La nomenclature fait référence à celui que j'ai utilisé mais dès la mise au catalogue des connecteurs souhaités, je modifierai la référence.

Figure 5 : Rendu 3D de la carte add-on en attendant des photos propres du prototype

Pour ceux qui souhaiteraient se créer un carte add-on personnelle, j'ai redessiné le contour exact pour un raspberry PI B+. Elle est fournie en téléchargement au format DXF et s'importe facilement en couche "mécanique" dans Kicad.

 

L'installation du logiciel :

 

Le boitier :

 

Conclusion :

Ce projet m'a permis de découvrir et prendre en main une carte Raspberry

 

Nomenclature :

 

 

Fichiers en téléchargement :

 

 

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