Alors que la plupart des gens sont satisfaits d'une application de calculatrice sur leur smartphone de nos jours, il y a encore quelque chose à dire pour l'ancienne calculatrice de bureau. C'est peut-être le fait que les piles durent assez longtemps pour que vous ne vous souveniez pas de la dernière fois que vous les avez changées, ou la sensation de boutons physiques sous vos doigts. Cela pourrait même être le fait qu'il empêche votre smartphone cher d'avoir à s'asseoir sur l'établi. Quelle que soit la raison, il n'est pas rare de voir un calculateur (ou deux) dans la vraie vie partout où la fumée de soudure a tendance à se rassembler.
C'est précisément l'idée derrière ce kit de calculatrice DIY. Disponible auprès des détaillants habituels à l'étranger pour environ 15 $ USD, il possède des fonctionnalités destinées aux amateurs telles que la possibilité de décoder les bandes de couleurs des résistances, de convertir les nombres hexadécimaux et de calculer les valeurs de résistance pour piloter les LED. Si vous voulez garder une calculatrice à bascule sur votre banc, pourquoi ne pas construire la chose vous-même?
Étant donné la double nature de ce produit, un kit électronique de bricolage et une calculatrice de bureau fonctionnelle pour les amateurs d'électronique, il ne semble approprié que d'en examiner les deux aspects individuellement. Ce qui est bien, car ce produit peut être plus que la simple somme de ses parties.
Examen du kit
D'un point de vue matériel, j'ai été très impressionné par ce kit. Tous les composants sont logiquement séparés dans leurs propres sacs individuels, et il y a même quelques pièces de rechange fournies pour les résistances, vis, écrous et entretoises. Il n'y a cependant pas de pièces de rechange pour les boutons, ni les capuchons en plastique qui les recouvrent. C'était un peu surprenant, car les deux composants sont susceptibles d'avoir des dommages dus au transport; plusieurs des boutons de mon kit avaient des pattes mutilées, et au moins un des capuchons transparents en avait enlevé un morceau.
Le PCB m'a particulièrement frappé comme étant d'une qualité inhabituellement élevée. Quiconque importe des composants électroniques de Chine a probablement rencontré des PCB fins et cassants que vous pouvez casser avec vos doigts, mais ce n'est pas le cas ici. Le PCB est substantiel et n'aura aucun mal à survivre au stress physique que la pression des boutons lui imposera.
En termes de documentation, le kit est uniquement livré avec un schéma de circuit imprimé et un bref aperçu de la façon d'utiliser les modes de la calculatrice une fois qu'il est assemblé. Il existe cependant un code QR qui vous amène à un guide illustré étape par étape pour assembler la calculatrice. Bien que le lecteur Hackaday moyen n'en ait peut-être pas besoin, il convient de mentionner qu'il n'y a pas d'instructions de montage écrites que je puisse trouver.
Même si vous n'aviez pas le schéma de circuit pour vous aider, la sérigraphie sur le PCB est vraiment assez excellente. Il affiche les valeurs de toutes les résistances, les numéros de pièce et l'orientation appropriée pour les composants qui en ont besoin. S'il y a un piège pour les nouveaux joueurs, ce sera probablement avec l'installation des dispositifs semi-conducteurs; il existe deux types différents de transistors et un régulateur de tension, qui sont tous presque identiques extérieurement au-delà de leurs références. Si vous avez assemblé votre calculatrice et que cela ne fonctionne pas, ce sont les pièces que vous voudrez probablement vérifier.
Il y a bien sûr quelques taches acides. Le boîtier en acrylique découpé au laser, bien qu'il soit très joli une fois assemblé, ne va pas très bien ensemble. Les petites poches découpées dans le plastique pour contenir les écrous sont trop grandes, et je les ai laissées tomber dans le boîtier lors du montage plus de fois que je ne voudrais l'admettre.
L'interconnexion entre le PCB principal et le module LCD laisse également à désirer. Plutôt que des fils, le kit vous permet de connecter les deux composants avec des en-têtes à broches longues.
Ce serait bien si les cartes devaient être installées en parallèle, mais pour s'adapter à l'intérieur du boîtier, l'écran LCD doit être incliné. Plier les broches est une opération fastidieuse, et a pris quelques tentatives pour bien faire les choses. Ce n'est pas énorme, mais cela semble être un oubli compte tenu de la bonne combinaison du reste du kit.
Examen de la calculatrice
Bien que le matériel ait été une agréable surprise compte tenu du prix modique du kit, le logiciel est une tout autre affaire. D'une part, il y a des problèmes gênants partout. Tels que les caractères disparaissant de l'écran ou le fait que seuls certains boutons semblent être enregistrés par le minuteur d'inactivité de la calculatrice. Plusieurs fois, l'appareil s'est éteint pendant que je l'utilisais, apparemment parce que j'avais parcouru les modes au lieu de saisir des chiffres.
Bien que cela ne soit pas un problème dans l'utilisation quotidienne, l'une des plus grandes surprises pour moi était que je ne pouvais entrer que sur 7 chiffres. Cela semble une limitation arbitraire sur un écran 16 × 2, surtout lorsque les réponses peuvent être plus longues.
Bien que non beaucoup plus apparemment. Si vous essayez de calculer un nombre trop grand, il vous dira littéralement qu'il ne peut pas le faire. Nous ne parlons même pas de choses de notation scientifique ici, même des dizaines de millions dépassent cet appareil.
En ce qui concerne le micrologiciel, j'ai également été déçu de constater qu'il ne semble pas y avoir de version publique du code ou du binaire que le microcontrôleur STC IAP15W413AS de la calculatrice exécute. Sur un kit de bricolage avec un microcontrôleur à douille, vous penseriez qu'il y aurait au moins une disposition pour mettre à jour ou modifier le firmware. Bien que pour être juste, rien dans la documentation ou le marketing du kit ne me porte à croire que ce serait le cas.
Au-delà des problèmes de micrologiciel et de convivialité, le boîtier de la calculatrice est conçu de telle manière que le changement des piles nécessiterait le démontage de l'ensemble du kit. Sérieusement, vous devrez démonter le boîtier entier et en retirer le PCB juste pour retirer les deux piles bouton. C'est peut-être la raison de la fonction d'extinction automatique incroyablement agressive de la calculatrice.
Possibilités de piratage
Bien que l'expérience prête à l'emploi ne soit pas trop chaude, nous ne nous inquiétons pas trop de ces choses ici à Hackaday. Il existe au moins un projet open source qui propose un micrologiciel de remplacement de la notation polonaise inversée (RPN) pour cette calculatrice, capable de gérer jusqu'à 18 chiffres. Ce micrologiciel n'inclut pas le calculateur de résistances et les fonctions de conversion hexadécimale de l'original, mais quiconque cherche à transformer ce kit en un outil approprié pour les mathématiques ne s'en souciera probablement pas.
Le projet va très loin pour documenter le matériel de la calculatrice, allant jusqu'à identifier les composants compatibles qui peuvent être utilisés comme remplacements ou mises à niveau. Par exemple, vous pouvez remplacer l'écran LCD d'origine bleu par un type transflectif un peu plus agréable pour les yeux. Pour terminer la transformation, il inclut même de nouvelles découpes pour les touches de la calculatrice.
Ce sont ces nouveaux inserts clés qui m'ont le plus enthousiasmé par les possibilités de ce kit de calculatrice. La possibilité de créer votre propre illustration pour les boutons vous permet de personnaliser complètement l'appareil pour toutes les fonctions dont vous pourriez avoir besoin.
Cela pourrait ne pas être très utile si vous vous en tenez au STC IAP15W413AS, mais qu'en est-il si vous l'avez arraché et remplacé par un ESP8266? Avec les schémas de câblage inclus, la connexion de la matrice de touches au MCU plus puissant et à l'écran LCD compatible HD44780 serait assez simple.
Maintenant, vous avez l'étoffe de quelque chose de vraiment spécial. Peut-être un contrôleur domotique MQTT portable avec des boutons personnalisés qui représentent les appareils que vous souhaitez contrôler, ou peut-être un petit pavé macro avec son propre écran, parfait pour contrôler le programme spatial Kerbal. Pour le prix, c'est une plate-forme très intéressante pour un piratage supplémentaire qui, espérons-le, commencera à attirer plus d'attention.
