Manette de jeu vidéo
Avez-vous déjà pensé faire votre propre manette de jeux vidéo ? C’est ce que nous allons faire dans cette activité de découverte : Une manette de jeu vidéo équipée 6 boutons et permettant de jouer sur ordinateur.
Avant de commencer, écrivez votre nom au verso de votre circuit imprimé.
1 – Assemblage & Soudure
La première étape consiste à souder les composants électroniques sur le circuit imprimé afin d’assembler la carte.
1.1 – Résistances
Souder les résistances R1 à R6. Utiliser le guide pour plier les pattes des composants.
1.2 – Boutons poussoir
Souder les boutons poussoirs et s’assurant qu’ils soient bien enfoncés.
1.3 – Connecteurs
Souder les connecteurs sur la circuit imprimé de la manette et sur la carte microcontrôleur. Pour faciliter l’alignement, faire le montage au complet avant de souder.
> Quel bouton est connecté à la broche D2 ?
Le circuit imprimé permet de connecter ensemble différents composants de la carte. En le regardant avant attention, on voit qu’un « fil » ou une trace relie le bouton HAUT à la broche D2. Il relie également la résistance R2, savez-vous pourquoi ?
1.4 – Carte microcontrôleur
L’assemblage de la carte microcontrôleur sur le circuit électronique de la manette se fait en glissant les connecteurs l’un dans l’autre. Attention au sens « Côté USB » et « Côté Wi-Fi » !
> Voyez-vous l’antenne Wi-Fi ?
Le microcontrôleur utilisé est capable de se connecté en Wi-Fi. Voyez-vous l’antenne avec une forme étrange au dessus du boitier en métal ?
2 – Vérification de l’assemblage
Il est maintenant temps de vérifier que la carte électronique est bien assemblée. Nous allons commencer par une inspection visuelle, ensuite nous pourrons utiliser un multimètre pour vérifier les liaisons entre les composants et les court-circuits éventuels. Enfin, nous utiliserons une carte micro-contrôleur programmée avec un logiciel de test pour s’assurer que les boutons fonctionnent correctement.
Lorsque cette vérification de l’assemblage est réussie, cocher la case « ASSEMB. »
3 – Programmation du microcontrôleur
Il est maintenant temps de décrire un programme qui va être exécuté par le micro contrôleur. Ce programme devra lire l’état de chacun des boutons et envoyer à l’ordinateur le numéro du bouton correspondant. Le message transitera par le câble USB en utilisant un protocole de communication appelé UART.
Pour cela, nous allons utiliser un langage de programmation adapté aux micro contrôleurs : Le langage C. Le framework de programmation Arduino va nous aider à accélérer le développement.
Noter que nous allons utiliser l’interface de développement Arduino (IDE) et le framwork Arduino (codage), mais nous n’allons pas utiliser de carte électronique Arduino. La carte choisie pour ce projet s’appelle Wemos D1 mini.
Tout d’abord, il faut ajouter la configuration de notre carte microcontrôleur à l’IDE de Arduino. Pour cela :
- Aller dans le menu Fichier > Préférences et copier le nom du fichier json dans le champ URL de cartes aditionnelles.
- Ouvrir ensuite Outils > Gestionnaire de cartes et installer la plateforme esp8266.
- Finalement, sélectionner la carte Wemos D1 mini dans le menu Outils > Carte.
https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Le programme de la manette est disponible sur notre page GitHub.
Lorsque cette vérification de l’assemblage est réussie, cocher la case « PROG. »
4 – Programmation du pilote
Le pilote, ou driver en anglais) est un logiciel qui s’exécute sur l’ordinateur et qui permet de communiquer avec notre carte électronique. Le rôle de ce pilote sera de traduire les numéros de boutons en touche de clavier. Nous allons utiliser le langage Python pour faciliter ce développement.
Le programme du pilote est disponible sur notre page GitHub :
5 – Jouer !
Nous arrivons maintenant à l’étape la plus importante ! Il est temps d’utiliser notre manette, assemblée, vérifiée et programmée à fin de jouer à un jeu vidéo.
Voici quelques jeux vidéos développés par des étudiants de Technique d’Intégration Multimédia du Collège de Maisonneuve :
Lorsque cette vérification de l’assemblage est réussie, cocher la case « TEST »
Aller plus loin
Bravo, vous avez passé toutes les étapes liées à ce produit électronique programmable. Vous avez souder les composants, vous avez programmé un micro contrôleur, vous avez connecté ce produit dans un ordinateur afin de réaliser une tâche complexe : jouer un jeu vidéo.
> Que faut-il modifier pour jouer avec les touches A W D et S ?
Le microcontrôleur de la manette envoie des chiffres entre 1 et 6 qui correspondent aux boutons qui sont appuyés. C’est le logiciel pilote (en Python) qui interprête ces numéros de boutons et simule l’appui sur les touches du clavier correspondantes.
Réponse : Il faut modifier la table de correspondance dans le pilote (fichier Python).
Si vous avez compris le rôle de chaque élement, , vous devriez être capable de modifier le pilote, afin de changer les touches du clavier qui correspondent à chacun des boutons. Grâce à cela vous allez pouvoir jouer à différents jeux, qui utilisent différents boutons du clavier.
Étudiant d’un jour
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Programmes ouverts aux élèves de secondaires 4 et 5 et aux adultes.
