Un perfboard (ou « plaque à pastilles ») est une plaque verte avec des trous et des pastilles en cuivre. Contrairement à une breadboard (plaque d'essai blanche), le perfboard est permanent : tu soudes les composants dessus. Les pastilles ne sont PAS connectées entre elles — c'est à toi de créer les connexions avec du fil ou de la soudure.
Dans notre robot RoboLymix, le perfboard sert de plaque de distribution : il distribue les différentes tensions (3.3V, 5V, 12V) et accueille les résistances pull-up, les condensateurs de filtrage, les connecteurs JST-XH pour les capteurs, et les borniers à vis pour l'alimentation.
Mini-vocabulaire perfboard
Rail
Une rangée de pastilles connectées ensemble par un fil de cuivre soudé. Sert à distribuer une tension (ex: 3.3V, GND).
Pastille (pad)
Le petit cercle de cuivre autour de chaque trou. C'est là qu'on soude.
Pull-up (résistance)
Une résistance qui « tire » un signal vers le haut (3.3V). Nécessaire pour le bus I2C des capteurs ToF.
Condensateur de découplage
Un petit composant qui absorbe les variations brusques de tension. Protège les composants sensibles comme l'ESP32.
Électrolytique vs Céramique
Deux types de condensateurs. L'électrolytique est gros et a une polarité (+/−). Le céramique est petit et n'a PAS de polarité.
Bornier à vis (TB)
Un petit connecteur avec deux vis qui permettent de bloquer fermement un câble. Idéal pour l'alimentation batterie et la distribution d'électricité.
Connecteur JST-XH
Un connecteur à broche blanc avec un loquet de sécurité. On soude l'en-tête JST sur le perfboard, puis on enfiche le câble JST dans le connecteur. Très débutant-friendly !
Qu'est-ce qu'on met sur le perfboard ?
Composants + 4 rails de distribution. C'est simple !
Composant
Quantité
Rôle
Polarité ?
Fil de cuivre nu
4 rails
Distribue 3.3V, 5V, 12V, et GND à tout le circuit
—
Résistance 4.7kΩ
2
Pull-ups pour le bus I2C (SDA et SCL)
Non (pas de sens)
Condensateur 100µF 16V
1
Filtre les variations du 12V (lissage moteurs)
OUI ! + et −
Condensateur 100nF céramique
4
Filtre les parasites sur le 5V, 3.3V, et les 4 capteurs ToF
Non (pas de sens)
Bornier à vis 2-pin (5.08mm)
4
Connecteurs robustes pour alimentation (TB1-TB4)
Non (marqué + et −)
En-tête JST-XH 2.54mm
8 × (3–4 pins)
Connecteurs détachables pour capteurs I2C et encodeurs
Non (pins marquées)
Schéma du Perfboard — Vue de dessus
Les composants sont vus du dessus. Le cuivre est en dessous (tu soudes par en dessous).
Légende
Rail 3.3V (toute la longueur)
Rail 12V (cols 1–9)
Rail 5V (cols 11–18)
Rail GND (toute la longueur)
Borniers à vis (TB1-TB4)
JST-XH (capteurs I2C, encodeurs)
Les 4 rails de distribution
Rail R1 — 3.3V
Colonne : Toute la rangée 1, du haut en bas (cols 1-18)
Rôle : Fournit 3.3V à tous les capteurs I2C (4× ToF, MPU9250) et aux encodeurs. La tension 3.3V vient du régulateur interne de l'ESP32.
Composants connectés : Pull-up R1 (SDA), Pull-up R2 (SCL), Capacités C3-C4 (filtres), J1-J4 (JST des ToF), J5 (JST du MPU9250), J6-J9 (JST des encodeurs)
Rail R2 LEFT — 12V (cols 1-9)
Colonne : Rangée 2, de la col 1 à la col 9
Rôle : Fournit 12V depuis la batterie aux moteurs (via L298N) et au convertisseur LM2596.
Pin 1 (Signal/Data) : Vers un GPIO de l'ESP32 (encodeur 1→GPIO35, encodeur 2→GPIO34, etc.)
Pin 2 (VCC) : Vers le rail 3.3V
Pin 3 (GND) : Vers le rail GND
Comment : Soude les 3 fils de chaque encodeur sur son JST. Enfiche ensuite le câble JST de l'encodeur dans le connecteur.
XSHUT Bus (4 pads de soudure)
Position : Cols 9-10, entre les Pads (rangées R5, R7, R9, R11)
Rôle : Permet de redémarrer individuellement chaque capteur ToF (pour changer son adresse I2C)
4 fils :
XSHUT-F (ToF Avant) : GPIO15
XSHUT-L (ToF Gauche) : GPIO4
XSHUT-R (ToF Droit) : GPIO5
XSHUT-B (ToF Arrière) : GPIO16
Comment : Soude 4 fils fins vers ces pastilles. Chaque fil va vers un GPIO de l'ESP32 (ou tu peux d'abord les tester avec des cavaliers).
Ordre de soudure conseillé
Pour éviter les problèmes de place et de chaleur :
1
Borniers à vis (TB1-TB4) — Commence par les plus hauts. Ils occupent peu de place et tu les vois bien. Soude chaque patte du bornier.
2
Rails de distribution (R1, R2L, R2R, R12) — Passe un fil de cuivre fin (dénudé) le long de chaque rangée. Soude chaque croisement pour fixer le fil.
3
Résistances pull-up (R1, R2 4.7kΩ) — Elles sont petites et prennent peu de place. Soude les deux pattes et coupe le surplus.
4
Condensateurs (C1, C2, C3, C4) — Fais très attention à la polarité du 100µF ! Le − doit aller vers GND. Les quatre 100nF peuvent aller n'importe comment (pas de polarité).
5
Connecteurs JST-XH (J1-J9) — Soude les 4 pattes (J1-J5) ou 3 pour les encodeurs (J6-J9). Attention à l'ordre des pins ! Soude lentement pour ne pas faire fondre le plastique blanc.
6
Fils de connexion (SDA, SCL, XSHUT, etc.) — Soude les fils fins vers les points de connexion. Utilise des couleurs différentes pour distinguer les signaux (bleu=SDA, vert=SCL, etc.)
7
Test avant tout ! — Avant de brancher les capteurs, teste les continuités : la batterie doit faire passer du courant sur les bons rails.
Tester le perfboard avant utilisation
✓ Test 1 — Continuités électriques (multimètre)
Mode ohmmètre (Ω) — Mesure entre deux pastilles du même rail :
R1 (3.3V) : doit lire ~0Ω (ou très petit) entre deux pastilles
R2 LEFT (12V) : doit lire ~0Ω entre cols 1-9
R2 RIGHT (5V) : doit lire ~0Ω entre cols 11-18
R12 (GND) : doit lire ~0Ω entre deux pastilles
Col 10 doit être VIDE (∞Ω) entre R2L et R2R
✓ Test 2 — Pas de court-circuit
Mode ohmmètre (Ω) — Mesure entre deux rails différents (ne doit PAS faire 0Ω) :
Entre 3.3V et GND : doit lire très haut (∞Ω) ou plusieurs kΩ (c'est normal : les pull-ups R1 et R2 créent une petite résistance)
Entre 12V et GND : doit lire très haut, SAUF si tu as une charge branchée
Entre 5V et GND : doit lire très haut
✓ Test 3 — Avec la batterie (mesure de tension)
Mode voltmètre (V DC) — Mets la batterie sur TB1, puis mesure :
R2 (12V) — doit afficher ~12V
R12 (GND) — doit afficher 0V (c'est la référence)
R1 (3.3V) — doit afficher 3.3V (vient de l'ESP32, tu ne peux tester que quand l'ESP32 est branché et alimenté)
R2 RIGHT (5V) — doit afficher ~5V (seulement si le convertisseur LM2596 est branché et en marche)
⚠ DANGER — Ordre de branchement (très important !)
1. D'abord la batterie sur TB1 (12V). 2. Puis le convertisseur LM2596 : entrée sur TB3 (5V du 12V), sortie sur TB4 (5V vers ESP32). 3. Puis les moteurs sur TB2 (12V). 4. Enfin les capteurs et l'ESP32 sur les JSTs. 5.JAMAIS l'inverse ! Sinon tu vas griller des composants.
⚠ Attention — Polarité des condensateurs
Le condensateur C1 (100µF) DOIT avoir son + vers 12V et son − vers GND. Si tu le mets à l'envers, il va exploser ! Les quatre 100nF (C2, C3, C4, et un supplémentaire pour le 4e ToF) n'ont PAS de polarité — tu peux les mettre n'importe comment.
⚠ Attention — Connecteurs JST
Soude très vite les pattes du connecteur JST (ne dépasse pas 3 secondes par patte). La soudure trop longtemps fait fondre le plastique blanc du connecteur, et après ça ne marche plus.