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Vendredi 06 juin 2025 - 11:35 |
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Note : traduction par Yann-Gaël Guéhéneuc.
Voici l'histoire du boîtier "Boing Ball" que j'ai construit pour mon AmigaOne XE. Cela commença comme une blague qui se changea en un projet sérieux qui est maintenant devenu réalité.
La sphère fait 450 millimètres de diamètre et se tient sur un piédestal de 250 millimètres de diamètre et de 100 millimètres de haut. La moitié supérieure de la sphère peut être enlevée pour accéder à l'intérieur. Plusieurs "carreaux" ne sont pas peints et transparents, cela permet de voir l'AmigaOne XE dedans.
- De la place pour trois disques durs (deux sont actuellement présents).
- De la place pour deux lecteurs de disquette (un est inclus, l'autre est un adaptateur pour carte Flash).
- De la place pour un lecteur de CD (il y a actuellement un lecteur de CD-RW, mais il va être amélioré).
- L'hémisphère nord s'enlève pour accéder à l'intérieur.
- Des carreaux transparents permettent de voir les composants internes.
- La sphère est lisse sans vis ni autres protubérances.
- Le caddie du lecteur de CD s'intègre parfaitement à la sphère et disparaît quand il est fermé.
- Le bouton d'éjection du caddie du lecteur de CD est dans le piédestal.
- Tous les boutons de mise en marche/réinitialisation et les DEL sont dans le piédestal, avec une DEL bleue bien entendu. ;-)
- Tous les connecteurs internes de la carte mère ou des cartes PCI sont disponibles dans le piédestal.
- De la place dans le piédestal pour d'autres connecteurs.
- Présence d'une prise secteur.
Tout commença sur la liste de diffusion A1G3Dev en mars 2003. Il y avait un fil de discussion sur les boîtiers pour les AmigaOne et, en blaguant, j'ai suggéré un boîtier sphérique avec des carreaux blancs et rouges sur le dessus. Eh plus j'y songeais, plus je pensais que ce serait amusant de construire un tel boîtier. Je pensais aussi que si le groupe d'utilisateurs Amiga Downunder devait faire des démonstrations de l'AmigaOne et d'AmigaOS 4, la vue de la machine dans une grande "Boing Ball" serait sûrement attractive.
Je me suis alors mis à faire des plans de base. La structure doit accueillir la carte mère de type ATX de l'AmigaOne (c'était avant que le MicroA1 ne sorte) avec un lecteur de CD, de l'espace pour plusieurs lecteurs 3,5" et un lecteur de disquette qui soit accessible, tout en gardant la possibilité d'enlever le dessus de la sphère pour y accéder. Voici mon plan original :
Je commençais alors à chercher quelque chose que je pourrais utiliser. Ma première idée était une de ces sphères en polycarbonate que vous pouvez voir parfois comme lumière extérieure. Elles sont populaires dans les zones touristiques proches des ports ou des quais. À Sydney, on les trouve partout le long du port et autour de l'Opéra. Elles sont très belles mais chères. J'ai finalement trouvé leur fournisseur (Thorn) et leur catalogue. La sphère Thorn mesure entre 400 et 500 millimètres de diamètres avec un grand trou à la base. Si je l'avais achetée, elle aurait coûté près de 400 dollars australiens avec les taxes et j'aurais eu à la couper en deux pour mettre l'ordinateur à l'intérieur ! C'était trop gros, trop cher.
Je commençais à grogner et à demander à des fournisseurs locaux. Au bout d'un moment, je fus dirigé vers B&M Plastics à Sydney. Un coup de téléphone confirma que, oui, ils font régulièrement ce genre de chose et que 450 mm est une taille "standard" dans leur catalogue. Ils firent deux demi-sphères de 450 millimètres de diamètre pour moi, construitent pour aller l'une avec l'autre et faire une sphère.
La façon dont ils les construisent est intéressante. Comment faites-vous un grand dôme en plastique ? Eh bien, vous avez deux pièces de bois, l'une est un anneau avec le diamètre interne que vous voulez. L'autre est juste une surface plate avec un court tuyau qui en sort. Vous commencez avec une épaisse feuille de plastique (acrylique par exemple), attachez-la entre l'anneau et la plaque du bas et chauffez le tout dans un four. Quand c'est chaud, vous la sortez et soufflez de l'air dans le tube et le plastique mou gonfle vers l'extérieur. Quand il a gonflé à la bonne hauteur, ils arrêtent l'air et laisse l'assemblage refroidir.
Conception préliminaire
Mes deux dômes/hémisphères m'ont coûté 300 dollars australiens, prix qui m'a paru raisonnable pour quelque chose fait sur mesure. Elles étaient prêtes en moins d'une semaine après ma commande, ce qui était encore mieux. À ce moment là, j'attendais toujours la livraison de ma carte mère AmigaOne XE mais, en fait, l'AmigaOne XE n'a pas été livré avant le rassemblement AOS4 Roadshow à Sydney en octobre 2004, donc il n'y avait aucune chance pour que mon boîtier Boing Ball soit prêt pour le Roadshow.
En attendant, j'assemblais les deux hémisphères et un bol à salade en bois pour ce prototype. Le CD montre la taille de la sphère :
- Le centre de gravité de l'assemblage était trop haut pour être sûr. Pour réduire les risques de bascule,
j'ai réduit la hauteur du piédestal autant que je pouvais et j'ai déplacé l'alimentation de l'intérieur de
la sphère à la base du piédestal. J'ai aussi déplacé les lourds disques durs en dessous du lecteur de CD.
- Mon plan original était de tout mettre à l'intérieur de la sphère en ajoutant des supports au besoin. Mais il fut évident que la sphère n'était même pas assez rigide pour supporter son propre poids, et encore moins les composants d'un ordinateur. J'ai alors tourné la structure de l'intérieur vers l'extérieur comme ceci :
Au départ, j'avais prévu de faire des trous dans la sphère pour faire circuler l'air, mais ce n'était pas une très bonne idée pour des raisons esthétiques. Maintenant, avec l'alimentation dans le piédestal, je pouvais utiliser le ventilateur de l'alimentation pour faire circuler de l'air de l'intérieur vers l'extérieur du piédestal et au travers de la sphère.
J'ai construit un modèle pour les cloisons internes avec des plaques de fibres compressées de 6 mm (on appelle aussi cela MDF pour "Medium Density Fibre"). C'est peu cher et ça m'a permis de faire des erreurs et des changements avant de les faire dans du plastique acrylique onéreux. J'ai réalisé le piédestal à partir de carton épais. Vous pouvez voir le piédestal sur la photo ci-dessus.
J'ai du faire un test de précaution pour le flux d'air. Le flux d'air dans le boîtier serait-il tortueux ? Le ventilateur pourrait-il le dissiper ? Y aura-t-il des poches d'air stagnantes et chauffantes ? J'ai assemblé le prototype avec l'alimentation dans le piédestal en carton avec un hémisphère au-dessus. Je n'avais pas fait un trou dans l'hémisphère du bas et je n'allais pas le faire jusqu'au dernier moment. J'ai collé du papier journal avec du ruban adhésif au bas de l'assemblage et je faisais tourner l'ordinateur de façon aussi réaliste que possible.
L'alimentation avait un circuit de mesure de la température qui contrôle la vitesse de rotation du ventilateur. Bien que je le savais déjà avant, je n'étais pas sûr de l'effet que cela aurait. Mon prototype m'a montré que le ventilateur tournait lentement parce que l'air chaud restait en haut de la sphère, perdant de la chaleur au travers du plastique plutôt que par circulation. Le flux d'air fut grandement amélioré quand j'ai court-circuité le contrôle de la température et j'ai laissé le ventilateur tourné à pleine vitesse. J'ai aussi trouvé que la moindre petite restriction avait un grand impact sur le flux d'air. Ces petits ventilateurs de 80 mm sont aussi peu puissants qu'ils en ont l'air.
Construire l'assemblage interne
L'étape suivante était d'acheter le plastique pour l'assemblage interne et le découper. Cela semblait simple mais cela a pris deux semaines de marquage, de vérification, de sciage, de remplissage, de perçage et de nouvelles vérifications. Pendant que je faisais le marquage et le perçage, j'ai laissé le film de plastique protecteur sur les feuilles de plastique pour réduire le risque d'égratignures. Ces photos montrent l'assemblage toujours dans son "cocon".
L'assemblage électronique est attaché au piédestal par trois attaches en angle en métal de 12x12 mm. Ces attaches sont fixées au côté du piédestal pour soulager l'assemblage d'une partie de son poids. Deux des trois attaches fixent aussi l'alimentation à l'intérieur du piédestal.
Construire le piédestal
Le concept original était d'utiliser le piédestal seulement comme support pour les connecteurs. Avec le déplacement de l'alimentation de la sphère vers le piédestal, les choses devinrent tout à coup un petit peu plus serrées. Aussi, le moyen de fixer la demi-sphère du bas au piédestal devint important. Bien qu'il n'y ait plus le poids du montage électronique et du piédestal, soulever l'ordinateur complet se fera en posant les mains autour de la demi-sphère du bas. Donc, la fixation de la demi-sphère du bas au piédestal devra être capable de soutenir tout le poids de l'ordinateur.
J'ai essayé de trouver un tube cylindrique en plastique acrylique pour le piédestal mais c'était bien trop cher pour les deux mètres que j'avais à acheter. Donc, j'ai acheté un mètre de tube pour eau de pluie de 250 mm de diamètre en PVC. Cela m'a coûté environ 30 dollars australiens dans un magasin de plomberie. Le tube a une épaisseur de 6 mm et est de couleur grise claire. Les marques à l'encre noire sur le tube seront un problème plus tard.
L'alimentation de 250 W est, comme toutes les alimentations d'ordinateur, d'une taille et d'une forme standard. Elle aspire l'air de l'intérieur de l'ordinateur et l'évacue en dehors. Je voulais inverser le flux d'air de telle sorte qu'elle aspire l'air du dehors et le souffle sur la carte mère, sur la plaque verticale, sur les disques durs et aussi à travers des orifices dans le piédestal. L'énergie dissipée par une alimentation de 250 W faisant tourner un AmigaOne XE est négligeable (la carte mère ne consomme que 25 W à 800 MHz) donc l'air qui sort de l'alimentation est assez frais pour être soufflé sur la carte mère (seulement environ 1 degré de plus que la température ambiante).
Pour faire passer l'air là où je le voulais, j'ai fait en sorte que la plaque verticale fasse exactement la largeur du piédestal, avec l'alimentation collée contre elle. Un manchon en aluminium prend l'air de l'entrée et l'amène au ventilateur. J'avais prévu d'ajouter un matériau filtrant à l'intérieur du manchon mais j'ai réalisé que cela interférait trop avec le flux d'air.
Une cloison bloque l'autre côté de l'alimentation pour que les deux moitiés du piédestal soient isolées l'une de l'autre. Le côté "échappement" a un trou de la taille d'un ventilateur de 80 mm et une grille de protection en métal du côté de l'échappement. Les trous dans la carapace de métal de l'alimentation sont tous couverts avec du ruban adhésif sauf en haut pour que l'air sorte vers la carte mère. Notez aussi que j'ai dû diviser les câbles en deux branches parce que la carte mère est d'un côté de la plaque verticale et les disques sont de l'autre. Les câbles d'alimentation des disques se terminent par deux douilles à quatre broches pour pouvoir connecter la branche de câbles sans l'alimentation. L'entrée électrique principale a dû être refaite, un relais a été ajouté à l'intérieur pour faire office d'interrupteur et une douille à quatre broches est utilisée pour l'entrée. Il y a une vis pour connecter à la terre.
Les deux hémisphères sont identiques (dans les marges de tolérance d'usinage). Après l'étude de photos de l'authentique Boing Ball, j'ai opté pour un motif à carreaux de 12 par 12. C'est-à-dire, 12 carreaux autour de "l'équateur" et six bandes en "latitude". Si vous visualisez la latitude comme allant du pôle Sud jusqu'au pôle Nord en passant par 6 bandes, vous pouvez voir pourquoi il y a 12 carreaux autour de l'équateur et 12 autour des pôles. Les nombres doivent être les mêmes pour que les carreaux à l'équateur soient des carrés.
J'ai marqué les lignes en traçant le cercle de chaque hémisphère sur une grande plaque de contre-plaqué et en le divisant en 12. J'ai alors placé l'hémisphère sur le cercle et j'ai tracé des arcs de longueurs égales et à distances égales qui se rejoignent au pôle. Mes bandes de latitude sont à des angles égaux, pas les projections verticales que vous voyez souvent quand vous enroulez un motif à carreaux autour d'une sphère dans un programme de dessin.
Pour obtenir l'inclinaison correcte (et pour rendre plus facile le montage du lecteur de CD), l'axe de la sphère est penché de 15 degrés par rapport à la verticale. Il y a un trou de 250 mm de diamètre à la base de la sphère pour que celle-ci s'ouvre sur le piédestal. J'ai marqué un cercle de 240 mm de diamètre avant de le couper très prudemment avec une scie à métaux.
Comme je le disais plus haut, j'ai utilisé 12 vis pour fixer la demi-sphère au piédestal. Pour répartir la charge exercée par chaque tête de vis, j'ai collé des petites calles en plastique à l'intérieur de l'hémisphère pour fournir une surface plate pour chaque tête de vis. Le haut du piédestal est poncé pour correspondre à la pente de l'hémisphère quand ils sont mis ensemble.
Premier assemblage
Après avoir construit l'assemblage électronique et toutes les fixations (crochets, supports, vis, etc.), j'ai tout assemblé pour être sûr que tout allait bien ensemble. Je voulais aussi voir comment le ventilateur de l'alimentation se débrouillait avec les câbles internes sur le chemin du flux d'air, un jour de chaleur, etc. J'ai donc assemblé toute la machine, sauf que l'air chaud sortait à la base du piédestal plutôt que sur son côté. J'ai dû faire un manchon pour l'air frais pour être sûr que l'air ne soit pas réaspiré par le conduit. Je soupçonnais aussi que le ventilateur du processeur faisait circuler un peu d'air même si je n'y avais jamais pensé avant. Dans des précédents tests, la carte mère avait toujours été horizontale sur la table, maintenant elle était verticale avec un flux d'air bien défini allant sur elle. Il est certain que le processeur semblait être plus chaud mais la température de l'air ambiant était de 30 degré au lieu des températures plus fraiches des tests précédents. L'augmentation de température entre la bouche d'entrée et l'échappement était de 7°, le processeur indiquait (par son senseur non calibré) des températures de 50°-54°.
Peinture
La sphère devait être peinte avec des carreaux rouges et blancs. Vous deviez aussi être capables de voir à travers l'hémisphère du haut pour voir l'AmigaOne XE à l'intérieur. Donc des carreaux devaient rester non peints, aussi bien des carreaux rouges que blancs. J'ai acheté de la peinture en bombe et j'ai masqué les hémisphères.
Au début, je voulais d'abord vaporiser les carreaux rouges, pour ensuite les masquer et peindre les carreaux blancs. Cependant, après un essai de peinture, j'ai trouvé que le rouge ne couvrait pas les marquages à l'encre sur le piédestal en PVC. Le rouge était également trop sombre, je voulais un rouge vif.
J'ai alors sablé le piédestal pour enlever la peinture rouge (cela prit un couple d'heures) et je recommençais. La deuxième tentative fut bien meilleure, le rouge était beau et vif.
Ensuite, je retirais tout le masquage de la sphère (sauf pour les carreaux qui devaient rester transparents) et je la vaporisais avec la peinture blanche. Je la laissais sécher pendant deux jours, pour la masquer à nouveau et faire les carreaux rouges. Cela prit un jour en plusieurs petites touches, en laissant la peinture sécher une ou deux heures entre chaque touche.
Ensuite, j'ai dû enlever très précautionneusement le ruban adhésif de masquage des carreaux blancs pour remasquer les parties rouges et recommencer. À chaque fois, cela prenait environ trois heures pour tout masquer. J'ai aussi fait une petite fenêtre qui sort avec le plateau du lecteur de CD.
La peinture m'a pris au total une semaine !
Assemblage final
Le moment de l'assemblage final arriva (euh, quand je dis final, je veux dire peut-être le "premier" assemblage final). Je suis content de ne pas avoir essayé de tout faire tenir dans une sphère de 400 mm. C'est un peu difficile de faire rentrer tous les câbles sans qu'ils entravent le flux d'air.
Je m'attendais à ce que le boîtier final prenne beaucoup de place sur le bureau mais, à cause de la hauteur du piédestal (100 mm), des éléments comme le clavier, la souris/boule de commande et les câbles peuvent être mis sous la sphère : elle prend donc moins de place que la tour de mon A4000.
- J'avais l'intention au début de mettre de la lumière à l'intérieur avec une lampe froide ou quelque chose comme ça. Cependant, la peinture sur la sphère n'est pas uniforme, cela fait apparaître des marbrures quand elle est illuminée de l'intérieur. J'ai encore du travail à faire là-dessus. Je pensais aussi mettre des DEL sur les bords des partitions en acrylique pour que la plaque verticale soit illuminée. Je n'ai pas encore passé beaucoup de temps là-dessus.
- J'ai acheté un lecteur de CD-RW pour mon ordinateur il y a environ neuf mois. Depuis, les lecteurs DVD-RW sont devenus peu onéreux et le lecteur CD-RW se fait vieux. Il devra être mis à jour.
- Je n'ai pas prolongé tous les câbles depuis les cartes PCI, mais seulement ceux dont j'ai besoin. D'autres devront être ajoutés au fur et à mesure.
- J'ai besoin d'un filtre à air dans le manchon pour garder l'intérieur de l'ordinateur propre. Nous ne pouvons pas avoir un AmigaOne sale, hein ?
- J'ai aussi besoin d'un plus grand écran plat, genre 17 pouces, 1280x1024 au moins. Un écran large 16x9 (1920x1080) serait même encore mieux. Mais cela ne fait pas vraiment partie du projet Boing Ball. ;-)
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