Le kit écran LCD 128×64 pour RAMPS donne son autonomie à une imprimante 3D pilotée par une carte RAMPS : l’afficheur graphique montre les températures, les positions des axes et la progression de l’impression, l’encodeur rotatif fait défiler les menus, et le lecteur de carte SD intégré permet de lancer un fichier sans ordinateur branché. Le kit contient le contrôleur complet, l’adaptateur qui le relie à la RAMPS et les deux nappes de liaison.
Le contrôleur est une carte « Full Graphic Smart Controller » : un afficheur graphique 128 × 64 points à rétroéclairage bleu, monté sur un circuit imprimé qui porte aussi l’encodeur, un buzzer et un bouton d’arrêt sérigraphié STOP. C’est la version graphique du contrôleur 20 caractères : au lieu de quatre lignes de texte, l’écran dessine des icônes, une barre de progression et les coordonnées de la tête.
Caractéristiques techniques
| Afficheur | LCD graphique monochrome 128 × 64 points, rétroéclairage bleu |
|---|---|
| Contrôleur d’affichage | ST7920, en interface série 4 bits — celle qu’utilisent les firmwares d’imprimante 3D |
| Commandes | Encodeur rotatif incrémental avec bouton poussoir intégré, bouton STOP, buzzer |
| Lecteur de carte | Logement SD sur la carte, relié en SPI, avec détection d’insertion |
| Connecteurs du contrôleur | EXP1 et EXP2, deux connecteurs IDC de 2 × 5 broches au pas de 2,54 mm |
| Adaptateur fourni | « Smart adapter » : reporte EXP1 et EXP2 sur les connecteurs d’extension de la RAMPS |
| Alimentation | 5 V pris sur la carte mère à travers l’adaptateur — aucune alimentation séparée pour l’écran |
| Compatibilité | RAMPS 1.4 sur Arduino Mega 2560, firmwares Marlin et Repetier |
| Contenu du kit | Contrôleur, adaptateur et deux nappes |
Ce que le contrôleur change sur la machine
- Impression sans ordinateur. Le fichier est copié sur la carte SD, le menu la parcourt, et l’impression démarre depuis l’écran. Un PC allumé à côté de l’imprimante n’est plus nécessaire.
- Menus complets en façade. Préparer la buse et le lit, déplacer les axes, régler le débit, changer de filament : tout se fait avec l’encodeur, sans rien rebrancher.
- Lecture en cours d’impression. Les températures de buse et de lit, les coordonnées X, Y et Z, le pourcentage de débit et la barre de progression restent affichés pendant tout le travail.
- Arrêt immédiat. Le bouton
STOPinterrompt la machine sans passer par le logiciel. - Retour sonore. Le buzzer signale les appuis et les fins de menu : pratique quand la machine est dans un coin bruyant.
Applications
- Imprimante 3D montée sur RAMPS 1.4 — Prusa i3, Mendel, CoreXY : c’est le contrôleur d’origine de ces machines.
- Mise à niveau d’une imprimante pilotée par USB — la machine devient autonome pour le prix d’un seul module.
- Atelier et salle de classe — plusieurs machines qui impriment à la suite, sans un ordinateur par imprimante.
- Remplacement d’un écran 20 caractères fatigué — l’affichage graphique est plus lisible et accepte les mêmes firmwares.
Mini-projet : mettre le contrôleur en service et imprimer depuis la carte SD
Le contrôleur ne contient aucun programme : c’est le firmware de l’imprimante qui le pilote et qui décide de ce qu’il affiche. Le montage consiste donc à l’assembler sur la RAMPS, à déclarer trois lignes dans le firmware, puis à téléverser. Comptez une demi-heure.
Ce qu’il faut
| Le kit | Contrôleur, adaptateur et deux nappes |
|---|---|
| Électronique | Une carte RAMPS 1.4 montée sur un Arduino Mega 2560 |
| Drivers des moteurs | Un module par moteur, par exemple des DRV8825 |
| Alimentation | Une alimentation 12 V pour les moteurs et la chauffe |
| Firmware | Marlin 2.x, ouvert dans l’IDE Arduino |
| Carte mémoire | Une carte SD formatée en FAT32, avec les fichiers .gcode à la racine |
Le câblage
Enfichez l’adaptateur sur les deux connecteurs d’extension de la RAMPS : la rangée du connecteur SPI 2 × 4 et la rangée de 18 broches. C’est lui qui reporte vers la carte mère les signaux de l’écran, de l’encodeur, du buzzer et du lecteur de carte, ainsi que le 5 V qui alimente le module.
Reliez ensuite l’adaptateur au contrôleur par les deux nappes, une par connecteur. Les deux prises du contrôleur sont identiques : si vous les croisez, l’écran clignote et le buzzer bipe au démarrage, sans que rien ne soit abîmé — remettez simplement les nappes dans le bon sens. Insérez enfin la carte SD avant de mettre la machine sous tension.
Aucune alimentation supplémentaire n’est à prévoir pour l’écran : il se nourrit du 5 V de la carte mère, exactement comme le lecteur de carte SD.
Le programme
Dans Marlin 2.x, trois lignes de Configuration.h suffisent à déclarer le kit : la carte mère, le contrôleur, et le support de la carte SD. Le fichier modifié se téléverse ensuite sur le Mega 2560 comme n’importe quel croquis Arduino, par le câble USB.
/*
* Ecran LCD 128x64 pour RAMPS - mise en service dans Marlin 2.x
* Fichier : Marlin/Configuration.h
*
* Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
*/
// Carte mere : RAMPS 1.4, sorties extrudeur / ventilateur / lit
#ifndef MOTHERBOARD
#define MOTHERBOARD BOARD_RAMPS_14_EFB
#endif
// Controleur graphique 128x64 : ecran, encodeur, buzzer, bouton STOP
#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER
// Lecteur de carte SD du controleur : sans cette ligne, menu SD absent
#define SDSUPPORTComment ça marche
MOTHERBOARDindique au firmware la disposition de la RAMPS 1.4 et, avec elle, le fichier de brochage de la carte. C’est de ce fichier que viennent les numéros de broches de l’écran.REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLERactive le contrôleur : broches de l’écran, de l’encodeur, du buzzer et du bouton d’arrêt. C’est la ligne que l’on oublie le plus souvent — sans elle, l’écran reste allumé mais vide.SDSUPPORTouvre le lecteur de carte. Sans elle, le menu carte SD n’apparaît pas et l’impression depuis la carte est impossible.- Après le téléversement, l’écran affiche l’écran d’accueil du firmware. Tournez l’encodeur pour parcourir le menu, appuyez dessus pour valider, et appuyez sur
STOPpour interrompre la machine.
Variante : réutiliser le contrôleur sur une autre carte mère
Le kit est prévu pour la RAMPS, mais le contrôleur se branche aussi sur les cartes tout-en-un qui proposent un connecteur dédié à ce type d’écran — l’adaptateur de la RAMPS n’est alors plus utile. Un point de vigilance avant de brancher : l’afficheur ST7920 ne partage pas un bus SPI déjà utilisé par autre chose. Sur des broches SPI occupées, on n’obtient pas un message d’erreur mais un affichage en bouillie, qu’on prend à tort pour un écran défectueux. Vérifiez le brochage de votre carte avant de l’empiler.
Questions fréquentes
Faut-il souder quelque chose ?
Non. Le contrôleur arrive entièrement assemblé : l’écran, l’encodeur, le buzzer et le bouton sont déjà soudés, et les nappes se clippent sur les connecteurs. Le seul geste à faire est d’enficher l’adaptateur sur la RAMPS dans le bon sens.
Mon écran affiche « Err: MINTEMP », le contrôleur est-il en panne ?
Non, au contraire : ce message prouve que l’écran et le firmware dialoguent. MINTEMP est une alarme de température : le firmware lit une valeur anormalement basse sur une thermistance, le plus souvent parce qu’elle n’est pas branchée ou pas encore installée. L’écran n’a rien à voir avec cette mesure. Branchez la thermistance de la buse ou du lit, et le message disparaît.
L’écran s’allume mais reste vide, ou n’affiche rien de lisible ?
Dans l’ordre : vérifiez que le contrôleur est bien déclaré dans le firmware (la ligne REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER ci-dessus), puis regardez le sens des deux nappes. Si l’affichage est présent mais parasité, raccourcissez les nappes : un signal d’horloge sur des fils trop longs se dégrade.
Le lecteur ne voit pas ma carte mémoire
Trois causes couvrent presque tous les cas : le support de carte n’est pas activé dans le firmware (SDSUPPORT), la carte n’est pas formatée en FAT32, ou les fichiers .gcode ne sont pas à la racine de la carte. Le lecteur du contrôleur est alimenté par la carte mère ; il n’a pas de pile ni de réglage à faire.
Peut-on se passer complètement de l’ordinateur ?
Oui, c’est l’intérêt du kit : une fois le firmware téléversé, la machine s’utilise seule. Les fichiers préparés sur un ordinateur sont copiés sur la carte SD, puis l’impression est lancée depuis le menu. L’ordinateur ne redevient nécessaire que pour modifier le firmware ou les réglages enregistrés sur la carte mémoire.
L’écran est cassé mais la carte fonctionne, que faire ?
L’afficheur est un module standard de 128 × 64 points : un afficheur LCD 128 64 se substitue à l’identique, sans revoir le câblage ni le firmware. Le contrôleur, lui, reste utile pour l’encodeur et le lecteur de carte.
À combiner avec
Le kit se monte sur une carte RAMPS 1.4, elle-même enfichée sur un Arduino Mega 2560 ; pour protéger l’électronique d’un montage ouvert, un boîtier pour Mega 2560 évite les courts-circuits sur l’établi.
Complétez la machine avec des drivers DRV8825 pour les mouvements, des moteurs pas à pas NEMA 17 pour les trois axes, une alimentation 12 V et une bobine de filament PLA en 1,75 mm : l’imprimante est alors complète et s’utilise sans ordinateur.
