Première idée : la RFID. Une étiquette (très bon marché) sous chaque pièce. Chaque étiquette doit identifier de quel type de pièce il s'agit (sur {6 blanc} + {6 noir} = 12 types différents). Un circuit émetteur-récepteur et un multiplexeur 1 à 64 pour toute la carte. Aussi, 64 petites antennes, chacune sous chaque position de carte. L'émetteur-récepteur fonctionne à une puissance RF très faible (vous devriez trouver celle optimale, expérimentalement). En modifiant les connexions du multiplexeur, vous balayez les 64 positions et lisez les ID des étiquettes (le cas échéant) présentes sur chacune d'elles.
Je n'ai jamais utilisé les circuits intégrés dont il parle, mais ce document pourrait vous aider à mettre en œuvre le multiplexeur RFID (qui sera la partie la plus difficile, ainsi que sa mise en page soignée).
Deuxième idée : distinguer chaque type de pièce par sa perméabilité magnétique unique. À chaque pièce, vous ajouterez une certaine masse à sa base. Cette masse supplémentaire sera la même pour les 32 pièces (afin que les utilisateurs se sentent à l'aise avec eux). Chaque masse supplémentaire sera la somme de deux masses: une masse "magnétique", plus une masse "de compensation" (non magnétique). Le seul objectif de la masse de compensation sera de rendre la masse supplémentaire totale égale pour tous les types de pièces. Vous devez distinguer 12 types de pièces différents. Chaque type de pièce doit avoir une masse magnétique avec une perméabilité magnétique unique, . Vous choisirez probablement des matériaux avec un élevé , mais vous pouvez choisir parmi de nombreux matériaux, chacun avec un différent (voir un tableauμ μμμμici ).
Sous chaque position de planche, vous devrez enrouler plusieurs tours de fil (de sorte que le diamètre soit presque du côté du carré). Vous aurez 64 bobines. Encore une fois, utilisez un multiplexeur 1 à 64 pour connecter un seul d'entre eux à un inductance. La différence, maintenant, est que le multiplexeur n'a pas besoin de traiter les RF. Vous pouvez relier un nœud de toutes les bobines et utiliser 64 commutateurs analogiques (très bon marché) pour diriger, comme je l'ai dit, une bobine vers l'inductance. Le circuit devra déterminer, dans les plus brefs délais, quelle est l'auto-inductance mesurée à chacune des 64 bobines. Il n'a pas besoin de beaucoup de précision. Il suffit de déterminer 13 valeurs différentes possibles pour L (c'est-à-dire moins de 4 bits!). Vous pouvez expérimenter avec des méthodes dans le domaine temporel (par exemple, appliquer une tension constante et mesurer la pente du courant), ou dans le domaine des fréquences (par exemple, en essayant de rechercher rapidement quelle est la fréquence de résonance, avec un certain condensateur ajouté). Pour atteindre ces 12 valeurs différentes pour L, vous pouvez jouer avec différentes perméabilités et différentes dimensions pour le matériau magnétique.
Étant donné que vous devez balayer 64 positions (mesurer 64 self inductances) dans un délai raisonnable, j'opterais probablement pour des approches dans le domaine temporel. Par exemple, si vous vous permettez 1 seconde pour lire tout l'état de la carte, vous avez 15,6 ms pour chaque mesure d'inductance. Difficile, mais faisable.
Si la vitesse finit vraiment par être le goulot d'étranglement, vous pourriez rendre votre système 8 fois plus rapide, si vous incluez 8 frontaux analogiques, au lieu d'un. Chaque partie avant serait consacrée à chaque ligne du tableau. De cette façon, vous pourriez mesurer 8 self inductances simultanément (vous donnant 125 ms pour chaque mesure, et vous auriez toujours un état de carte entier en 1 seconde). Je suis sûr qu'un MCU, même avec un seul ADC (avec 8 canaux), serait suffisant.
Cela pourrait être (sans tous les détails) le schéma pour chaque extrémité avant (qui pourrait être un pour toute la carte ou un pour chaque ligne, comme mentionné), et un moyen d'estimer rapidement les self inductances à (N étant 8 ou 64). Le nœud commun pour les bobines serait le nœud supérieur, et les signaux de commande pour les commutateurs analogiques ne sont pas représentés, par souci de simplicité. TS serait constant, et VX échantillonné à TS serait utilisé pour calculer l'auto-inductance. TG serait juste un peu plus long que TS.L NL1LN
Bénéfice de cette seconde idée: pas de RF impliqué. Cependant, vous devez créer vos propres "balises", avec différentes perméabilités.