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Version du 30 mars 2021 à 13:01
Jouez au pong en 1D ! Renvoyez-vous la led avant qu'elle n'atteigne l'extrémité du ruban.
Difficulté
Technique
Durée
5 heure(s)
Disciplines scientifiques
Arduino
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Étape 1 - Réunissez le matériel
- 3 Étape 2 - Préparer les boutons
- 4 Étape 3 - Préparer les rubans LED
- 5 Étape 4 - Préparer l'Arduino et faire les branchements
- 6 Étape 5 - Préparer la boite
- 7 Étape 6 - Uploader le code
- 8 Étape 7 - Jouer !
- 9 Étape 8 - Modifier!
- 10 Comment ça marche ?
- 11 Éléments pédagogiques
- 12 Commentaires
Introduction
Tutoriel documenté par Henri Giacomel, Antoine zabern et Pauline Bleunven à Nantes en Décembre 2019.
- Matériel et outils
- Fichiers
Breadboard 
L'avantage de ce système est d'être totalement réutilisable, car il ne nécessite pas de soudure. Ce dernier point distingue les platines Labdec des stripboards (ou veroboards), des perfboards ou des circuits imprimés qui sont, eux, utilisés pour réaliser des prototypes permanents et que l'on sera donc moins à même de démonter. On peut de plus câbler sur une platine Labdec une grande variété de composants afin de réaliser des circuits électroniques, du plus simple circuit jusqu'au microprocesseur.
Câble USB - micro-USB 
Le terme anglais Universal Serial Bus ou USB (en français bus universel en série) est une norme relative à un bus informatique en série qui sert à connecter des périphériques informatiques à un ordinateur ou à tout type d'appareil prévu à cet effet (tablette, smartphone, etc.).
Câble Dupont 
Les câbles de connexion servent à créer rapidement des liaisons électriques sur des platines de prototypage sans avoir besoin de faire des soudures.
Bouton poussoir 
Un bouton (ou bouton poussoir) est un coupe-circuit mécanique (un interrupteur).
Chargeur à port USB 
Un chargeur est un appareil permettant de recharger un ou plusieurs accumulateurs électriques, groupés ou non en batterie, en injectant un courant électrique inverse au sens d'utilisation (décharge).
Fer à souder 
Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques.
Cutter 
Un cutter (ou couteau à lame rétractable) est un outil qui permet de couper des matériaux fins et peu résistants. Il est en général muni d'une lame mobile qui est masquée lorsque l'objet n'est pas utilisé (pour plus de sécurité).
Carton 
Le terme carton désigne certains types de papiers généralement caractérisés par une rigidité, une épaisseur et/ou un grammage relativement élevés ; cependant, la distinction peut être faite en fonction des caractéristiques et de l’emploi. Par exemple, certains matériaux cannelés légers sont considérés comme des cartons alors que les feuilles de papier buvard ou certains supports artistiques à fort grammage sont considérés comme des papiers.
Arduino nano 
Arduino est un circuit imprimé qualifié de libre et open-source (les plans sont consultables et tout le monde peut fabriquer une copie exacte de l'Arduino, contrairement à la plupart des objets manufacturés de notre environnement comme les machines à laver, les téléphones, les ordinateurs).
Ruban de Led - WS2812B 
Ruban de LED constitué d’une succession de LED RGB adressables, c’est à dire que l’on peut définir la luminosité et la couleur de chaque LED indépendamment
Étape 1 - Réunissez le matériel
Pour l'alimentation, vous pouvez faire fonctionner la boite en 5V c'est donc assez souple :
- Avec un chargeur de téléphone
- Une batterie "power bank" pour téléphone
- des piles en série (3 piles 1,5 V font parfaitement l'affaire)
- ...
Pour les boutons, vous pouvez les choisir en fonction du style que vous attendez de votre réalisation.
Bonus : vous pouvez ajouter selon votre imagination différents autres actionneurs (pour jouer) ou option (pour améliorer). Par exemple, haut parleur, autre bouton ...
Étape 2 - Préparer les boutons
Pour faciliter les futurs branchement, nous soudons des embouts femelles de câbles Dupont, que nous avons précédemment découper et dénuder, sur les embouts du bouton.
Remarque :
- prévoir une longueur de câble suffisante selon la construction
- il existe d'autres méthodes pour connecter les boutons
Étape 3 - Préparer les rubans LED
Nous avons besoin d'un ruban de 40 Leds et deux de 5 Leds
Pour chacun des trois rubans nous soudons trois câbles Dupont (rouge sur 5V/VCC, noir sur la masse/GND, plus une autre couleur pour l'entrée digitale [le programme]), que nous avons précédemment découpés et dénudés, à l'une des extrémités du ruban.
Attention au sens du courant : souder dans le sens de la flèche
Étape 4 - Préparer l'Arduino et faire les branchements
Nous n'ajoutons pas d'alimentation en l'état, car le courant fourni par l'arduino suffit pour le nombre de Leds allumées simultanément dans le code de base.
Arduino délivre 200 à 300 mA, une Led consomme entre 20 et 60 mA (60 mA avec du blanc par exemple, qui est la combinaison de toutes les couleurs de la led RGB).
Si vous souhaitez allumer plus de leds en même temps, une alimentation supplémentaire est nécessaire. (Voir branchements Version 2)
Étape 5 - Préparer la boite
Nous avons construit une boite en carton, en prenant en compte la longueur du ruban de led pour la longueur de la boite et la taille des boutons pour son épaisseurs. La breadboard et les câbles sont cachés à l'intérieur de la boîte.
Le support final peut également être construit avec d'autres matériaux.
Étape 6 - Uploader le code
Télécharger :
- Arduino IDE
https://www.arduino.cc/en/main/software
- Le code dans l'onglet fichier de ce tutoriel
- La librairie FastLED disponible ici
https://github.com/FastLED/FastLED
Puis uploader le code dans l'arduino.
Verifier bien dans l'onglet outils, que le port et le type de carte soit bien
cocher.
-
Étape 7 - Jouer !
Étape 8 - Modifier!
Comment ça marche ?
Plus d'explications
Optimisation :
- Utiliser d'autres connecteurs
- Sur batterie, sur secteur
Applications : dans la vie de tous les jours
Objet programmable
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Construire un objet numérique
Lire / comprendre / jouer avec le code
Solliciter l'imaginaire pour transformer cet objet
Pistes pour animer l'expérience
- Histoire du jeu vidéo
- Assemblage du circuit
- Conception d'un objet fini
- Modification du code (couleur, vitesse, son, décompte, ...)
- Modification du contrôle (ex : utiliser des cuillères pour remplacer des interrupteurs)
- Invention de nouveaux modes de jeux (ex coopératif en comptant le nombre d'échanges)
Sources et ressources
https://github.com/bdring/TWANG32 ( exemple de jeu)
https://www.hackster.io/techno_z/led-strip-game-55c980
Dernière modification 9/02/2023 par user:ZAB.
Published