Pile ou pas Pile

Description du projet

Fabrication d'une "Machine à Pile ou Face" dont la fonction est de donner le résultat "Pile" ou "Face". Nous pouvons avoir ce résultat en regardant dans la machine, la face de la pièce visible. Cela est possible dû au fait qu'une partie du carter soit transparent.

Objectifs pédagogique

Ce projet permet aux participants de manipuler un moteur et un arduino (cela comprends son code ainsi que son câblage). Les participants pourront aussi faire quelques pratiques plus manuelle ( soudure, pistolet à colle, imprimante 3D ..).

Conception

Afin de réaliser ce projet nous devions trouver une solution pour propulser une pièce en l'air avec une force plutôt importante. Nous avons donc trouver plusieurs solutions à ce problème :

• Système avec un ressort, mécanisme avec crémaillère et moteur pour le remonter, nous avons abandonner cette idée car la mise en oeuvre était trop complexe et la fiabilité trop restreinte dû au temps impartie imposé.
• Système avec un ressort également mais cette fois ci propulser à la main de la même manière qu'un flipper, elle est abandonné également dû ici aussi à un système trop complexe.
• Bras de levier à l'aide d'un moteur et d'une languette.

Nous allons utiliser cette dernière méthode car elle est plus simple à mettre en oeuvre vu les contraintes données.

Matériel

• Arduino
• Transistor MOSFET
• Plaque LABDEC
• Moteur
• Plaque en bois ou en pvc et une en plexiglass
• Languette en métal
• bouton poussoir
• planche de bois
• câbles
• batterie

Réalisation

Test du bras de levier

En premier temps nous devons réaliser le mécanisme fondamentale de ce projet, le bras de levier. Nous fixons donc une partie en bois à l'axe du moteur afin de le faire tourner, et voir ainsi si cela nous convient. Nous arrivons à un résultat concluant et rapidement. Nous essayons ensuite de mettre en relation la partie motorisé et la languette en bois afin de voir si la pièce est suffisamment propulsé en l'air. Après plusieurs échec, nous réussissons à trouver un bon équilibre. Cet équilibre est bien entendu propre aux matériaux que vous avez à disposition ainsi que de la puissance de votre moteur. L'objectif ici étant la propulsion de la pièce sur plusieurs dizaine de centimètres de hauteur.

Réalisation du programme Arduino

Ce programme doit à l'aide d'un appuie sur un bouton poussoir activer un moteur.

Code Arduino :

                     **************************************************
                     *                   La Décision                  *
                     *                                                *
                     * Liste des membres:                             *
                     * - BLOUET Pierre                                *
                     * - THOMAZO François                             *
                     * - CASTELAIN Luc                                *
                     * - ABJEAN Gwendal                               *
                     * Projet Gasthon ENIB 2019                       *
                     **************************************************
/*  ______________________
   |                      |
   |    DOCUMENTATION     |
   |______________________|

   Schémas Arduino
                                                      +-----+
                         +----[PWR]-------------------| USB |--+
                         |                            +-----+  |
                         |         GND/RST2  [ ][ ]            |
                         |       MOSI2/SCK2  [ ][ ]  A5/SCL[ ] |   . 
                         |          5V/MISO2 [ ][ ]  A4/SDA[ ] |   . 
                         |                             AREF[ ] |
                         |                              GND[ ] |
                         | [ ]N/C                    SCK/13[ ] |   .
                         | [ ]IOREF                 MISO/12[ ] |   .
                         | [ ]RST                   MOSI/11[ ]~|   . 
                         | [ ]3V3    +---+               10[ ]~|   .
                         | [ ]5v    -| A |-               9[ ]~|   x  
                         | [ ]GND   -| R |-               8[ ] |   x  PIN du moteur
                         | [ ]GND   -| D |-                    |
                         | [ ]Vin   -| U |-               7[ ] |   x
                         |          -| I |-               6[ ]~|   x
                         | [ ]A0    -| N |-               5[ ]~|   x
                         | [ ]A1    -| O |-               4[ ] |   x
                         | [ ]A2     +---+           INT1/3[ ]~|   . 
                         | [ ]A3                     INT0/2[ ] |   .  PIN du bouton poussoir
                         | [ ]A4/SDA  RST SCK MISO     TX>1[ ] |   .
                         | [ ]A5/SCL  [ ] [ ] [ ]      RX<0[ ] |   .
                         |            [ ] [ ] [ ]              |
                         |  UNO_R3    GND MOSI 5V  ____________/
                          \_______________________/

int pinMotor = 8; //branchement du moteur

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pinMotor, OUTPUT); //envoie l'energie au moteur ou non
  pinMode(2, INPUT); //reçoit si le bouton poussoir est enfoncé ou non

}

void loop()
{
  while(digitalRead(2) == 1) //si le bouton est appuyé
  {
    digitalWrite(pinMotor, HIGH); //le moteur est alimenté et fonctionne
    delay(750); //la durée de fonctionnement du moteur
  }
  digitalWrite(pinMotor, LOW); //assurance que le moteur s'arrête si le bouton n'est plus appuyé
}

Réalisation de la boîte

Afin de rendre le projet le plus propre et le plus pratique possible nous fabriquons une boîte afin de faire rentrer le câblage, l'arduino, la plaque LABDEC, le transistor MOSFET ainsi que le bras de levier. Nous modélisons une boîte avec les dimensions 80*100*280 sous le logiciel "InkSpace" et à l'aide du plugin "FABLAB" nous pouvons modéliser des crénelages sur les plaques afin de pouvoir les assembler facilement et sans l'aide de pistolet à colle. Nous envoyons ensuite cette modélisation à la découpeuse laser. Puis nous assemblons le tout et rentrons tout les composant à l'intérieur. Nous positionnons le moteur en dehors de la boîte pour faciliter le projet. Voici un schéma de projet afin d'expliciter mes propos.

Les rampes de repositionnement

Afin de repositionner à notre guise la pièce envoyée en l'air, nous avons penser à utiliser un système de rampes glissantes. Nous avons donc découpé des rampes en carton et nous les avons collé à la boîte en bois précédemment construite.

La cage de "plexiglasse"

Pour que la pièce ne parte pas de l'infrastructure du projet il nous faut une sorte de cage tout autour de la machine. Nous utiliserons du plexiglass car nous avons besoin de voir quel côté de la pièce est le gagnant du Pile ou Face. Donc nous devons avoir un matériau qui est transparent, nous choisissons donc le plexiglass. Malheureusement par souci technique nous n'avons pas pu utiliser ce matériau, nous avons donc été dans l'obligation d'utiliser du bois pour la cage.

Équipe

• Luc CASTELAIN
• Pierre BLOUET
• François THOMAZO
• Gwendal ABJEAN