Nuage interactif

Quoi de mieux que de créer un nuage interactif de ses propres mains! Mais comment s'y prendre ? Ce projet, simple à réaliser, permet d'obtenir un bon résultat au final et surtout d'utiliser arduino!

Les auteurs

- Xbapt (Baptiste Manach)

- abdel (Abdelhafid Adid)

- Sarah (Sarah Solaiman)

Outils et Matériaux

Électronique :

   Arduino
  
   LEDs : 3R 3V 3J
   Plusieurs fils
   9 résistances de 33kohm
   Infrared sensor = Kit IR snootlab 5€ 
       Led jaune
       Récepteur infrarouge : TSOP32138
   Battery or power source for arduino = cable usb / arduino
   Breadboard or blank circuit board

Autres :

   Une vieille télécommande
   Flocon air fibre : polyester
   Colle forte 
   Une boule chinoise

Outils :

   Station de soudure

Réalisation du projet

Première étape : Le codage

- Tout se fait sur Arduino (langage C) - Pour comprendre cette étape il faut regarder le code. Nous avons rajouté des commentaires pour faciliter la compréhension.

 /*
 NUAGE INTERACTIF
 Projet Petits Debrouillard Intersemestre 3 2017

 Auteur : Manach Baptiste
        Solaiman Sarah
        Khalid Abdelhafid

 Date : 16 Janvier 2017
 */

 #include <IRremote.h>

 int RECV_PIN = 11; //Entree du capteur IR
 int IRconf_PIN = 12; //confirme la reception du signal
 IRrecv irrecv(RECV_PIN);
 decode_results results;

 int tricolor = 3; //Nombre de groupe de 3 led
 int dOn = 200;//temps d'allumage
 int dOff = 20;//temps de pause d'allumage
 char key;//key correspond à la dernière touche pressee sur la telecomande

 void setup() {
   Serial.begin(9600);
   irrecv.enableIRIn(); // Initialise le recepteur
   pinMode(RECV_PIN, INPUT);
   pinMode(IRconf_PIN, OUTPUT);//Sortie du temoin de reception de signal
 for (int i = 0; i < tricolor * 3; i++) {
   //Initialise le nombre de sortie necessaire pour le nombre de groupe de diodes cablees
   pinMode(2 + i, OUTPUT);
   }
 }
 //Remet a l'etat de base l'arduino
   void resetLed() {
   dOn = 200;
   dOff = 20;
   for (int i = 0; i < tricolor * 3; i++) {
     digitalWrite(2 + i, LOW);
   }
 }
 ////////////////////////////////////

 void loop() {
   //Boucle infinie principale du programe
   isInfra();
   disp();
 }

 void disp() {
   //Affiche l'animation en fonction de la dernière touche pressée
   if (key == 1) diag();
   if (key == 2) highToLow();
   if (key == 'P') resetLed();
   if (key == 3) lowToHigh();
   if (key == 4) turn(0);
   if (key == 5) turn(1);
   if (key == 6) blink();

 }

 bool isInfra() {
   //Test si un signal est reçu et gère en concéquence
   if (irrecv.decode(&results)) {
     Serial.println(results.value, HEX);

     digitalWrite(IRconf_PIN, HIGH); delay(10);//Allume le témoin de reception de signal
     digitalWrite(IRconf_PIN, LOW);

     getKey(&results);
     irrecv.resume(); // Recoit la valeur suivante
     return 1;
   }
   else return 0;
 }
 char getKey(decode_results * results) {
   //Transforme la valeur du signal reçu en sa valeur écrite sur la télécomande
   //results contient la valeur en hexadecimal du signal infra-rouge reçu
   resetLed();
   if (results->value == 0x8C2FB266 || results->value == 0x6604CFE0) key = 1;
   if (results->value == 0x8E7CE7D0 || results->value == 0x6604CFD0) key = 2;
   if (results->value == 0x8A4077AA || results->value == 0x6604CFE2) key = 'P';
   if (results->value == 0x7B985D02 || results->value == 0x6604CFF0) key = 3;
   if (results->value == 0x6604CFC8 || results->value == 0x2C5793EA) key = 4;
   if (results->value == 0xCE408870 || results->value == 0x6604CFE8) key = 5;
   if (results->value == 0xF003D14A || results->value == 0x6604CFFA) decreaseSpeed();
   if (results->value == 0x6604CFC6 || results->value == 0xB9F72F4C) increaseSpeed();
   if (results->value == 0x7BEDD20C || results->value == 0x6604CFD8) {
     key = 6;
     dOn = 500;
     dOff = 500;
   }
 }

 void increaseSpeed() {
   //Augmente la vitesse des animations
   if (dOn < 1500) {
     dOn *= 1.1;
     dOff *= 1.1;
   }
 }

 void decreaseSpeed() {
   //Diminue la vitesse des animations
   if (dOn > 50) {
     dOn *= 0.9;
     dOff *= 0.9;
   }
 }

 void turnOn(int groupe, int led) {
   //Allume la diode "led" du groupe "groupe"
   digitalWrite(2 + led + groupe * 3, HIGH);
 }

 void turnOff(int groupe, int led) {
   //Eteint la diode "led" du groupe "groupe"
   digitalWrite(2 + led + groupe * 3, LOW);
 }

 void offLine(int j) {
   //Allume la diode "led" du groupe "groupe"
   for (int i = 0; i < tricolor; i++) {
     turnOff(i, j);
   }
 }

 void onLine(int j) {
   //allume une ligne composée de leds
   for (int i = 0; i < tricolor; i++) {
     turnOn(i, j);
   }
 }

 void offColumn(int i) {
   //éteind une colonne composée de leds
   for (int j = 0; j < 3; j++) {
     turnOff(i, j);
   }
 }

 void onColumn(int i) {
   //allume une colonne composée de leds
   for (int j = 0; j < 3; j++) {
     turnOn(i, j);
   }
 }

 void highToLow() {
   //allume les leds du haut vers le bas
   for (int j = 0; j < 3; j++) {
     onLine(j); delay(dOn);
     offLine(j); delay(dOff);
   }
 }

 void lowToHigh() {
   //allume les leds du bas vers le haut
   for (int j = 0; j < 3; j++) {
     onLine(2 - j); delay(dOn);
     offLine(2 - j); delay(dOff);
   }
 }

 void turn(bool b) {
   //Rotation des leds
   if (b == 1) {
     for (int i = 0 ; i < tricolor; i++){
       onColumn(i); delay(dOn);
       offColumn(i); delay(dOff);
     }
   }
   else {
     for (int i = 0 ; i < tricolor; i++) {
       onColumn(tricolor - 1 - i); delay(dOn);
       offColumn(tricolor - 1 - i); delay(dOff);
     }
   }
 }

 void d  iag() {
   //balayage diagonale d'une led
   char x = 0;
   char y = 0;
   char increment = 1;
   while (isInfra() == 0) {
     turnOn(x, y); delay(dOn);
     turnOff(x, y); delay(dOff);
     if (y == 2) increment = -1;
     if (y == 0) increment = 1;
     if (x == tricolor - 1) x = 0;
     else x += 1;
     y += increment;
   }
 }

 void blink() {
   // clignotement des leds
   for (int i = 0 ; i < tricolor; i++){
     onColumn(i);
   } delay(dOn);
   for (int i = 0 ; i < tricolor; i++){
     offColumn(i);
   } delay(dOff);
 }

Deuxième étape : L'assemblage des composants

Premièrement, il faut souder a chaque diode une résistance de 33kOhms. Puis on soude un fil de 10-15 cm de longueur de chaque coté.

On soude sur une même plaque toute les masses de chaque résistance afin de les lier. On pourra y souder la masse du capteur infrarouge. Par la suite on soude sur cette même plaque un dernier fil qui viendra sur la borne GND de l'Arduino.

Les fils libres viendront dans ce sens sur les bornes de l'arduino :

Patte 2 : vert Patte 3 :jaune Patte 4 : rouge Patte 5 : vert Patte 6 : jaune Patte 7 : rouge Patte 8 : vert Patte 9 : jaune Patte 10 : rouge Patte 11 : Out Capteur infrarouge Patte 12 : Jaune

Troisième partie : Le Nuage

Après avoir fini l'assemblage des composants, on fait tout rentrer dans la boule chinoise. On fait ressortir les leds dans cet assemblage : (De façon circulaire)

                                               2 5 8
                                               3 6 9
                                               4 7 10

La douzième correspond a la confirmation de réception du capteur infrarouge, vous pourrez donc la placer ou bon vous semble. Enfin, on met de la colle forte sur la boule chinoise et on colle tout le polyester autour pour obtenir une forme de nuage.

Comment ça marche ?

Observation

Grâce au capteur infrarouge, on peut contrôler le nuage interactif facilement qui est connecté à l'ordinateur avec le câble USB. Il ne faut surtout pas oublier de televerser le code dans l'arduino. On peut utiliser le mode que l'on désire pour gérer les leds.

Explication

Pour comprendre toute cette manœuvre, il faut bien analyser le code. Il existe 7 modes pour gérer les leds comme nous pouvons le voir dans le code...

Et dans la vie de tous les jours?

Ce si beau projet est une très belle décoration d'intérieur. Il donne une ambiance "cosy" et ainsi on peut le placer n'importe où.

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Vous pouvez choisir la conception du nuage que vous voulez. On trouve beaucoup d'exemple de conception de nuage sur internet.