Bentolux - ShrekBox

La ShrekBox est un projet qui vient s’implanter en dernier étage de la Bentolux. Cet étage supplémentaire a pour but de jouer de la musique en contrôlant un lecteur mp3, via une télécommande IR, et d'afficher les informations utiles sur un écran (matrice de leds).

Difficulté

Medium Moyen

Durée

3 day(s) jour(s)

Catégories

Décoration, Électronique, Musique & Sons

Coût

30 EUR (€)

Programmation Arduino, découpe laser et impression 3D Bentolux_-_ShrekBox_3201C3A6-6F1A-4232-BE49-E944272F3A21.JPG Creation

Introduction

Création d'une station météo qui affiche les données de température, pression et humidité.

Jeux de lumière sur anneau de LEDs en fonction des données de température et variation d'intensité lumineuse en fonction des valeurs de potentiomètre.

Mise en place d'une unité de lecture mp3 avec amplificateur physique de sons, contrôlée par télécommande IR, et matrice de LEDs pour affichage des données de lecture.

Dans ce tutoriel, nous nous attacherons principalement à la réalisation de l'étage personnalisé de la Bentolux. Dans notre cas, nous étudierons donc la partie dédiée à la lecture mp3 et détaillerons essentiellement la réalisation du boitier articulé accueillant le lecteur mp3, l'amplification physique, l'affichage sur matrice de LEDs et le traitement des informations envoyées par la télécommande IR !

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Matériaux

Etages Bentolux

• Plaque de plexiglass de 50x50 cm, 3mm épaisseur
• Plaque de contreplaqué de 50x50 cm, 3mm épaisseur

Impression 3D

• Bobine de PLA vert (Shrek Touch')

Électronique

Bentolux

• 1 carte Arduino Uno
• câbles de prototytage mâle-mâle et mâle-femelle
• 1 écran LCD SSD1306 128 x 64
• 1 LED 8mm
• 1 anneau de 12 LEDS
• 1 potentiomètre
• 1 capteur météo BME280
• 1 interrupteur
• 1 alimentation 5V

Etage personnalisé

• 1 kit IR avec télécommande pour arduino : [lien produit]
• 1 module MP3 V3.0 Grove : [lien produit]
• 1 carte micro SD
• 1 Écran de matrice Led RGB 8x16 : [lien produit]
• 1 Haut-Parleur : [lien produit]

Outils

Machines

• Découpeuse Laser
• Imprimante 3D

Logiciels

• Illustrator, Inkscape ou autre
• LaserCad
• Fusion 360, Sketchup, Tinkercad ou autre
• Cura Ultimaker
• Arduino

Montage

• fer à souder
• pince coupante
• pince à dénuder
• colle

Étape 1 - Prérequis - Bentolux Station Météo

Mise en œuvre

• Effectuer les découpes au laser des différents éléments de la Bentolux (fichiers .svg ci-joints).
• Assembler le support puis les 3 premiers étages "génériques" de la Bentolux en collant les différentes parties avec de la colle à bois pour le CP et avec de la colle plastique pour le Plexi.
• Brancher les composants Arduino.
• Programmer le code Arduino pour interactions des différents éléments (relevés paramètres météo [température, pression atmosphérique, hygrométrie], affichage sur écran, animation du ring-Leds,...).
  • Capteur Météo BME280 : [Bibliothèque]
  • Ecran LCD : [Bibliothèque]
  • Anneau de LEDs : [Bibliothèque]

Montage Bentolux

• Le support permet de positionner la carte Arduino UNO.
• Le premier étage reçoit l'afficheur LCD SSD1306, ainsi que l'interrupteur d'alimentation.
• Les deux étages suivants peuvent être positionnés selon le choix de chacun.
  • L'un réalisé en PMMA, utilise la LED simple.
  • L'autre en CP représente l'étage météo, dans lequel seront installés l'anneau de LEDs et le capteur météo BME280.
    

L'intensité lumineuse de la LED simple et de l'anneau de LEDs sera variée par le potentiomètre. Et la couleur des LEDs de l'anneau sera adaptée en fonction de la température.

Enfin, le dernier étage sera personnalisé : nous avons choisi de créer un étage avec lecteur mp3, amplificateur physique et écran en matrice LED pour affichage des informations de lecture.

Note : quelques informations utiles sur la Bentolux - "étages génériques" : http://www.arthurbaude.com/2019/07/imt-moocs-hybrides-fabrication.html

Fichier:Bentolux - ShrekBox guide montage bentoluxV3.pdf

Étape 2 - Etage personnalisé : Boîte articulée

Pour la réalisation de la boîte articulée vous devez ouvrir le fichier (Boite_articulee.pwj5) sur LaserCad afin de le lancer sur la découpeuse laser.

Vous pouvez aussi ouvrir le fichier (Boite_articulee.dxf) ou le fichier (Boite_articulee.svg) sur Inkscape ou bien Illustrator si vous voulez faire certaines modifications.

Pour le montage de la boîte articulée, la vue éclatée en pièce jointe permet de voir comment assembler les différents éléments entre eux.

Étape 3 - Etage personnalisé : Impression 3D

Pour la partie Impression 3D, vous avez trois objets à imprimer : les boulons de fixation de la matrice de LEDs, l’amplificateur de son et l'adaptateur HP à fixer sur l’amplificateur.

Pour l’impression de l’amplificateur vous devez utiliser le fichier Amplificateur_son.stl que vous devrez ouvrir dans cura pour adapter l'impression aux paramètres de votre imprimante 3D.

Pour ce projet, nous avons utilisé une imprimante Alfawise U20 avec les paramètres suivants : la hauteur de couche est à 0.2, le remplissage est à 20% et malgré la fente sur l’amplificateur cette impression ne nécessite pas de support. Vous devriez en avoir pour 7h d’impression.

Il vous faudra suivre les mêmes étapes pour les autres pièces à imprimer. Pour les boulons vous devez utiliser le fichier Boulon.stl avec les paramètres suivants : la hauteur de couche est à 0.06, le remplissage est à 100%. L'impression durera 10 minutes en moyenne.

Étape 4 - Etage personnalisé : Électronique et Code

Phase 1

Pour effectuer le montage électronique référez-vous au schéma de montage et à la photo ci-joints.

Phase 2

Vous devez télécharger sur la micro SD, des musiques au format mp3.

Vous devrez les préfixer sur 3 digits (001, 002, 003... ) et les nommer de sorte à ce qu'elles ne dépassent pas huit caractères.

Pour des raisons de praticité et d'usage, seules les références chiffrées apparaitront sur l'écran de la matrice LEDs.

Ensuite, insérez votre micro SD dans le contrôleur MP3 (cf photo avec désignation de l'emplacement de la carte SD ci-contre).

Phase 3

Puis, téléchargez et installez l'IDE Arduino.

Dans un premier temps, vous pouvez tester le bon fonctionnement du récepteur IR en téléversant le fichier test_controller_IR.ino sur votre Arduino.

Si tout fonctionne bien, ouvrez le fichier shrekboxV2.ino dans l'IDE.

Vérifiez/adaptez le code en fonction de vos propres branchements aux différentes broches et téléversez-le sur la carte Arduino.

Fonctionnalités des touches de la télécommande

• ON/OFF : power ON et power OFF. En mode OFF, la télécommande est « désactivée » Mais les mises à jour des données météo et de la couleur du ring de LEDs restent actives. Le player MP3 est positionné sur STOP. Seul un appui sur la touche réactive le mode ON. En mode ON, les fonctionnalités globales de la télécommande sont accessibles.
• touche v : passe le CONTROLE DU SON sur le bouton potentiomètre
• touche ^ : passe le CONTROLE DU SON sur la télécommande
• Vol+/Vol- : contrôle du VOLUME DU SON + ou - si le contrôle du son via le bouton potentiomètre n’est pas activé
• func/stop : passe le lecteur MP3 à STOP. Appui sur touche >

Étape 5 - Etage personnalisé : Montage de la boîte Bento-Shrek ou ShrekBox

Pour finir il ne reste plus qu’à assembler tous les éléments de l'étage ShrekBle reste de la boîte !

Premièrement il vous faudra visser l’écran de led avec les boulons imprimés en 3D (cf photos ci-contre).

Dans un deuxième temps, il vous faudra fixer (coller) l'adaptateur qui doit accueillir le haut-parleur, sur l’amplificateur.

Enfin emboîtez (vissez) le haut-parleur sur l'adaptateur (cf photo ci-contre).

Pour finir, placez les différents éléments dans le dernier étage (cf photo ci-contre).

Et maintenant, à vous de jouer...!!!

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