La boite à Quiz

"La boite à Quiz" est un dispositif ludique permettant de faire un quiz avec des buzzers. L'ensemble des boites ont été fabriquées à la découpe laser. L'une de ces boites que l'on appellera "la boite principale" contient l'ensemble de l'assemblage électronique. Les boites à buzzer sont-elles toutes reliées à la boite principale.

Difficulté

Medium Moyen

Durée

3 day(s) jour(s)

Catégories

Jeux & Loisirs

Coût

50 EUR (€)

découpe laser et impression 3D, Electronique, Jeu, quiz La_boite_Quiz_IMG_0322_photo.jpg Création

Introduction

Il s'agit de faire fonctionner des boutons poussoirs lumineux dans le cadre d'un jeu-quiz : 4 boutons poussoirs pour les joueurs, 1 bouton poussoir pour l'animateur

Un buzzer déclenche un signal sonore

La boite principale accueille le bouton lumineux de l'animateur, la plaque à souder avec tous les composants, et le buzzer piezo.

Les 4 petites boites sont pour les joueurs et comportent chacune un bouton lumineux.

Matériaux :

• Electronique :

Plaque à souder X1

Boutons-poussoirs en forme de dôme avec LED lumineuse - diamètre de 60 mm (EG STARTS) X5

Carte Arduino Micro X1

Résistance 220K ohms X5 (pour les LED)

Résistance 10K ohms X5 (pour les interrupteurs)

Régulateur de tension LM7805 X1

Condensateur 0,33uF X1

Condensateur 0,1uF X1

Transistors P2N2-222A X5

Adaptateur Tinxi Nano X1

Buzzer piezo

• Electrique :

Transformateur d'alimentation 12V

Fiche connecteur jack alimentation 2,1 male X1

Prise femelle jack alimentation 5,5/2,1 mm - Montage panneau X1

Interrupteur à bascule On/Off

Connecteur JST male X8 et femelle X8

Câbles

• Mécanique :

Plaque de contreplaqué de 3 mm

Outils :

Fer à souder X1

Pistolet à colleX1

Tournevis plat X1

Matériaux

Outils

La_boite___Quiz_La_boite_quiz.ai

La_boite_Quiz_boiteaquizz.ino

Étape 1 - Fabrication des boites à la découpe laser

1- Utilisation du site http://carrefour-numerique.cite-sciences.fr/fablab/wiki/doku.php?id=projets:generateur_de_boites afin de créer et concevoir les boites

Les boites de jeux : L65 Xl65XH65

La boite principale : L100Xl100XH100

2- Finition du fichier .svg à l'aide d'un logiciel de DAE ( Inkscape)

Nous y avons ajouté :

- un espace afin de pouvoir loger la LED sur TOUTES les boites.

- sur les boites de jeux nous avons ajouté deux espaces afin de pouvoir faire passer les fils.

- sur la boite de commande nous avons ajouté 8 espaces afin de pouvoir faire passer les fils dans chaque boitier de jeu.

3- Fabrication des boites

Nous avons ensuite utilisé une découpe laser afin d'obtenir les boites.

Étape 2 - Création du code

Afin de faire fonctionner les buzzers nous avons crée un code, qui est à téléverser dans la carte Arduino. Vous pouvez télécharger les fichier à cette adresse: La_boite_Quiz_boiteaquizz.ino

Principe du programme :

2 phases différentes : phaseJeu et phaseReponse

phaseJeu:

• musique de démarrage
• L1, L2 L3 et L4 clignotent à tour de rôle
• Si un bouton est pressé, on passe à la phaseReponse

phaseReponse :

• Musique Beep
• Toutes les leds s'éteignent, Lx s'allume
• L0 clignote
• Si B0 est appuyé, on repasse à la phaseJeu

BlinkWithoutDelay :

Clignoter sans attendre

Pendant que les LED clignotent on veut tester si un bouton est appuyé. Si on utilisait le programme blink habituel, la fonction delay() mets le programme en pause et ne permet pas de savoir si un bouton est appuyé.

Il faut donc se baser sur un programme sans delay(), qui permet de tester en continu si un bouton est appuyé à "l'instant t".

Pour que les LED clignotent, nous utilisons la fonction millis()permettant de mesurer le temps écoulé depuis le lancement du programme. Cette fonctionnalité est détaillée dans le tuto : BlinkWithoutDelay

Étape 3 - Montage électronique

Le plan de montage montre les différents branchements mais ne rend pas compte des soudures effectuées.

Ce plan est consultable sur le site Tinkercad : https://www.tinkercad.com/things/8bLoOwaw3YQ-la-boite-a-quiz/

Cet outil d'édition de circuits n'intègrent pas tous nos composants. Le circuit fonctionne tel qu'il est affiché mais notre projet utilise :

- une carte arduino Micro à la place de la carte arduino Uno

- un bloc d'alimentation 12V à la place de la pile 9V

- des boutons poussoirs avec LED intégrées : sur ce schéma nous avons décomposé le bouton poussoir d'un côté et la lampe de l'autre côté, mais il faut bien comprendre qu'il s'agit d'un seul et même objet. Nous aurons donc 4 fils qui partent du circuit principal, pour aller se connecter au bouton poussoir avec LED intégrée.

Les LED de ces boutons poussoirs s'alimentent avec du 12Volts. Et c'est là toute la difficulté de ce montage : si nous avions des LED simples nous aurions pû les alimenter directement par la carte Arduino. Mais avec nos LEDs alimentées en 12Volts, nous devons donc rajouter des transistors pour envoyer le 12Volts vers les LED en fonction des sorties de la carte Arduino.

Nous avions essayé d'alimenter la carte Arduino par le transfo 12V sur la broche VIN, mais la carte refusait de fonctionner correctement. Nous avons donc décidé d'utiliser un régulateur de tension, afin d'envoyer directement du 5V vers la carte. Ce régulateur a besoin de condensateurs, que nous avons trouvé sur une vieille carte électronique.

Étape 4 - Assemblage du dispotif

1- Insérer le montage électronique dans la boite principale

2- Coller chaque face avec de la colle chaude et maintenir une pression quelques instants

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