Voici mon projet de formation : une BentoLux créé dans le cadre du MOOC de la fabrication hybride numérique, proposé par l'IMT d'Albi. C'est un projet divisé en plusieurs étages : un premier niveau avec un potentiomètre permettant d'allumer une led, un second étage avec une station météo où les données sont affichées sur un écran LCD, et un dernier étage composé d'un projet personnel.
Ce dernier étage représente une ruine où la nature à repris ses droits : un arbre a grandi sur les murs, la mousse s'étend... Et la nuit les lucioles sont de sorties ! Venez vous assoir sur le banc à la lumière du lampadaire profiter et du décors
Difficulté
Difficile
Durée
35 heure(s)
Catégories
Art, Électronique
Coût
50 EUR (€)
Introduction
La bentolux est un projet fil rouge réalisé lors de la formation "Fabrication hybride numérique" donné par l'IMT d'Albi. Elle permet de mettre en pratique les éléments appris lors de la formation. Le derniers étage est entièrement dédié à un projet personnel. Etant maquettiste de métier j'ai eu envie de réaliser un petit décors où seraient mis en scène des vestiges de construction humaine où la nature reprendrait ses droits.
Matériaux
Outils
Étape 1 - Pré-requis
Matériaux :
- MDF 3mm ;
- Colle (à bois par exemple) ;
- Pate auto-durcissante pour sculpture ;
- Mousse de modélisme ;
- Peintures acrylique ;
Électronique :
- 1 carte Arduino Uno ;
- câbles de prototypage mâle-mâle et mâle-femelle ;
- 2 bornes à leviers Wago ;
- 1 LED 8mm ;
- 1 potentiomètre ;
- 1 capteur météo BME280 ;
- 1 écran LCD SSD1306 ;
- 1 anneau de 12 LEDS Neopixel.,
- 9 leds diamètre 1,8mm ;
- 9 résistances ;
- un servomoteur ;
Machines :
- Découpeuse laser ;
- Imprimante 3D
Autres outils :
- fer à souder ;
- cutter ;
- pince coupante ;
- pince à dénuder ;
- colle ;
- enduit de rebouchage pour les finitions ;
- peintures ;
- pinceaux ;
- outils de sculpture ;
Logiciels :
- IDE Arduino (programmation) ;
- Inkscape (modélisation 2D) ;
- Logiciel de modélisation 3D (type Rhino) ;
- Cura (trancheur) ;
Schéma de montage :
Voir l'illustration ci-contre.
Étape 2 - Création de la BentoLux
1. Découpe laser : La structure
Les trois étages de la BentoLux sont composés de différentes plaquettes en MDF 3 mm découpées au laser. Le fichier type est à télécharger dans la partie fichier de ce tutoriel.
Il faut par la suite assembler l'ensemble des éléments de chacun des étages à l'aide de colle à bois (voir carnet explicatif téléchargeable dans la partie fichiers). Il ne faut pas assembler les étages entre eux car nous aurons besoin d'accéder à l'intérieur pour la mise en place des éléments électroniques.
Le troisième étage est celui du décors du projet personnel ! Vous pouvez découpe la structure de cet étage au laser ou à la main. Il faut penser à laisser des trous sur le plateau supérieur pour laisser passer les câblages. Il est également nécessaire de découpe un cercle de diamètre pour mettre en place un mini plateau tournant déplacé avec le servomoteur.
2. Le code Arduino
Afin de pouvoir coder correctement et que tous les éléments fonctionnent il est important d'inclure les bibliothèques adéquates :
- BME280I2C.h (pour le capteur météo)
- Wire.h (pour le capteur météo)
- ssdl306.h (pour l'écran)
- FastLED.h (pour le LedRing)
3. L'électronique
Je vous joins un schéma de branchement que vous pourrez suivre pour brancher chacun des éléments.
Chaque élément sont répartis entre les différents étages de la BentoLux :
1- Le premier étage de la BentoLux, en bois, doit recevoir la carte Arduino, le potentiomètre, la led 8mm et l'alimentation générale. C'est le socle. Sur la face avant de cet étage on retrouve l'écran.
2- Le second étage reçoit le LedRing en face avant et le capteur météo en face arrière (à l'intérieur, derrière la façade ajourée).
3- Pour le projet personnel j'ai mis en place plusieurs éléments : 8 petites leds de 1.8mm de diamètre, une photorésistance, un servomoteur.
La photorésistance permet de déclencher l'allumage des leds et du servomoteur quand la lumière ambiante passe en dessous d'un certain seuil.
Quand il fait assez sombre le servomoteur tourne de 180 pour laisser apparaître un lampadaire au dos d'un arbre.
Les leds feront office de lucioles. Afin de donner cet effet je programme les leds en "quinconce", c'est à dire que certaines sont clignotantes, d'autres fixes, elles s'allument et s'éteignent à des rythmes différents. A vous de choisir !
Étape 3 - Création du décors
1- Les murs
La plus grande partie du décors est réalisée en impression 3D, avec un fil blanc pour que cela soit plus facile à pendre.
Il faut dans un premier temps imprimer les différents murs. Afin d'avoir plus de liberté j'imprime les murs en entier puis je les découpes manuellement pour donner un esprit de "vestige en ruine" à mon décors.
Petit conseil pour l'assemblage des murs : laisser un interstice entre les parois intérieure/extérieure afin de pouvoir y placer les câblages des leds !
Donc il faut, par exemple, dans un premier temps assembler les parois extérieures, prévoir le placement des leds, pré-percer les parois intérieures et placer les leds puis coller les parois intérieures.
Une fois toutes les parois assemblées il sera nécessaire de "jointer" les angles et jointures avec un peu d'enduit de rebouchage blanc. Il peut s'appliquer avec un petit pinceau et un peu d'eau. Surtout bien laisser sécher.
2- Le sol intérieur de la ruine
3- Les arbres
Le premier arbre est celui qui grimpe sur les murs (à l'image des arbres sur les ruine des temples thaïlandais). J'utilise de la pâte "à modeler" qui sèche à l'air et qui permet donc de laisser libre cour à son imagination en réalisant tout type de sculpture ! Les racines retombes le long des murs et se rependent sur le sol.
Le second arbre est quant à lui placé en face avant et est spécial : lorsque la luminosité descend en dessous d'un certain seuil il se tourne pour laisser apparaitre une sorte de lampadaire avec une led ! il est placé sur le mini plateau tournant évoqué en étape 2 .
Vous pouvez soir faire des arbres sans feuillages soit utiliser de la mousse de modélisme pour en réaliser (collée à la colle à bois car elle devient transparente).
4- La peinture
Une fois tout le décor fini et les leds en place il sera temps de peindre ! vous pouvez choisir les couleurs qui vous plaisent. Il vous faudra des pinceaux fins pour faire les limites des différents éléments puis des pinceaux classiques pour les grandes surfaces.
Voici quelques unes de mes techniques de peintures : d'abord je fais toujours les mélanges de couleurs en plus grande quantité et je les conserve dans des petits pots, cela me permet de pouvoir faire des retouches. Je peint toujours la base des éléments avec une couleur de fond. Puis j'ajoute des nuances avec des variantes de la couleur de fond (plus foncée ou plus claire suivant les besoins). Pour faire des nuances sur des surfaces avec du relief vous pouvez mettre un peu de peinture sur un pinceau sec, enlever le surplus de peinture sur le pinceau (il faut vraiment qu'il en reste peu) et venir "brosser" votre surface. Cela va faire ressortir votre relief, c'est parfait pour les roches ou les troncs d'arbres !
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