WordClock, Laisser parler le temps.

Medium dscn6773  copier

Difficulté:

Vous cherchez une idée cadeau? Vous aimez les horloges? Le temps est une notion importante pour vous? Vous avez frappé à la bonne porte! Ici je vous apprends à faire une "WordClock" , une horloge originale où le temps est exprimé avec des mots? Quoi de plus beau! Il existe de nombreux tutoriels sur ce genre de projets, certains sont hallucinants, j'ai préféré opté pour une version simple, "économique", utilisant un Cadre IKEA RIBBA à 10€ pour gagner du temps. C'est un projet très intéressant, je vous le conseille vivement! Vous pouvez retrouver une vidéo démonstrative en fin de page. N.B : C'est un projet que j'ai réalisé il y a quelques mois, il y a eu plusieurs versions et je n'ai pas pensé à tout documenter...mais je répondrai avec plaisir à vos questions.

Matériel

Medium dsc 0148  copier

Budget:

100 €
  • Cadre IKEA RIBBA
  • Capteurs capacitifs x 3
  • Alimentation 5V
  • LEDs WS2812B
  • Module RTC x 1
  • Arduino NANO x 1

Etape 1 : Structure générale

Sur les deux photos suivantes, on voit la structure générale du cadre, si on regarde de coté, au fond il y aura le fond du cadre sur lequel on fixe les Leds, ce fond est inséré dans le carré vide du cadre et sera complété par les tunnels, sur le haut et le bas de ce carré, j'ai disposé les éléments électroniques comme indiqué sur la 2ème photo.

Ensuite, le stencil en vinyl est appliqué sur la vitre, la vitre sera prise en sandwitch entre le grand cadre et le fond du cadre, il y a des petits piquot sur le cadre d'IKEA qui permettent de consolider l'ensemble.

Vous comprendrez mieux une fois le cadre en main.

Etape 2 : Le stencil

Medium dsc 0176 2  copier

La phase cruciale de ce projet est la face avant, il s'agit d'un stencil en vinyl à réaliser via une découpeuse laser.

Ce stencil contient la répartition des mots dans un ordre précis avec les même écarts horizontalement et verticalement. J'ai fait ma propre version sous Inkscape, que je vous met ci dessus.

Il y a également une version Française, que je n'ai pas encore eu le temps de développer.

J'ai conçu les fichiers sous Inkscape, et j'ai effectué un effet miroir dessus, car le Vinyl sera disposé sur l'intérieur de la vitre pour que ça soit plus classe!

J'ai réalisé le mien à l'extérieur pour une somme de 30€

Il faut veilleur à avoir un papier de transfert pour faciliter le collage sur la vitre du cadre.

Il faut appliquer le vinyl avec soin!

Etape 3 : Le placement des Leds

Commencer par imprimer le PDF contenant toutes les lettres,

Découper et coller cette feuille sur le fond du Cadre IKEA, en respectant une marge de 2cm au moins en haut et en bas (où viendra se loger l'électronique.)

Sur de nombreux tuto, chaque lettre contient une LED, j'ai essayé de simplifier les choses en procédant par mot, chaque mot en fonction de sa longueur aura un certain nombre de LED.

Vous pouvez vous inspirez de ma réalisation ou customiser la votre (Il existe des Leds bcp plus courtes que celle sur les photos)

Coller chaque groupe de Led Sur son mot avec une colle assez forte.

Attention toutefois au sens! Commencer par le haut gauche (IT), la Led suivante doit avoir son entrée en face de la sortie de la précedente, ce sont des LED série.

Arrivé à la 2ème ligne, il faut commencer par le haut droit cette fois.

Je vous conseille de bien regarder les photos et les flèches que j'ai mise pour bien comprendre le principe (vous verrez une sorte de serpent, un S répété)

(J'ai fait plusieurs essais d'où des photos lègrement différentes)

Etape 4 : Soudure des LEDS

Cette étape n'est pas très difficile si vous avez déja soudé dans votre vie.

Il y a 3 signaux : 5V, GND, et le signal, j'ai opté pour le rouge pour le 5V, GND en Noir et le signal en Bleu.

Essayer de choisir des fils ni trop fin ni trop épais.

Commencer par étamer toutes les parties cuivrées des LEDs

En haut à droite sur le "IT" commencer par souder 3 fils suffisamment longs.

Ensuite, effectuez la liaison entre chaque groupe de LED en découpant les fils à la bonne longueur.

Attention au Sens, le Dout doit aller sur le Din comme sur les photos

Concernant les bords, sur le bord gauche j'ai regroupé les 5V en faisant des "Y" à chaque fois.

J'ai procédé de la même manière pour le bord droit avec le GND

Vous pouvez tester que tout fonctionne en téléversant un programme de Démo FastLed et en indiquant le nombre de Led maximum

Le câblage est assez simple, GND et 5V sur les broches GND et 5V de la carte Arduino, et le signal sur une broche I/O de l'Arduino comme la D2, vous devez spécifier dans le programme la broche correspondant au Signal

Etape 5 : Les Tunnels

Pour une meilleure diffusion, il faut une certaine profondeur, cette profondeur correpond à la hauteur du cadre carré du cadre IKEA

Déposer ce carré sur votre planche à LED

Le but ensuite, est de concentrer chaque quantité de lumière émise par un groupe de LED sur son mot.

Pour cela, il faut des tunnels. Après plusieurs essais, j'ai trouvé que le carton mousse en noir de 3 ou 5mm est la meileure solution, le noir empêche la lumière d'être diffusée ailleurs, et le carton mousse est très facile à découper avec un cutter.

Je ne peux pas vous donner les dimensions exacte, calculer la hauteur entre le fond du cadre et le haut du carré, puis la largeur du carré et découper un certain nombre de rectangles de ces dimensions.

Placer les horizontalement, et avec de la colle chaude ou autre, essayer de les maintenir en place.

Ensuite, il faudra découper des petits morceaux à coller verticalement pour séparer les mots.

Pour cette étape aider vous du fichier imprimé collé en dessous et de l'emplacement des différentes lettres.

prenez votre temps!

Etape 6 : Les capteurs Capacitifs

Pour placer les 3 capteurs capacitifs, il faut creuser à l'aide d'une dremel par exemple, un petit rectangle comme sur la photo d'une hauteur plus grande que l'épaisseur du capteur.

Car par dessus les capteurs, il y aura la vitre, donc il ne faut pas trop d'épaisseur sinon on pourra pas refermer le cadre.

Vous pouvez fixer le capteur à l'aide de deux petites vis à bois, sinon avec de la colle.

Concernant la soudure, il faut un 5V et un GND que vous pouvez récupérer sur les dernières led, puis un fil de signal qu'il faudra faire assez long et le remonter le long des bords jusqu'au côté haut opposé.

Je vous conseille de tester vos capteurs à l'aide des programmes Démo de la librairie...Arduino

Etape 7 : Schéma de câblage

Medium cablage wordclock

Ce schéma réalisé sous Fritzing permet d'illustrer le câblage général (le Projet d'origine est disponible plus haut dans les fichiers techniques) :

- Voyez la batterie comme la source de tension, pour ma part, j'utilise un chargeur de téléphone en 5V avec le câble USB qui va directement sur le port USB de la Nano, cela permet de le brancher à une batterie externe pour les tests, à un chargeur USB en 5V et à utiliser le câble pour la programmation. Sachant que le 5V pour alimenter tous les autres composants peut être pris sur le 5V de la Nano contrairement au dessin illustratif.

- Les Leds sont représentées par une seule Led sur le schéma

Etape 8 : Programmation

Medium prog

Pour la partie programmation, je ne peux pas m'attarder sur l'environnement Arduino, Gestion des librairies, complilaton et autre, Il y a d'excellents tuto online que je vous conseille de lire.

Pour notre projet, il va falloir un certain nombre de librairies :

- Concernant les Leds, il y a la librairie FastLed Ou la classique Neopixel que j'ai utilisé pour ce projet, disponible ici

https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Je vous conseille de tester les examples de codes fournis, en spécifiant le nombre de Led et la sortie du pilotage, cela permet de valider votre câblage.

- Pour le module horloge, vous pouvez télécharger DS3232RTC, dans les examples, vous trouverez "SetSerial" qui permet de régler l'heure.

https://github.com/JChristensen/DS3232RTC

- La partie capteur est bien expliquée sur ce tuto (anglais)

http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-sensors-and-input/catalex-ttp223b-arduino-capacitive-touch-sensor-tutorial/

Je vous conseille de vérifier le fonctionnement de vos capteurs avant de procéder à la programmation finale.

Une fois que toutes les parties fonctionnent correctement, on peut écrire le code final.

Les Leds peuvent être addressée séparement, c'est le grand avantage de ce type de Led, ainsi, il suffit de créer des tableaux pour chaque mot où on met la position de sa ou ses Leds.

Ensuite avec un ensemble de condition et en utilisant des switch, case, pour chaque moment, on va allumer les LEds concernées...C'est assez difficile à expliquer, le mieux est de jeter un coup d'oeil sur le code et de lire attentivement.

Je n'ai malheureusement pas retrouvé ma dernière version...donc je vous met une version "milieu" ici

https://github.com/abdelhadj/Arduino_Projects/blob/master/Word_Clock_Jvlin_fin.ino

Etape 9 : Finalisation

Pour une meilleure diffusion, il faut mettre au dessus des Led et entre la vitre, une feuille de papier et une feuille de papier calque pour une meilleure diffusion.

Je n'ai pas pensé à prendre de photo pour la partie électronique, mais ce que j'ai fait pour la carte Nano et le module RTC, je les ai fixé tout en haut sur l'intérieur du carré et avant la première phrase...il faut penser à mettre un scotch sur les leds de l'arduino et celle du module RTC sinon on risque de les voir à travers la vitre

Une autre étape consiste à scotcher toutes les lettres inutiles.

Etape 10 : Démo finale

Sur cette vidéo, vous avez le fonctionnement de l'horloge en détails.

Le capteur central permet de changer la couleur, 

les 2 capteurs latéraux permettent de changer la luminosité.

Un appui long sur le capteur central permet de rentrer dans le mode "Réglage du temps", avec le capteur droit ou gauche vous pouvez monter ou descendre de 5Min. Un appui long sur le cpt central permet de quitter ce mode.

Si vous appuyez sur les 3 capteurs au même temps, vous entrez dans le mode "Démo" pour épater vos convives.

Vous aimez ce tutoriel ?


Chapao

25 fév. 2017 à 17:04

Ouah, bravo, j'adore ce concept mêlant poésie et technologie !!! En plus, il est vraiment abouti : chapeau !
Je me laisserais bien tenté par une version en français... après tout, ça doit être aussi réalisable ?

Abdelhadj

25 fév. 2017 à 20:10

Bonjour, Merci pour votre commentaire.
La version FR est aussi réalisable, l'ordre des LEDs est différent et le programme aussi.
Je n'ai pas encore eu l'occasion de faire la version FR

Fred Thx

26 fév. 2017 à 12:14

Bravo, j'aime beaucoup. On pourrait aussi faire un afficheur de la météo dans le même style.... a méditer.

Hortense

28 fév. 2017 à 10:55

Génial! super projet... ça donne envie de se mettre à Arduino !
Merci et bravo pour le partage


S'inscrire:


  • Vues: 293
  • J'aime: 7