Grande horloge numérique avec télécommande IR

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Difficulté:

Horloge sous Arduino avec des Leds Strip


Dans ce tutoriel, je vous montre comment réaliser une grande horloge numérique pilotée avec une télécommande IR.
l’idée de base était de faire un grand afficheur de score pour panier de basket, cette idée m’est venue en jouant avec mes neveux.
J’ai commencé la réalisation avec des rubans à Leds blanches pour aboutir à ce tout petit résultat :
https://www.youtube.com/watch?v=E49hWruDB_o


J’ai ensuite voulu utiliser des LEDs RGB mais il aurait fallu utiliser des circuits comme des TLC et ULN etc…j’ai dû mettre le projet de côté…jusqu’à ce que je tombe sur ce magnifique tutoriel que j’ai reproduit et adapté :
http://www.instructables.com/id/Big-auto-dim-room-clock-using-arduino-and-WS2811/

Matériel

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Budget:

1 €

Pour réaliser ce projet, il faut :
– 2 cartes Arduino (Nano par exemple)
– Une Alimentation 5V 2A
– Un module RTC horloge temps réel
– Une photorésistance
– Un récepteur infrarouge TSOPxxx ou autre
– des rubans à LED type WS2812B, ou WS2811
– Une télécommande IR qui se vend généralement avec les contrôleurs de Led RGB
– Des boutons poussoirs
– des fils, soudure etc
– Du polystyrène expansé (Castorama par exemple)
– Du bois MDF ou CP pour faire le cadre
– Plexiglas fin

Etape 1 : Préparation du template

– Télécharge le font “LCD” et installer le
– Ouvrer votre éditeur de texte, écrivez le chiffre 8 et agrandir la taille jusqu’à ce que ça occupe toute la page
– Imprimer sur des papier calque, ou imprimer puis calquer mais de préférence à l’envers pour pouvoir réutiliser votre calque
– Il faut maintenant reproduire les 4 chiffres de notre horloge plus 2 points (clignotement des secondes) sur le fond de notre cadre, soit ici une plaque MDF de 3mm d’épaisseur de 80*30, cela en utilisant le papier calque. Veuillez à bien noter toutes les dimensions, espacement et autre car il faudra reproduire ce même dessin plus tard

Etape 2 : Répartition et soudure des Leds

– Le chiffre 8 imprimé dans une feuille A4 permet d’avoir 3 Leds par segment, vous pouvez personnaliser tout cela à votre guise.
– Découper le ruban toute les 3 Leds, il faut 3 * 7segments par chiffres * 4 + 2 Leds pour les points soit 86 Leds. Il faut couper au milieu des pastilles de cuivre
– Placer chaque segment sur un segment dessiné. Attention! il y a un sens, je vous invite à bien regarder la photo! le but du jeu est de respecter le sens des flèches. le premier segment est le segment milieu du chiffre tout à gauche.
– Coller vos segments de Leds avec une colle forte ou scotch double face
– Souder chaque segment au suivant comme sur la photo, je vous conseille le code couleur suivant : Rouge (5V), Noir (GND), Bleu (Data) (C.F photo pour le sens, difficile à expliquer par texte )
– Vous pouvez tester vos Leds en téléchargeant la libraire FASTLEDS sur arduino et en lançant l’example Demo, il suffit de relier 5V, GND et data à D5 par exemple

Etape 3 : Le Cadre autour

– Cette étape dépend de ce que vous avez à disposition en terme d’outil et de bois.
– Pour ma part j’avais réussi à récuper du CP que j’ai découpé en 2 largeurs de 30 et deux longueurs de 80
– Sur une des largeur il faut faire un trou pour passer le câble 5V, GND, DATAT
– J’ai collé mes CP sur mon fond MDF avec de la colle à bois et des clous
– Sur les 4 angles droits, j’ai ajouté 4 cornières vissée avec vis à bois
– Sur le fond, j’ai rajouté 2 trucs pour pouvoir accrocher mon cadre sur le mur via des clous

Etape 4 : Découpe du Polystyrène

La lumière se diffuse un peu partout, pour pouvoir diffuser la lumière que sur les segments, il faut créer un effet de profondeur
La solution choisie ici consiste à découper dans du Polystyrène expansé le même dessin réalisé sur notre fond.
– J’ai voulu utiliser du Poly de 40 mm d’épaisseur mais Casto ne disposait en stock que du 20 mm, donc j’ai du le faire en deux fois
à l’aide du papier calque reproduisez ce que vous avez dessiné sur le fond en respectant espacement et autre
– Pour découper les segments dans du polystèrene, la meilleure solution est de vous construire un outil à fil chaud résistif, je n’avais pas cette solution sous la main. J’ai acheté un produit sur Bangood mais j’ai été très déçu! j’ai fini par découper au cutter mais le résultat n’est pas excellent!
– j’ai ensuite superposé mes deux gros morceaux de polystyrène sur mes leds et refait un test

Etape 5 : Finalisation du cadre

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– Je ne me suis pas trop appliqué sur cette étape je dois l’avouer!
– Pour la diffusion j’ai positionné 4 feuilles de papier sur le polystyrène (meilleure que papier calque), si vous pouvez vous procurez de la vraie gélatine de diffusion c’est le best!
– J’ai découpé mon plexiglas à la bonne taille (80*30) pour servir de vitre
– J’ai fixé l’ensemble à l’aide de 4 moulures collées et coulée sur les 4 contours pour prendre l’ensemble en sandwitch

Etape 6 : Electronique

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Pour le schéma de câble je vous propose le schéma réalisé sous Fritzing.
– Je me suis procuré la plupart des composants sur Bangood pour moins de 50€ mais un délai de 2 semaines
– Sur la première carte arduino il y a seulement un récepteur Infrarouge qui va réceptionner les informations de la télécommande et les renvoyer sur la 2ème arduino via une liaison série (il faut croiser TX et RX et relier les GND ensemble)
– Sur la 2ème, il y a deux bouttons poussoirs pour régler heures et minutes, une photorésistance pour régler automatiquement le contraste, un module horloge temps réel en I2C et le pilotage des leds via une sortie numérique
– J’essaye de concevoir une carte électronique et un boitier à imprimer en 3D, ce boitier est extérieur au cadre

Etape 7 : Programmation

– L’utilisation d’une 2ème Arduino est dû à un conflit de libraire entre FastLed et IR remote, donc son rôle est de récupérer les codes de la télécommande et de les transmettre à la l’autre Arduino

– L’ensemble de mon code se trouve ici :
https://github.com/abdelhadj/Arduino_Projects
Le sketch ArduinoIRReceiver.ino est à verser dans l’arduino connectée au récepteur IR
le sketch restant est à verser sur l’autre carte Arduino

Il vous faudra récupérer les libraires suivantes :
pour utiliser l’horloge temps réel, il convient dans un premier temps de mettre à jour son horloge
permet de contrôler les Leds de manière très facile avec des effets une multitude de couleurs, etc
permet de décoder tous type de télécommande Infrarouge, il convient de noter les codes de sa télécommande et d’y affecter un “caractère” à envoyer en évitant l’utilisation de chiffres
Je vous conseille de suivre le tutoriel de chaque librairie ainsi que les exemples fournis
– Il est assez délicat d’expliquer tout le code ici, me contacter en cas de problème 😉

Etape 8 : Résultat final

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Sur cette photo on voit la Différence entre un afficheur 7-segments de base et l’horloge final.
et quoi de mieux qu’une vidéo pour apprécier le résultat final :

https://www.youtube.com/watch?v=fJJjialP9Cg

Une fois l’horloge réalisée, elle reste très évolutive, on peut rajouter des effets de lumière et s’en servir comme lampe, on peut la connecter à Internet pour afficher des info méteo; on peut rajouter un capteur infrarouge ou ultrason pour s’en servir comme afficheur de score multijoueurs, elle peut également servir de chronomètre, etc…

Laisser parler votre Création and Enjoy 😉

Modifier mon Tutoriel

Etape 9 : Démonstration

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Chapao

27 fév. 2017 à 09:06

Encore un très bon tutoriel, et surtout très ouvert puisqu'on peut imaginer une multitude de déclinaisons / possibilités : super, merci !


Oh ça buzz

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