Table tactile : retrogaming et lumière d'ambiance

Medium medium img 2735

Difficulté:

Ce tutoriel décrit comment construire sa table basse Arbalet, une table à LED conçue pour l'apprentissage de la programmation, le retrogaming et le plaisir des yeux ! Arbalet se branche à un ordinateur grâce à un Arduino et permet de jouer à des jeux vintage (Tetris, Snake, mais aussi Guitar Hero, et d'autres à venir), s'animer comme lumière d'ambiance et elle est également programmable en Python et en Snap pour créer de nouveaux jeux ou apprendre la programmation de manière ludique.

Matériel

Budget:

250 €
  • Une manette (par ex Logitech F310 ou F710)
  • Un rouleau de papier sulfurisé
  • Colle à bois
  • Fer à souder, étain
  • Plastique transparent conducteur (ITO), environ 10x20 cm (optionnel)
  • Capteur tactile MPR121 (optionnel)
  • Plaque de Plexiglass ou verre de 50x50cm (4mm d'épaisseur)
  • 4 écrous papillons de diamètre adapté aux goujons
  • 4 rondelles de diamètre adapté aux goujons
  • Quatre goujons à double filetage d'environ 8mm de diamètre
  • Quatre tasseaux de 5cm de côté et 40cm de long
  • Panneau de bois MDF 80x60 cm, épaisseur 3mm
  • Panneau de bois MDF 60x60 cm, épaisseur 5 ou 6mm
  • Condensateur 100 à 200µF
  • 1 barrette mâle droite sécable (PIN header)
  • Petit PCB à souder (avec pastilles de cuivre)
  • Fil électrique 22AWG 0.4mm
  • Alimentation 5V 5A
  • Arduino Leonardo ou Uno
  • Ruban de LEDs WS2812B, 30 LED/m, 5m, 150 LEDs

Fichiers techniques:

6mm.svg 5mm.svg 3mm.svg

Etape 1 : Aperçu des étapes en vidéo

Ce timelapse retrace l'ensemble des étapes à réaliser pour cet assemblage, à l'exception du montage du capteur tactile et de l'installation du SDK Python (logiciel).

Etape 2 : Découper les panneaux MDF

Medium medium laser

Optez pour une découpe de vos 2 panneaux MDF au laser dans un FabLab. Ouvrez les fichiers 3mm.svg et 5mm.svg ou 6mm.svg en fonction de l'épaisseur du panneau qui servira de boîte extérieure à l'assemblage. Peignez les pièces obtenues au pinceauou à la bombe. 

Etape 3 : Percer et monter les pieds

Pour les pieds de la table, percez au centre des tasseaux en choisissant un foret d’un diamètre inférieur d’1 mm au diamètre de vos 4 goujons à double filetage. Vissez les 4 goujons dans les 4 tasseaux. Utilisez les écrous papillons pour les enfoncer plus facilement. Assemblez les 4 pieds de la table au panneau principal en utilisant les rondelles et les écrous papillons.

Etape 4 : Découper les segments de LED

Medium cut strips

Déroulez le ruban LED et coupez aux ciseaux tous les 50 cm. Un petit symbole de ciseaux est généralement dessiné pour vous indiquer où couper précisément. Vous vous retrouvez avec 10 bandes de 15 LEDs, dont une avec une connexion mâle et une avec une connexion femelle. Conserver la connexion mâle et désouder la femelle.

Etape 5 : Placer et coller les segments

A l’aide d’un crayon papier, indiquez où vous allez coller les segments. Tracez des lignes verticales dans le sens de la hauteur du panneau. Tracez la première ligne à 10 cm du bord. Puis tracezchaque ligne suivante à 3,3 cm de la précédente. La distance entre la première et la dernière ligne est de 30 cm. Collez les 10 segments selon le schéma. Il est capital d’alterner le sens des flèches indiquées sur les rubans de LEDs. Une sortie DO (DATA OUT) fait donc toujours suite à une entrée DIN (DATA IN). Aux extrémités nous souderons des ponts de fils, reconstituant ainsi un unique ruban de LEDs monté en serpent. Lorsque vous êtes sûr d’avoir respecté cette exigence collez les bandes.

Etape 6 : Reconnecter les segments

Coupez et dénudez 9 x 3 = 27 morceaux de fil électrique pour assurer la connexion et le flux des données électrique entre chaque bande. Réalisez les connexions 5V (rouge) ensemble, masse (noir) ensemble, et DATA, données (souvent vert ou jaune) ensemble, comme présenté sur le schéma. Au moyen de deux fils électriques supplémentaires, connectez directement les masses et 5V des deux extrémités. Cela permet de mieux répartir le courant et donc d’éviter les différences de couleurs aux extrémités.

Etape 7 : Souder la carte électronique

Soudez les éléments sur la carte comme sur le schéma. Les fils blancs sur ce schéma ne sont pas des fils électriques mais des connexions directes à l’aide de barrettes. Si vous souhaitez installer un capteur tactile, assurez-vous d’avoir assez de place pour ensuite souder ses 4 fils orange, noir, cyan et violet. Branchez la carte à souder (PCB) juste au-dessus de l'Arduino, les broches mâles introduites directement dans les barrettes femelles de l’Arduino, composants cachés contre l'Arduino.

Etape 8 : Assembler la grille de pixels

Pour l’assemblage de la grille interne, prenez les 11 barrettes verticales et les 14 barrettes horizontales. Ces dernières ont des tiges de chaque côté sous lesquelles viendront se loger les éléments électroniques. Elles soutiendront également le plateau supérieur. Vous constaterez que 9 des barrettes verticales ont des encoches pour faire passer les fils (en orange) uniquement d'un côté, car de l'autre côté le retour d'alimentation traverse toutes les barrettes. Alternez le sens des encoches, comme sur le schéma. Placez les 2 barrettes sans encoches à chaque extrémité. Emboîtez les baguettes verticales dans les baguettes horizontales. Retournez la grille ainsi constituée et posez-la sur le plateau de façon à ce qu’à chaque pixel corresponde une LED.

Etape 9 : Fermer la boîte extérieure

Medium box

Pour fermer la table dans sa "boîte", collez les 4 côtés du plateau découpés au laser. Découpez et posez des feuilles de papier sulfurisé afin de mieux diffuser la lumière. Dissimulez la partie électronique sur les côtés à l’aide de deux caches en papier. Posez la plaque de Plexiglass.

Etape 10 : Installer le logiciel et démarrer les applications

Medium simulator

Rendez-vous maintenant sur Internet à l’adresse suivante : https://github.com/arbalet-project (puis arbadoc - wiki - Hardware-and-Software-preliminaries).

Chargez le sketch sur l'Arduino comme indiqué puis suivez arbadoc - wiki - Software-tutorials pour installer logiciel sur votre station de travail Linux et ainsi démarrer les jeux et animations lumineuses. Il comprend également un simulateur pour tester les applications sans forcément avoir connecté sa table à LED.

Le logiciel ne fonctionne qu'en ligne de commande, il permet de lancer des applications, les faire tourner en cycle, ou programmer soit-même en Python. Il est mis à jour régulièrement pour être rendu plus complet, plus ludique et plus simple, consultez sa documentation en cas de changement.

Etape 11 : Installer le capteur tactile (optionnel)

Medium medium  dsc5103

Une fois que les applications non-tactiles fonctionnent, vous pouvez installer le capteur tactile et activer l'interface tactile. Connecter le capteur en I2C à l'Arduino et le disposer sous la plateau. Souder 6 fils aux entrées capacitives 0 à 5 et les faire traverser le plateau par les petits trous percés dans le plateau. Les fils doivent longer la grille de pixels, être dénudés sur 1cm à l'extrémité puis  recroquevillés contre les barrettes de pixels pour les faire tenir. Les fils de cuivre seront directement en contact avec le plastique ITO. Couper se dernier en 6 touches tactiles d'environ 6x3cm, ce qui correspond à deux pixels. Déterminer avec un multimètre la face conductrice du plastique et la plaquer contre les fils de cuivre. Côté logiciel changez "config150.json" par "config150touch.json" dans le fichier "default.cfg", ce qui indique au SDK Python d'activer l'interface tactile. Lancer n'importe quelle application compatible tactile pour tester (Tetris, Snake).

Etape 12 : Résultat et conclusion

Arbalet comprend un certain nombre d'applications et de jeux comme Tetris, Snake, un analyseur de spectre musical, Guitar Hero, des lumières d'ambiance colorées, etc ... Vous pouvez également développer vos propres applications en Python ou bien en langage de programmation visuel Snap (équivalent à Scratch). Se référer à la documentation pour se faire.

Vous pourrez suivre les évolutions du projet sur Twitter @arbalet_project pour être alerté des nouvelles mises à jour logicielles et matérielles, car le projet s'enrichit pas-à-pas. N'hésitez pas à partager des photos de vos réalisations et le visuel de vos programmes !

Sources:

Bilbiothèques adafruit


J'aime

Vous aimez ce tutoriel ?


Abdelhadj

22 mar. 2017 à 22:32

Vous étiez à la Maker Faire non? très bon projet bien documenté bravo :)
Vous l'achetez où le plastique ITO sinon?

arbalet

23 mar. 2017 à 10:46

Oui :) Plastique ITO dispo chez Adafruit


Recevez une fois par mois les meilleurs tutoriels Technologie dans votre boîte mail




Oh ça buzz

+ de 1 000 vues pour Table tactile : retrogaming et lumière d'ambiance


S'inscrire:



En cliquant sur s'inscire, vous acceptez de respecter les conditions générales d'utilisation de Oui Are Makers.

  • Vues: 1124
  • J'aime: 12