Projet IMA3 P3, 2016/2017, TD1 - Historique des versions

Rex : /* Partie électronique */

2017-06-21T13:42:57Z

‎Partie électronique

Mdelobel le 18 juin 2017 à 22:17

2017-06-18T22:17:37Z

Mdelobel : /* Partie électronique */

2017-06-18T21:35:20Z

‎Partie électronique

Mdelobel : /* Partie électronique */

2017-06-18T21:34:15Z

‎Partie électronique

Mdelobel : /* Séance supplémentaire : Terminons ce Projet ! */

2017-06-18T21:33:00Z

‎Séance supplémentaire : Terminons ce Projet !

Mdelobel : /* Séance supplémentaire : Terminons ce Projet ! */

2017-06-18T21:30:18Z

‎Séance supplémentaire : Terminons ce Projet !

Mdelobel le 18 juin 2017 à 21:28

2017-06-18T21:28:56Z

Adurot le 18 juin 2017 à 20:34

2017-06-18T20:34:48Z

Adurot : /* 21/03/17 Séance 1 : Répartition des tâches et premiers pas */

2017-06-18T20:31:03Z

‎21/03/17 Séance 1 : Répartition des tâches et premiers pas

Adurot : /* Conclusion */

2017-06-18T20:29:36Z

‎Conclusion

@@ Ligne 160 : / Ligne 160 : @@
 [[Fichier:pcb1.jpg|left|vignette|upright=0.8|]]
 [[Fichier:pcb2.jpg|right|vignette|upright=0.8|]]
-Pour le Simon, il a fallu souder les câbles aux boutons et aux leds ( avec leur résistance ). Pour se faire, on a utilisé un circuit à pastilles qui se place entre l'arduino et les boutons/led. Cela permet de prendre moins de place et de faire plus propre qu'une breadboard.
+Pour le Simon, il a fallu souder les câbles aux boutons et aux leds ( avec leur résistance ). Pour ce faire, on a utilisé un circuit à pastilles qui se place entre l'arduino et les boutons/led. Cela permet de prendre moins de place et de faire plus propre qu'une breadboard.
 Pour la guitare, la première installation électronique était beaucoup trop instable. Nous avons donc réalisé un PCB afin d'obtenir un rendu plus propre et plus précis. Cependant les boutons utilisés n'étant pas présents dans les librairies Altium de l'école, il fut plus rapide de créer directement le typon de la carte via le PCB Creator d'Altium sans passer par l'étape Schematics.

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 * L'objectif principal de notre projet est de réaliser un jeu qui utilise à la fois les lumières et le son. Pour cela, nous avons pensé à deux versions : le Simon et un jeu du type Guitar Hero.
-* Le Simon est constitué de quatre boutons de couleurs différentes : un bleu, un rouge, un vert et un jaune. Le jeu va afficher une séquence de couleurs qui sont chacune associées à un son. Le joueur doit ensuite se souvenir de la suite (en s'aidant du son et des couleurs comme moyen mnémotechnique) pour la reproduire dans le bon ordre en appuyant sur les boutons.
+* Le Simon est constitué de quatre boutons de couleurs différentes : un bleu, un rouge, un vert et un jaune. Le jeu va afficher une séquence de couleurs qui sont chacune associées à un son. Le joueur doit ensuite se souvenir de la suite (en s'aidant du son et des couleurs comme moyen mémotechnique) pour la reproduire dans le bon ordre en appuyant sur les boutons.
 * Le jeu Guitar Hero, quant à lui, est un jeu où il faut actionner des boutons de couleur précise, au moment où elles apparaissent sur une barre de défilement, à l'écran.  Ces différentes activations, aux bons moments, permettent de réaliser une mélodie plus ou moins complexe selon la difficulté de la chanson à reproduire. Le tout est effectué grâce à une guitare connectée, afin de pousser l'expérience de simulation un peu plus loin. Si nous réalisons, ce jeu, il faut prendre en compte un affichage plus complexe. De plus, le Guitar Hero ajoute une notion de temps de réponse, plus difficile à gérer. Ce temps de réponse permet de laisser une courte marge d'erreur dans la réactivité de l'utilisateur, pour simuler pleinement l'utilisation d'une guitare électrique.
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 La démonstration du fonctionnement du Jeu de Simon, est disponible à l'adresse suivante : https://youtu.be/RbgPtALDmFw .

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 Il a fallut cependant faire attention aux contraintes de dimensionnement. En effet, il fut nécessaire de mesurer précisément les dimensions des boutons poussoir afin de pouvoir les placer. De plus, il fallait que le PCB concorde parfaitement au boutons déja imprimés en 3D.
-Le système électrique est juste un simple ensemble de 4 boutons reliés respectivement à une resistance de pull-up (10K Ohm). Le PCB sera relié à l'arduino via 4 pins digitaux qui liront l'état des boutons, de l'entrée 5V et, evidemment, de la masse.
+Le système électrique est juste un simple ensemble de 4 boutons reliés respectivement à une résistance de pull-up (10K Ohm). Le PCB sera relié à l'arduino via 4 pins digitaux qui liront l'état des boutons, de l'entrée 5V et, évidemment, de la masse.
-Une fois le typon dessiné, nous l'avons envoyé à M. Flaman, résponsable du service EEI de l'école, afin qu'il puisse fabriquer le circuit à la graveuse numérique. Ensuite, nous avons pu braser les composants traversants classiquement grâce au matériel de l'école.
+Une fois le typon dessiné, nous l'avons envoyé à M. Flaman, responsable du service EEI de l'école, afin qu'il puisse fabriquer le circuit à la graveuse numérique. Ensuite, nous avons pu braser les composants traversants classiquement grâce au matériel de l'école.
 [[Fichier:pcbguitar2.jpg|right|vignette|upright=1.5|]]

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 [[Fichier:pcb1.jpg|left|vignette|upright=0.8|]]
 [[Fichier:pcb2.jpg|right|vignette|upright=0.8|]]
-Pour le Simon, il a fallut souder les câbles aux boutons et aux leds ( avec leur résistance ). Pour se faire, on a utilisé un circuit à pastilles qui se place entre l'arduino et les boutons/led. Cela permet de prendre moins de place et de faire plus propre qu'une breadboard.
+Pour le Simon, il a fallu souder les câbles aux boutons et aux leds ( avec leur résistance ). Pour se faire, on a utilisé un circuit à pastilles qui se place entre l'arduino et les boutons/led. Cela permet de prendre moins de place et de faire plus propre qu'une breadboard.
 Pour la guitare, la première installation électronique était beaucoup trop instable. Nous avons donc réalisé un PCB afin d'obtenir un rendu plus propre et plus précis. Cependant les boutons utilisés n'étant pas présents dans les librairies Altium de l'école, il fut plus rapide de créer directement le typon de la carte via le PCB Creator d'Altium sans passer par l'étape Schematics.

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 Une fois le typon dessiné, nous l'avons envoyé à M. Flaman, résponsable du service EEI de l'école, afin qu'il puisse fabriquer le circuit à la graveuse numérique. Ensuite, nous avons pu braser les composants traversants classiquement grâce au matériel de l'école.
-[[Fichier:pcbguitar.jpg|right|vignette|upright=0.8|]]
+[[Fichier:pcbguitar2.jpg|right|vignette|upright=1.5|]]
-[[Fichier:pcbguitar1.jpg|left|vignette|upright=0.8|]]
+[[Fichier:pcbguitar1.jpg|left|vignette|upright=1.5|]]
 === Partie informatique ===

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 ===<div class="mcwiki-header" style="border-radius: 15px; padding: 10px; font-weight: bold; text-align: center; font-size: 80%; background: #BBBBFF; vertical-align: top; width: 99%;">  21/03/17 Séance 1 : Répartition des tâches et premiers pas </div>===
-La première séance fut consacrée à la répartition des rôles et à la prise de conscience de la difficulté des différentes tâches. L'idée de faire un « jeu de Simon » que nous améliorerons ensuite en « guitar hero » a cependant été conservée.
+La première séance fut consacrée à la répartition des rôles et à la prise de conscience de la difficulté des différentes tâches. L'idée de faire un " jeu de Simon " que nous améliorerons ensuite en " guitar hero " a cependant été conservée.
 ==== Partie électronique ====
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-Dans cette première séance, nous avons décidé de focaliser nos premiers efforts sur la partie mécanique du "guitar hero". En effet, le « jeu de simon » pouvait être avancé plus tard car plus facile à modéliser et à réaliser.[[Fichier:1.jpg||right|vignette|upright=2|]]
+Dans cette première séance, nous avons décidé de focaliser nos premiers efforts sur la partie mécanique du "guitar hero". En effet, le " jeu de simon " pouvait être avancé plus tard car plus facile à modéliser et à réaliser.[[Fichier:1.jpg||right|vignette|upright=2|]]
 Nous sommes alors partis sur l'idée de créer une maquette de guitare, sur laquelle nous allions disposer différents boutons de couleur, actionnables grâce à une pression sur le manche de l'instrument. Nous avions une ligne directrice mais pas encore d'idée précise de comment allait être réalisé la guitare, ni même ce à quoi elle allait ressembler.
-Nous avons décidé de découper la guitare en bois qui nous servirait de support pour notre « guitar hero » grâce à la découpeuse laser. Pour se faire, un fichier conforme à la découpe devait être réalisé.
+Nous avons décidé de découper la guitare en bois qui nous servirait de support pour notre " guitar hero " grâce à la découpeuse laser. Pour se faire, un fichier conforme à la découpe devait être réalisé.
-Ainsi nous avons donc pris une image de guitare depuis internet. Dans le logiciel « GIMP », nous avons ensuite repassé les contours de l'instrument en rouge. Une fois ceci fait, nous avons effacé l'image de la guitare originale pour ne garder que les contours rouges. Enfin après quelques réglages, l'export en fichier SVG permettait une découpe précise. Les contours de la guitare sont disponibles ci contre (cliquez sur l'image pour bien voir).
+Ainsi nous avons donc pris une image de guitare depuis internet. Dans le logiciel " GIMP ", nous avons ensuite repassé les contours de l'instrument en rouge. Une fois ceci fait, nous avons effacé l'image de la guitare originale pour ne garder que les contours rouges. Enfin après quelques réglages, l'export en fichier SVG permettait une découpe précise. Les contours de la guitare sont disponibles ci contre (cliquez sur l'image pour bien voir).
-A la fin de la séance, la guitare était prête à être réalisée et nous avons décidé de faire l'intégralité du « jeu de simon » via l'impression 3D. Cependant, aucune grande avancée n'a eu lieu sur la partie mécanique du jeu de Simon lors de cette séance.
+A la fin de la séance, la guitare était prête à être réalisée et nous avons décidé de faire l'intégralité du " jeu de simon " via l'impression 3D. Cependant, aucune grande avancée n'a eu lieu sur la partie mécanique du jeu de Simon lors de cette séance.
 ===<div class="mcwiki-header" style="border-radius: 15px; padding: 10px; font-weight: bold; text-align: center; font-size: 80%; background: #BBBBFF; vertical-align: top; width: 99%;">  28/03/17 Séance 2 : Poursuite du Projet et rencontre des premiers problèmes </div>===
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 ==== Partie mécanique : découpe de la guitare, modélisation et impression d'un prototype de touches pour cette dernière ====
-[[Fichier:pp.jpg||left|vignette|upright=0.8|]]Cette séance fut entamée par la découpe de la guitare grâce à la découpeuse laser du Fabricarium de Polytech. Dans un premier temps il a d'abord était nécessaire « d'apprivoiser » la découpeuse et d'apprendre à bien la configurer pour obtenir le résultat souhaité, sans risques. Un premier essai a d'abord était réalisé dans du carton pour pouvoir juger des différentes dimensions de la guitare.
+[[Fichier:pp.jpg||left|vignette|upright=0.8|]]Cette séance fut entamée par la découpe de la guitare grâce à la découpeuse laser du Fabricarium de Polytech. Dans un premier temps il a d'abord était nécessaire " d'apprivoiser " la découpeuse et d'apprendre à bien la configurer pour obtenir le résultat souhaité, sans risques. Un premier essai a d'abord était réalisé dans du carton pour pouvoir juger des différentes dimensions de la guitare.
 Enfin, une seconde version, en bois, fut réalisée durant cette séance. Finalement nous décidons de partir sur l'idée d'une guitare réalisée en 4 couches d'épaisseur : 2 extérieures en bois ( une de face, décorée avec les boutons à actionner et la carte arduino et une seconde, arrière, de protection), et deux intérieures en carton(creusées pour laisser passer les fils de connectiques).
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-De plus, via le logiciel de modélisation FreeCAD, nous avons commencé à concevoir deux prototypes de « touches » (boutons) pour la guitare.
+De plus, via le logiciel de modélisation FreeCAD, nous avons commencé à concevoir deux prototypes de " touches " (boutons) pour la guitare.
 L'idée était de créer des surfaces larges (pouvant recueillir une phalange de doigts au minimum) faisant office de touches, en dessous desquelles nous insérerions un bouton poussoir 4 pins (fournis par les professeurs). La création de touches plus larges était indispensable. En effet, les boutons poussoirs étaient bien trop petits pour avoir un actionnement facile et agréable.
-Nous avons pu lancer l'impression des touches à la fin de la séance. Cependant, les différents tests et les défauts d'impression nous ont fait comprendre qu'il serait difficile de « glisser » un bouton poussoir dans une touche avec un espace assez étroit pour le maintenir, sans pour autant bloquer son actionnement lorsqu'une pression était appliquée. De plus, la fixation risquait d'être assez complexe.
+Nous avons pu lancer l'impression des touches à la fin de la séance. Cependant, les différents tests et les défauts d'impression nous ont fait comprendre qu'il serait difficile de " glisser " un bouton poussoir dans une touche avec un espace assez étroit pour le maintenir, sans pour autant bloquer son actionnement lorsqu'une pression était appliquée. De plus, la fixation risquait d'être assez complexe.
 Nous avons alors décidé de faire un tout autre type de touche mais avec le même fonctionnement. Pour cela nous allions avoir besoin de modéliser et d'imprimer de nouveaux un prototype de touche.
 Il allait ensuite falloir percer la première couche en bois de la guitare. Puis il serait également nécessaire de creuser les sous couches en carton pour y placer les boutons poussoirs et les différents câbles.
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 De plus, elles seront perforées pour laisser passer une LED de la même couleur que la touche sur laquelle elle se trouve. Ainsi l'utilisateur pourra mémoriser les touches à activer via le système lumineux des LEDs.
-Enfin, un cylindre permettant l'accroche sur la croix à été prévu sur la partie inférieure de les touches du Simon. (suite à une impression peu précise, ce cylindre sera « fondu » pour épouser la forme de la croix sans jeu dans la fixation.)
+Enfin, un cylindre permettant l'accroche sur la croix à été prévu sur la partie inférieure de les touches du Simon. (suite à une impression peu précise, ce cylindre sera " fondu " pour épouser la forme de la croix sans jeu dans la fixation.)
 [[Fichier:touc2.jpg||left|vignette|upright=1.7|]]
-Vint ensuite le moment de la création ! L'impression de ces pièces étant la plus complexe, nous pensions qu'il serait nécessaire de les recommencer plusieurs fois. La WitBox du Fabricarium (la plus précise des imprimantes mise à notre disposition) a réalisé une impression assez laborieuse. Un gros travail de ponçage à donc dû être réalisé, car le support nécessaire pour imprimer cette pièce « incurvée » avait donné de nombreuses bavures sur la surface des touches. Afin que le toucher reste agréable, nous avons donc retravaillé les pièces.
+Vint ensuite le moment de la création ! L'impression de ces pièces étant la plus complexe, nous pensions qu'il serait nécessaire de les recommencer plusieurs fois. La WitBox du Fabricarium (la plus précise des imprimantes mise à notre disposition) a réalisé une impression assez laborieuse. Un gros travail de ponçage à donc dû être réalisé, car le support nécessaire pour imprimer cette pièce " incurvée " avait donné de nombreuses bavures sur la surface des touches. Afin que le toucher reste agréable, nous avons donc retravaillé les pièces.
-Une fois ceci fait, nous avons essayé de les positionner sur la croix prévue à cet effet. Une fois encore, nous étions confronté aux limites de l'impression 3D. Les dimensions du « cylindre pillier » étant non précise, et cette partie étant trop fine pour être sciée sans rupture de la pièce, nous avons décidé de faire « fondre » cette partie et de la placer, encore chaude sur la partie en forme de croix. Cela permettait une fixation sûre et une dimension épousant parfaitement les formes du support. L'inconvénient fut que cette méthode, peu précise, n'a fait qu'accentuer les erreurs d'impressions au niveaux du visuel. Effectivement, les 4 pièces ne semblent pas régulières et le disque qu'elles sont censées former (ensemble de 4 quarts de disque) ne semble pas parfait.[[Fichier:bttt.jpg||right|vignette|upright=1.5|]][[Fichier:socle.jpg||right|vignette|upright=1.5|]]
+Une fois ceci fait, nous avons essayé de les positionner sur la croix prévue à cet effet. Une fois encore, nous étions confronté aux limites de l'impression 3D. Les dimensions du " cylindre pillier " étant non précise, et cette partie étant trop fine pour être sciée sans rupture de la pièce, nous avons décidé de faire " fondre " cette partie et de la placer, encore chaude sur la partie en forme de croix. Cela permettait une fixation sûre et une dimension épousant parfaitement les formes du support. L'inconvénient fut que cette méthode, peu précise, n'a fait qu'accentuer les erreurs d'impressions au niveaux du visuel. Effectivement, les 4 pièces ne semblent pas régulières et le disque qu'elles sont censées former (ensemble de 4 quarts de disque) ne semble pas parfait.[[Fichier:bttt.jpg||right|vignette|upright=1.5|]][[Fichier:socle.jpg||right|vignette|upright=1.5|]]
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 C'est en observant une imprimante 3D du Fabricarium qu'une idée de modèle touche vue le jour. Nous allions faire une seule et unique pièces pour les 4 touches.
 Fine, elle pourrait être facilement pliée sous une pression du doigts pour actionner un bouton poussoir situé en dessous de chacune des 4 touches.suffirait juste de peindre les 4 touches de couleurs différentes pour les différencier.
-Cette pièce serait fixée sur le manche de la guitare, couvrant une couche de bois perforée et une cartonnée « creusée » pour laisser passer la connectique jusqu'à la partie inférieure de la guitare.
+Cette pièce serait fixée sur le manche de la guitare, couvrant une couche de bois perforée et une cartonnée " creusée " pour laisser passer la connectique jusqu'à la partie inférieure de la guitare.
 Finalement, il aura fallut quelques heures supplémentaires des séances pour avoir toutes nos partie modéliser sur FREECAD  et prête à être imprimées, qu'elles soient destinées au Simon ou au Guitar Hero.
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-Finalement, le résultat est plus que satisfaisant ! Les quatre couleurs primaires étant vives, elles donnent un aspect coloré et joyeux à notre projet ! Les quatre touches du Simon, surmontées d'une LED de la même couleur que la touche, permettent une utilisation claire et facile du « jeu de Simon ».
+Finalement, le résultat est plus que satisfaisant ! Les quatre couleurs primaires étant vives, elles donnent un aspect coloré et joyeux à notre projet ! Les quatre touches du Simon, surmontées d'une LED de la même couleur que la touche, permettent une utilisation claire et facile du " jeu de Simon ".

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 Cependant, le Guitar Héro n’a pas pu être abouti. Nous avions précisé dès le début du projet que nous tâcherions de finir le Simon en priorité et de faire le Guitare Héro ensuite. La guitare est finalisée et fonctionnelle. Nous n’étions donc pas si loin de terminer les deux projets.
 Nous sommes globalement satisfaits du travail réalisé et de la prestation proposée. En effet en sachant que nous avions deux projets en simultané (bien que très ressemblant entre eux) nous avons su terminer le premier et bien avancer sur le second.  Le but principal était de nous amuser, de prendre du plaisir dans la réalisation d'un projet et de faire quelque chose qui nous plaisait avant tout, l’objectif est atteint.
 Le FPGA n'a pas pu être aboutit non plus, et c'est dommage, car c'est une technologie intéressante, et c'est plus optimisé et rapide qu'une Arduino.
-Ce projet fut très intéressant car il nous a permis de mettre en application certains de nos cours étudiés cette année en IMA3, mais également d’en apprendre énormément par nous même à force de pratique et de recherches personnelles. Pour l’ensemble des membres du groupe, ce projet a été la confirmation de l’intérêt porté aux systèmes communiquants, et nous a donc convaincu de choisir la filière SC à partir du semestre 8 en IMA4.
+Ce projet fut très intéressant car il nous a permis de mettre en application certains de nos cours étudiés cette année en IMA3, mais également d’en apprendre énormément par nous même à force de pratique et de recherches personnelles. Pour l’ensemble des membres du groupe, ce projet a été la confirmation de l’intérêt porté aux systèmes communicants, et nous a donc convaincu de choisir la filière SC à partir du semestre 8 en IMA4.
 La démonstration du fonctionnement du Jeu de Simon, est disponible à l'adresse suivante : https://youtu.be/RbgPtALDmFw .