Version du 25 novembre 2018 à 11:59

Présentation générale

Projet : Afficheur d'images à billes 

Le but de ce projet est de réaliser un nouveau format d'afficheur capable de concurrencer les systèmes préexistants. Il devra pouvoir afficher des images en continu grâce à des billes de couleurs.

Etudiants: Flora DZIEDZIC et Martin MICHEL

Encadrants : Messieurs Xavier Redon, Alexandre Boé et Thomas Vantroys

Description

Nous voyons souvent aujourd'hui des afficheurs composés de LED, que ce soit sur nos écrans de téléphone, pour afficher des publicités ou des informations dans des halls de gare par exemple. Contrairement aux idées répandues, même si de grands progrès ont été faits dans la gestion d'énergie, ces afficheurs à LED consomment beaucoup même s'ils sont utilisés pour des affichages semi-statiques.

Nous devrons partir de zéro afin de penser un tout nouveau système capable d'afficher une image en couleur et en continu. Pour réaliser un tel système, nous avons choisi de nous orienter vers un afficheur à billes. L'élément principal de notre projet sera l'écran d'affichage, jumelé à un système de tri et de stockage des billes.

Objectifs

Le but est que, lorsque l'image affichée est fixe, le système ne consomme pas d'énergie. En effet, le système d'affichage auquel nous sommes confrontés au quotidien nécessite d'être alimenté en permanence pour maintenir l'image à l'écran : sans cela, le panneau s'éteindrait.
De plus, il faudrait que notre système puisse lui aussi afficher des images en plusieurs couleurs prédéfinies. Enfin, nous porterons évidemment une attention particulière au coût global de la structure.

Nous travaillerons bien sûr à une échelle réduite : bien que nous cherchions à concurrencer des systèmes d'affichage de plusieurs mètres carrés, notre réalisation sera un prototype qui pourra être adapté à toute sorte d'utilisation.

Afficheur à bille de face

• Conception mécanique

Nous devons construire un système capable d'amener, d'afficher et de ranger des billes. Il nous faut donc concevoir :

la structure d'affichage

le système de remontée

le système de tri

le système d'ouverture d'un réservoir

l'acheminement de la bille vers l'écran

• Circuit électronique

Nous avons également besoin de connecter différents composants :

une partie capteur pour évaluer la couleur de la bille et sélectionner le bon réservoir

des moteurs pour actionner les différentes parties

Afficheur à bille avec contour de la vis sans fin apparent

• Développement informatique

Afin de contrôler les actions mécaniques en prenant en compte les données (des capteurs par exemple) nous devons développer un programme permettant de :

commander les moteurs en fonctions des mesures (voir capteurs)

sélectionner les réservoirs en fonction des données reçues (image à afficher)

définir la trame/format des données et de la transmission de celles-ci :

soit les données sont envoyées ligne par ligne avec N octets pour les N colonnes

soit toutes les données sont envoyées en une fois

L'alimentation du système pourrait s'adapter au type d'utilisation du projet : elle peut se faire via une alimentation filaire externe, pour les grandes installations de type affichage publicitaire, mais également via une batterie pour des applications portatives.

Schéma afficheur à bille

Analyse du projet

Positionnement par rapport à l'existant

De nos jours, les LED font partie de notre quotidien. En effet, que ce soit pour certains types d'éclairage ou des afficheurs publicitaires intérieurs comme extérieurs, les LED sont omniprésentes. On trouve également aujourd'hui des télévisions à LED. Cependant, celles-ci n'affichant pas d'images pseudo-statiques, nous ne les considérons pas comme un concurrent de notre projet.

Analyse du premier concurrent

Un grand fabricant de panneaux à LED est l'entreprise Winlight, basé à Hambach en France.

Magasin recouvert de LED Winlight de couleurs

Leader en panneaux à LED Digital Media, Winlight propose des solutions d'affichage à LED. Leur spécificité est de fabriquer des écrans géants à LED sur mesure. De plus, depuis plus de 10 ans, Winlight fabrique également des croix de pharmacie avec des LED bleues, spécificité de leurs croix.

Avantages :

• Possibilité de faire de grands panneaux
• Attire l’œil des consommateurs
• Permet de faire des images non statiques

Inconvénients :

• Consommation énorme

Analyse du second concurrent

Afficheur à LED JCDecaux

Dans le milieu publicitaire, nous trouvons également des affichages imprimés. Le leader mondial d'afficheur publicitaire en papier se nomme JCDecaux. Sur les abribus, dans la rue, sur les routes avec des panneaux déroulants, les panneaux publicitaires JCDecaux sont omniprésents.

Avantages :

• Différentes tailles de panneaux
• Permet de changer d'images régulièrement
• Supports multiples : les affiches peuvent être collées partout

Inconvénients :

• Consommation énorme
• La toile est fragile, potentiellement déchirable
• Les affiches sont réimprimées sans arrêt, ce qui coûte cher et n'est pas écologique

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Xavier, employé chez Pubextra, entreprise d'affichage publicitaire, est chargé de trouver un nouveau moyen d'affichage peu onéreux. En effet, Catherine de la compta, a fait remonté au patron les dépenses astronomiques de l'entreprise pour la consommation des panneaux publicitaires à LED récemment installés par l'entreprise dans toute la France. Afin de ne pas réduire ses effectifs, le patron a demandé à Xavier de trouver un système permettant de moins consommer d'énergie, tout en gardant le même principe : afficher plusieurs images de marques différentes sur un même panneau, afin d'avoir plus de clients et donc, plus de revenus. Ne pouvant pas dépenser des sommes astronomiques, l'entreprise ne peut se permettre d'acheter de nouveaux panneaux hors de prix.

Après quelques recherches, Xavier tombe sur un site internet de vente de panneaux d'affichage à billes. Il s'agît d'un système automatique à base de billes permettant d'afficher des images. En fonction de l'image désirée, des billes de couleurs vont se placer à la place correspondante. Une fois que l'on désire afficher une nouvelle image, les billes présentes sont évacuées et la nouvelle image est affichée. Pas besoin de la présence d'un être humain, étant donné que les billes remontent dans le système automatiquement. C'est exactement ce qu'il lui faut ! De plus, il y a possibilité de fabriquer n'importe quelle taille d'afficheur étant donné qu'ils sont fabriqués sur mesure. Le système ayant très peu de composants électroniques, le prix reste peu onéreux. Quant à la consommation, une fois l'image affichée, cela ne consomme plus rien, étant donné que l'image est créée avec des billes. Si l'entreprise ne possède qu'un seul client sur un panneau d'affichage, l'image peut rester la même, ce qui ne consomme absolument rien. Grâce à cette solution, Pubextra économisera des centaines d'euros par mois, ce qui lui vaudra bien une promotion. Utiliser ce système fera donc plaisir à Xavier, mais également à la planète !

Réponse à la question difficile

Préparation du projet

Cahier des charges

Choix techniques : matériel et logiciel

Liste des tâches à effectuer

Calendrier prévisionnel

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Prologue

Semaine 1

Semaine 2

Documents Rendus