IMA4 2017/2018 P18

Présentation générale

Description

Le mot mandala vient d‘une très ancienne langue indienne.Il signifiant：

1. disque, cercle, sphère ;
2. toute figure géométrique apparentée au cercle ;
3. structure, forme d'organisation ;
4. dessin que l'on trace sur le sol ou sur un autre support à l'occasion de divers rites.

Il s'exprime dans un dessin circulaire, convergeant vers un centre porteur d'infini. Dans la tradition orientale, le cercle représente le Divin, sa manifestation, sa création. Ce symbole du cercle se retrouve dans toutes les cultures et toutes les traditions, tant occidentales qu'orientales.

Le cercle est le symbole de la vie: la naissance, la maturité, la mort et la résurrection ou la renaissance. Dans le bouddhisme, il est utilisé surtout pour la méditation. Le diagramme est dans tous les cas rempli de symboles; il peut être associé à une divinité.

Objectifs

L'objectif est de réaliser une figure de mandala électronique.

Analyse du projet

Positionnement par rapport à l'existant

Décoration graphique Mandala conçue avec des LEDs

Analyse du premier concurrent

KIT ELECTRONIQUE SAPIN DE NOEL 3D AVEC 16 LED CLIGNOTANTES ROUGES A MONTER

Analyse du second concurrent

Tableau lumineux pour décoration de chambre d'enfant 'Fée papillon' peint à l'acrylique, découpé sur une toile en coton sur chassis de dimensions 50cm x 50xm.

Une petite fée aux ailes de papillon est illuminée dans un décor féérique et étoilé lorsque les LED sont allumées. Celles-ci sont des ampoules LED alimentées par des piles (fournies, 3x AA).

Originalité de notre mandala

Plus de LEDs (environ 200), plus de groupes de LEDS, LEDS commandées en luminosité, animations pouvant varier avec un capteur.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Pratiquement tout, autour de nous, est circulaire ou MANDALA. L'atome, la terre, l'univers sont des MANDALAS. Notre oeil, MANDALA lui-même, nous fait depuis toujours percevoir les choses de façon circulaire et porte notre regard en un point central. Dans la vie quotidienne ,nous pouvons l'utilisé pour décorer.Le principal avantage du Mandala est qu’il permet de se recentrer, de revenir au moment présent, de réduire le stress. Un mandala brillant est plus beux et attirer l'attention des gens.C'est une bonne decoration pour la maison,le bar ,etc.

Les peintures de Mandala basées sur la projection psychologique, il y a beaucoup de genres d'applications. Par la voie symbolique, on peut exposer le conflit inconscient de l'artiste: avec la fonction intégrante unique du mandala, les contradictions internes peuvent être intégrées et l'harmonie interne et la stabilité peuvent être obtenues.

Réponse à la question difficile

1.Combien de LEDs ? Combien de groupes de LEDS ? Lesquels ? Fait un dessin de type mandala en bois par gouache.Des LEDs dissiminés sur l'ensemble du dessin. Voici les nombres de LEDs qu'on a besoin.

192 LEDs en total, 24 groupe en total

32 LEDs rouges (4 groupe de LEDs,chaque groupe a 4 lignes parallele de 2 LEDs en serie)

32 LEDs jaunes (4 groupe de LEDs,chaque groupe a 4 lignes parallele de 2 LEDs en serie)

48 LEDs bleus (6 groupe de LEDs,chaque groupe a 4 lignes parallele de 2 LEDs en serie)

48 LEDs oranges (6 groupe de LEDs,chaque groupe a 4 lignes parallele de 2 LEDs en serie)

32 LEDs jaunes (4 groupe de LEDs,chaque groupe a 4 lignes parallele de 2 LEDs en serie)

2.Quelle alimentation pour quelle autonomie ?

(80*24+40)*24 = 47040 mAh

Solution: eteindre les LEDs quand personne me passe.Realiser des animation avec les LEDs,permet aussi les animatiobs plus sthetique et une consommation moindre.Ne pas chercher a allumer toutes les LEDs en meme temps pendant une longue periode.

Extension de fonction

Utiliser avec ZX Distance et Gesture Sensor

Préparation du projet

Cahier des charges

L'objet final sera constitué des composants ci-dessous.

1. un dessin de type mandala ;
2. un micro-contrôleur comme un Arduino Lily-Pad ;
3. un dispositif électronique à base de registres à décalage pour commander un grand nombre de LEDs ;
4. des LEDs dissiminés sur l'ensemble du dessin.

Liste des tâches à effectuer

1. Faire un dessin de mandala, trouver dans quelle matière.
2. Réaliser le circuit à base de micro-contrôleur pour contrôler les très nombreuses LEDs.
3. Combiner le dessin mandala et les LEDs.
4. Créer des animations pouvant être déclenchées par des capteurs.

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Total
Analyse du projet	0

Prologue

Pour réaliser ce projet,nous avons étudié le même projet l'année dernière.L'idée de l'année dernière est que utiliser le registre à décalage 74HC595 qui a un grand nombre de sortie numérique pour contrôler un grand nombre de LEDs.Mais le pile de 9v utiliser en l'année dernière n'est pas disponible,donc nous avons choisi utiliser un nouveau façon.Notre conception est que utiliser le LED driver TCL5947 pour contrôler des LEDs.

Semaine 1

1.Nous avons appris un logiciel pour dessiner des graphiques vectoriels et nous avons réussi à dessiner le mandala que nous avons deja conçu . Media:Mandala Drawing.svg

2.Nous avons trouvé un bois pour placer le dessin mandala.

3.Dans le cas le LED driver que nous avons choisi a un nombre de sorties de 24 et nous avons besoin 60 groupes de LEDs,donc 3 LEDs drivers TLC5947 sera suffisant pour nous.Le groupe de LEDs est comme le montre de tableau ci-dessous.

Semaine 2

1.Nous avons étudié le façon pour faire des composants.D'abord,nous avons trouvé un composant IC qui est le plus similaire que TLC5947 et nous avons souhaité de le transformer en 33 broches.Nous avons utilisé inkscape pour dessiner le schéma et puis le conduit dans fritzing.Nous avons fini de faire le schéma de breadboard et le schéma de schématique à la fin.

Nouveau composant :

• schéma de la vue "breadboard" :
  Fichier:Prefix0000 a1941e7c86a490de9f9642d78cd1ee33 12 breadboard1.svg

  500px

• schéma de la vue "schematic" :
  Fichier:Prefix0000 a1941e7c86a490de9f9642d78cd1ee33 9 schematic.svg

  200px

2.Modifier le cahier des charges.

Semaine 3

Nous avons utilisé un montage réalisé dans breadboard pour tester le TLC5947 contrôler des LEDs.Nous avons connecté le TCL5947 à Arduino et le programmer pour allumer des LEDs en differentes sorties alternativement. Voici le montage sur plaque d'essai pour allumer 8 LEDs alternativement en 4 sorties.（Nous avons utilisé 4 sorties de TLC5947 et il y a 2 LEDs en série en chaque sorties） Et ca marche.

Document Adafruit sur les pilotes de LEDs tlc59711 & tlc5947 : [1]

Code pour controler : Media:Test-1.ino.zip

Fichier:LED2.png

300px

Semaine 4

1.Nous avons continu à faire le composante et puis nous avons réalisé le schéma PCB du TLC5947.

2.Nous avons modifier le cahier des charges.

3.Nous avons commencé à faire le circuit principale.

• schéma de la vue "pcb" : Fichier:Tlc5947 pcb new big.png

Semaine 5

Travail restant à effectuer :

• vérification des "Design Rules Check" sur le PCB version 7 ;
• vérification de la schématique du circuit ;
• diminution de la taille du circuit ;
• ajouter de pastilles pour pouvoir utiliser les entrées/sorties libre de l'ATMega28p (par exemple pour connecter le ZX gesture par la suite) ;
• création des PCB porte-LEDs avec contours à façon ;
• modifier le dessin du mandala pour ajouter les trous passe fils.