![\"Cube](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/cube-led.jpg\")
<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\nIntroduction :<\/h1>\n\n\n\n
Avant de commencer, la premi\u00e8re question \u00e0 se poser est peut-\u00eatre : \u00e0 quoi sert ce cube ? Si l’on parle du c\u00f4t\u00e9 pratique, ce cube n’a pas r\u00e9ellement d’utilit\u00e9, certes. En revanche, son but principal est esth\u00e9tique, il doit simplement \u00e9merveiller celui qui le regarde.<\/p>\n\n\n\n
Notre mission \u00e9tait donc – Mewen Bertin-Jamelot & Thibault Lannuzel – de r\u00e9aliser un cube LED en partant de z\u00e9ro. Bon, pas tout \u00e0 fait de z\u00e9ro puisque c’est un projet plut\u00f4t connu, qui a d\u00e9j\u00e0 donn\u00e9 lieu \u00e0 de nombreuses vid\u00e9os sur YouTube, chacun l’adaptant \u00e0 sa sauce en utilisant des m\u00e9thodes diff\u00e9rentes. De tr\u00e8s petits comme de tr\u00e8s ambitieux, il existe plein de versions de cubes LED.<\/p>\n\n\n\n
C’est un projet qui m\u00e9lange l’\u00e9lectronique et le num\u00e9rique, ainsi que d’autres domaines comme la soudure ou la menuiserie\u2026 vous verrez par la suite.<\/p>\n\n\n\n
Fonctionnement global<\/h1>\n\n\n\n
Si vous souhaitez comprendre le fonctionnement d’un cube LED en d\u00e9tails, cette partie peut vous int\u00e9resser, mais si ce n’est pas votre souhait, vous pouvez passer directement \u00e0 la partie suivante.<\/p>\n\n\n\n
Pour expliquer le fonctionnement du cube de mani\u00e8re succincte, on peut dire que ce sont avant tout : <\/p>\n\n\n\n
- \n
- 125 LEDs RGB<\/li>\n\n\n\n
- 5 transistors<\/li>\n\n\n\n
- Un microcontr\u00f4leur (ESP32)<\/li>\n\n\n\n
- Des registres \u00e0 d\u00e9calage (10)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/four-1024x768.jpg\")
<\/figure>\nLes 125 LED sont r\u00e9parties en 25 colonnes (5 rang\u00e9es de 5 colonnes, de 5 \u00e9tages). Puis, cinq transistors permettent d’allumer ou \u00e9teindre un \u00e9tage chacun.<\/p>\n\n\n\n
On peut donc choisir d’allumer une LED individuellement, ce qui est pratique.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n
Si jusque l\u00e0 tout va bien, on peut continuer.<\/p>\n\n\n\n
Le c\u0153ur de ce cube LED est moins visible que les LED mais tout aussi important, il se trouve dans la bo\u00eete, cach\u00e9 sous un enchev\u00eatrement de c\u00e2bles \u00e9lectriques : la carte \u00e9lectronique. Sur cette carte, deux choses essentielles : l’ESP32 et les registres \u00e0 d\u00e9calage.<\/p>\n\n\n\n
Le principe : une donn\u00e9e part de l’ESP32 et arrive sur le premier registre \u00e0 d\u00e9calage. Ensuite, si l’on veut allumer une colonne en particulier, il faut faire circuler la donn\u00e9e sur les registres qui sont les uns \u00e0 la suite des autres jusqu’\u00e0 arriver \u00e0 celle voulue. <\/p>\n\n\n\n
\n\n\nVous pouvez voir sur cette image que le fil qui allume la colonne 23 en rouge “R23”, se trouve sur le dernier registre \u00e0 d\u00e9calage. Il est donc n\u00e9cessaire de faire circuler l’information entre les registres, jusqu’\u00e0 arriver \u00e0 “R23”.<\/p>\n<\/div>
![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/two-1-1024x733.jpg\")
<\/figure><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\nBon, j’esp\u00e8re que vous \u00eates toujours l\u00e0, encore un dernier petit point technique et c’est fini.<\/p>\n\n\n\n
Comme vous le voyez sur l’image juste au-dessus, il nous est impossible d’allumer une LED sans traverser les registres \u00e0 d\u00e9calage les uns \u00e0 la suite des autres. Donc comment faire pour allumer une LED, sans voir clignoter \u00e0 la suite toutes celles qui la pr\u00e9c\u00e8dent ? <\/p>\n\n\n\n
La r\u00e9ponse est de faire circuler la donn\u00e9e \u00e0 une vitesse telle, que notre cerveau n’a pas le temps d’interpr\u00e9ter ce qui s’est pass\u00e9. La donn\u00e9e circule en seulement quelques milli\u00e8mes de secondes, mais elle est invisible pour l’\u0153il humain. Le programme inscrit dans l’ESP32 finalement de cr\u00e9er des animations de LED, pour faire briller le cube de plein de fa\u00e7ons diff\u00e9rentes.<\/p>\n\n\n\n
Etapes de la r\u00e9alisation<\/h1>\n\n\n\n
Ah, vous revoil\u00e0 ! Passons maintenant au processus de r\u00e9alisation de ce cube.<\/p>\n\n\n\n
Tout d’abord, la premi\u00e8re \u00e9tape : le bo\u00eetier ext\u00e9rieur<\/em>. <\/strong><\/p>\n\n\n\n
Je ne pense pas avoir \u00e9t\u00e9 des plus honn\u00eates quand je parlais de menuiserie dans l’introduction. La technique que nous avons utilis\u00e9 est en fait celle de la d\u00e9coupe laser. Apr\u00e8s avoir fait le sch\u00e9ma des pi\u00e8ces, gr\u00e2ce \u00e0 un site sp\u00e9cialis\u00e9, nous avons opt\u00e9 pour la d\u00e9coupe laser, nous garantissant une tr\u00e8s bonne qualit\u00e9, et, nous permettant en prime, de graver proprement le logo Polytech sur le devant du bo\u00eetier.<\/p>\n\n\n
\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/boite-1-1-1024x876.jpg\")
<\/a>Le bo\u00eetier<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n Deuxi\u00e8me \u00e9tape, et pas des moindres, la cr\u00e9ation de la carte \u00e9lectronique<\/em>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Pour ce faire, nous avons appris \u00e0 utiliser les logiciels Eagle et Fusion pour r\u00e9aliser le sch\u00e9ma – qui semble un peu barbare mais qui ne l’est pas tant que \u00e7a -.<\/p>\n\n\n
\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/sch1-1024x597.png\")
<\/a>Le sch\u00e9ma (1)<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n Il nous fallut ensuite disposer les composant de mani\u00e8re r\u00e9aliste, sur la repr\u00e9sentation virtuelle de notre carte, puisque sur le sch\u00e9ma ci-dessus, beaucoup de fils ne sont pas repr\u00e9sent\u00e9s.<\/p>\n\n\n
\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/board-1024x548.png\")
<\/a>Le sch\u00e9ma (2)<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n La carte \u00e9tant con\u00e7ue, le choix a \u00e9t\u00e9 fait de la faire imprimer par une entreprise sp\u00e9cialis\u00e9e, par soucis de qualit\u00e9 et de pr\u00e9cision. <\/p>\n\n\n\n
On laisse un peu de temps s’\u00e9couler, puis, on arrive \u00e0 la troisi\u00e8me \u00e9tape : <\/p>\n\n\n\n
Souder les composants \u00e0 la carte \u00e9lectronique<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n
\n\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/j-1-1024x567.jpg\")
<\/a>Carte avant soudure<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n \n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/g-1024x577.jpg\")
<\/a>Carte apr\u00e8s soudure<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n Pour ce faire, nous avons eu l’occasion d’apprendre une nouvelle discipline, n\u00e9cessitant patience et pr\u00e9cision : la soudure. \u00c0 l’aide d’un fer \u00e0 souder, d’un fil d’\u00e9tain ainsi que d’une loupe, petit \u00e0 petit, chaque composant \u00e0 trouv\u00e9 sa place sur la carte et s’est ancr\u00e9 pour ne plus bouger. C’est un travail de patience avant tout, qui reste n\u00e9anmoins agr\u00e9able \u00e0 effectuer.<\/p>\n\n\n\n
On garde notre casquette de soudeur professionnel pour r\u00e9aliser la suite : <\/p>\n\n\n\n
Souder les fils \u00e9lectriques au maillage de fils de fer<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n
Cette fois ci, ce sont quatre-vingts soudures que avons d\u00fb r\u00e9aliser pour relier chaque fil de cuivre \u00e0 son homologue de fer.<\/p>\n\n\n\n
\n\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/h-768x1024.jpg\")
<\/a>Soudure des nappes de fils<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n \n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/f-1-825x1024.jpg\")
<\/a>Soudure termin\u00e9e<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n Ce fut encore une fois un travail de patience, mais une fois le coup de main pris, le temps s’est \u00e9coul\u00e9 bien plus vite<\/p>\n\n\n\n
On approche de la fin, il nous reste \u00e0 accrocher les nappes de fils aux connecteurs de la carte, \u00e0 fixer l’alimentation, y relier les c\u00e2bles du courant, \u00e0 ins\u00e9rer les programmes dans l’ESP32, \u00e0 refermer la bo\u00eete puis\u2026 \u00e0 laisser la magie op\u00e9rer\u2026<\/p>\n\n\n\n
Le Cube LED 2024<\/strong><\/p>\n\n\n
\n![\"\"](\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2024\/06\/boite-fin-1-1-868x1024.jpg\")
<\/a>Cube final<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n Merci d’avoir pris le temps de lire cet article et de d\u00e9couvrir notre projet plus en d\u00e9tails,<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Mewen Bertin-Jamelot et Thibault Lannuzel<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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