Projet 11 - Lampe multicolore

1. Principe de fonctionnement

La lampe, alimentée par le secteur et pourvue d’un abat-jour, peut être allumée et réglée depuis un smartphone.

Un programme téléchargeable sur le Play Store de Google, écrit pour le système Android, et qui peut être installé sur la plupart des téléphones du commerce permet de choisir une couleur sur une interface graphique et d’en transmettre les valeurs en Bluetooth à notre carte Arduino. Pour cela, l’Arduino est reliée à un module Bluetooth qui établit et relaie ensuite l’information au dispositif de commande. Les commandes reçues sont interprétées pour piloter un ruban de LED RVB (rouge vert bleu ou RGB : Red Green Blue) afin de les illuminer...

1. Le module Bluetooth

Comme son nom l’indique, le module Bluetooth sert à établir et à gérer les communications via le protocole Bluetooth, qui est un standard de transmission bidirectionnel sans fil à faible distance et faible consommation énergétique.

Pour qu’une Arduino puisse dialoguer en Bluetooth, il est nécessaire de lui adjoindre un module dédié qui communique avec elle via une liaison série. Le module Bluetooth décrit dans ce projet est de type HC-06. Il en existe pléthore et les modèles évoluent très rapidement. Aussi, il est possible qu’au moment de réaliser ce projet, vous ne trouviez pas ce type exact. Ce n’est pas grave, car le principe général de montage et de programmation reste le même. Seuls quelques détails varieront, principalement la vitesse de communication série (voir la section Programmation de l’Arduino). La seule caractéristique importante dont vous devez tenir compte au moment de choisir votre module est d’avoir des bornes de dialogue série tolérantes au 5 V. En effet, certains modules ne fonctionnent qu’en 3,3 V et risquent d’être abîmés si vous les utilisez avec une Arduino Uno...

1. Test du ruban de LED

Comme expliqué précédemment, les LED RVB sont en fait constituées d’un assemblage de trois LED rouge, verte et bleue et c’est la modulation de l’alimentation de ces trois LED qui fait varier la couleur de l’ensemble.

Afin de vérifier le bon fonctionnement du ruban de LED, nous allons développer un test-code qui module les couleurs en passant par toutes les nuances. Ainsi, si un problème de câblage ou de fonctionnement affecte une des couleurs, il sera plus facile à détecter.

Ce code est plutôt simple puisqu’il consiste dans un premier temps à déclarer les numéros des bornes reliées aux trois transistors actionnant les LED :

int R = 3; 
int V = 5; 
int B = 6; 

Puis, dans la routine d’initialisation, il s’agit de les configurer en tant que sortie :

void setup() { 
  pinMode(R, OUTPUT); 
  pinMode(V, OUTPUT); 
  pinMode(B, OUTPUT); 
} 

Dans la boucle principale, une variable appelée temps, qui servira dans les calculs suivants, est une division de la fonction millis() et s’incrémente donc plus lentement (en l’occurrence une unité toutes les 0,6 secondes).

  float temps = float(millis() )/ 600; 

Les trois lignes suivantes écrivent dans les sorties analogiques reliées à chaque couleur des valeurs fluctuantes suivant une sinusoïde oscillant entre 0 et 250, et décalée de :

2Pi / 3

Ceci produit un signal triphasé de couleur :

  analogWrite(R, (125+int(125 * sin(temps )))); 
  analogWrite(V, (125+int(125 * sin(temps + (2*PI / 3))))); 
  analogWrite(B, (125+int(125 * sin(temps + (4 * PI / 3))))); 

Oscillation des 3 couleurs

Le code complet est donc le suivant :

int R = 3; 
int V = 5; 
int B = 6; 
 
 
void setup() { 
  pinMode(R, OUTPUT); 
  pinMode(V, OUTPUT); ...

1. Ajouter une animation

Codez un nouveau programme d’interface pour ajouter une animation de couleur : l’idée est d’entrer différentes couleurs et les temporisations intermédiaires pour provoquer une animation.

2. Améliorer le design de la lampe

La lampe telle quelle est brute, mais elle serait bien plus belle avec un abat-jour.

Vous pouvez créer un abat-jour spécifique, par exemple en papier plié, en vous aidant du logiciel 3D Blender et du plug-in Export Paper Model. L’idéal est que l’abat-jour cache également l’Arduino et le système d’alimentation de manière à montrer un objet fini et homogène.

3. Utiliser la lampe comme veilleuse

Introduisez des temporisations pour utiliser cette lampe comme veilleuse, ou même comme réveil… Prenez exemple sur le Projet 4 - Veilleuse automatique afin d’avoir quelques idées sur la manière de faire. Il serait même possible de combiner les deux projets.

4. Réaliser une lampe connectée

Reliez cette lampe à des données puisées sur Internet. Pour la rendre réactive à des informations émanant du réseau : tweets, e-mails, entrants, etc.

5. Mémoriser les réglages

Cette version est déjà satisfaisante, mais il lui reste un défaut : à chaque redémarrage de l’Arduino, les...