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Version du 7 juillet 2020 à 19:55
Nous allons apprendre a utilisé la Touchboard de Bare Conductive, en mode capteur de proximité
Difficulté
Technique
Durée
45 minute(s)
Disciplines scientifiques
Arduino, Informatique, Electricité
Introduction
La Touchboard est une carte programmable basée sur l'architecture Arduino.
Elle permet d'exploiter les possibilités multiples de la peinture conductive.
Comme son nom l'indique elle est principalement utilisée pour le toucher mais offre aussi d'incroyables fonctions de proximité !- Matériel et outils
- Fichiers
Peinture Conductive 
Un peinture qui conduit l'électricité a la façon d'un câble électrique.
Haut parleur 
Un haut-parleur, ou hautparleur, est un transducteur électroacoustique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique. Il est en cela l'inverse du microphone. Par extension, on emploie parfois ce terme pour désigner un appareil complet destiné à la reproduction sonore (voir Enceinte).
Trois types de haut-parleurs, électrodynamique, électrostatique et piézoélectrique, représentent les technologies actuelles les plus courantes. Le haut-parleur électrodynamique, couvrant environ 99 % du marché, a encore un fonctionnement relativement simple pour une technologie de masse.
Le 10 décembre 1877, le premier brevet concernant un haut-parleur à bobine mobile fut accordé à Werner von Siemens. Le haut-parleur remplit une gamme très variée d'applications : on trouve des haut-parleurs aussi bien dans des cartes de vœux que reliés à des amplificateurs de puissance pour concert. Ordinateur 
Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).
Pinces crocodiles 
Plus couramment appelées "pinces crocos", ce sont des câbles électriques comportant une pince (en forme de gueule de crocodile) à chaque extrémité. Ces pinces permettent d'accrocher facilement les câbles aux différents composants électriques.
Pinceau 
Le pinceau est un instrument rigide principalement utilisé par les artistes mais aussi utile en beaucoup d'occasions pour tout un chacun. Constitué d'un manche généralement en bois, au bout duquel se trouve une touffe de poils. Les poils permettent l'absorption de peinture (ou autre liquide) afin de la déposer sur une surface. La longueur des poils ainsi que leur rigidités varient selon l'utilisation que l'on souhaite.
Carton 
Le terme carton désigne certains types de papiers généralement caractérisés par une rigidité, une épaisseur et/ou un grammage relativement élevés ; cependant, la distinction peut être faite en fonction des caractéristiques et de l’emploi. Par exemple, certains matériaux cannelés légers sont considérés comme des cartons alors que les feuilles de papier buvard ou certains supports artistiques à fort grammage sont considérés comme des papiers.
Feuille cartonnée
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Feuille de papier cartonnée
Carte SD 
Carte de mémoire flash
Étape 1 - Préparation des panneaux de proximité
Prendre le morceau de carton, le recouvrir de peinture conductrice avec un pinceau.
Il est préférable de commencer par quelques choses d’assez gros, par exemple : un carré 8cm/8cm ou un cercle de 8cm de diamètre fonctionne très bien.
Faire attention de bien peindre (pas de trous) et de mettre une couche suffisante de peinture.
Étape 2 - Téléchargement du programme
Téléchargez Arduino EDI et la démo de la touchboard
Il suffit de brancher la touchboard sur l’ordinateur via USB et vérifier que la carte soit sur ON.
Ouvrez l’EDI Arduino et ouvrez la démo Proximity du sketchbook vous la trouverez dans File→ Skecthbook→ Touch board Examples->Proximity_MP3
Il faut aussi que la carte soit sélectionnée sous Tools→ Board→ et que le port (CU) correct est sélectionné sous Tools→Port
Une fois tout ceci vérifié, cliquer sur File→Upload pour mettre le code dans la carte
pour améliorer la détection, on peut baisser la valeur du seuil de détection
Étape 3 - Personnalisation
Il est possible de changer les « Track » de la carte afin d’avoir une musique ou un son personnalisé.
Pour se faire il faut prendre un lecteur de carte SD via Usb.
Il faut récupérer la carte SD de la carte et le mettre dans notre lecteur de carte SD puis le brancher sur l’ordinateur.
Il faut ensuite ouvrir la clé usb ainsi branché, on arrive directement sur un dossier avec plein de différentes icônes et notamment des dossiers s’appelant « track » il y en a 12 normalement.
Étape 4 - Branchement
Après avoir réussi à transférer le programme proximity sur la carte et avoir peint notre petit carré noir, il faut maintenant tout relier !
Pour relier l’ensemble, il y a plusieurs options :
- on peut relier le carré noir avec de la peinture jusqu’à un des ports de la carte
- on peut utiliser une pince crocodile pour relier un des ports de la carte à notre carré peint. (rajouter de la peinture sur la pince au niveau de la zone de contact améliore la conductivité)
Ensuite brancher l’enceinte sur le port jack de la carte
A répéter selon le nombre de panneaux de proximité créé.
Étape 5 - Jouer
Réinitialiser la carte en appuyant sur reset. Attendre la fin du clignotement.
Il suffit maintenant de passer la main au dessus de notre carré noir afin d’activer cet interrupteur sans contact.
On peut vérifier que la carte détecte un passage lorsque la Led passe au rouge.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La carte électronique réagit lorsque l’on approche la main.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Un mauvais travail de peinture, le support pour accueillir la peinture
La qualité du branchement
Le format des sons utilisés (mp3 obligatoire)
Une valeur de détection trop faible
Explications
La touchboard capte la proximité d’une main ou d’un membre et interagit en fonction de celle-ci. La réaction fonctionne comme un interrupteur.
Plus d'explications
La fréquence environnante est d’ordinaire de 50Hz. Lorsque que l’on se rapproche de la surface conductrice, le niveau de réception de la surface conductive augmente. Quand la “trigger” (valeur seuil) est dépassée, cela déclenche l’activation de l’interrupteur.
Applications : dans la vie de tous les jours
On pourrait remplacer certains interrupteurs ou boutons publics afin d’éviter d’y toucher notamment dans le cadre de limitation de la propagation d’une épidémie. On peut aussi l’utiliser comme détecteur de passage lorsque l’on prend un livre sur une étagère par exemple.
Vous aimerez aussi
Une guitare arduino : https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Guitare_%C3%A9lectrique_Arduino
découvrir la conductivité avec Makey-Makey : https://www.wikidebrouillard.org/wiki/D%C3%A9couvrir_la_conductivit%C3%A9_avec_le_Makey-Makey
piano invisible : https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Piano_invisible_avec_arduino
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Expérimenter un principe électronique pour remplacer des systèmes tactiles du quotidien
Pistes pour animer l'expérience
Parler des problèmes de propagation d’une épidémie par contact. Introduire la séance par un dispositif touchboard ou makey makey et inciter les participants à trouver une alternative au fait que tout le monde touchent les mêmes surfaces.
Faire des groupes afin de pouvoir tester toutes les possibilités de la carte avec différents objectifs, par exemple utiliser différentes formes ou différents matériaux.
Sources et ressources
https://www.bareconductive.com/make/proximity/
Dernière modification 9/02/2023 par user:Antonydbzh.
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