Boîte cadeau musicale et lumineuse (Arduino)

À l'occasion de Noël, j'ai fabriqué une boîte cadeau qui sort un peu de l'ordinaire: elle comporte une figurine de Père Noël qui danse (animée par un servomoteur), un haut-parleur qui diffuse une mélodie de Noël, une dizaine de LEDs clignotantes de diverses couleurs, et un écran LCD qui affiche des souhaits de circonstance.

Voyez vous-même:

Toute cette électronique pour ... une boîte?

Si on part du principe qu'une fois ouverte, la boîte sera immédiatement mise au recyclage, il semble peu raisonnable d'y placer tout cet appareillage électronique. Par contre, rien ne vous empêche de repartir avec la boîte après avoir offert le cadeau qu'elle contient.  Autre possibilité: il s'agit d'une façon originale d'offrir en cadeau un kit Arduino...

Le circuit

La base du dispositif est un Arduino Uno. Pour que la boîte puisse facilement être transportée, il est alimenté par une pile de 9 V. Un interrupteur marche-arrêt permet de le mettre en marche au moment approprié et, peut-être plus important encore, l'arrêter quand vous en avez ras le bol...  Puisque ma boîte était de grande dimension, je n'ai pas jugé utile de miniaturiser mon circuit avec un Arduino Nano.

La figurine de Père Noël qui danse est attachée à un petit servomoteur qui effectue un mouvement de va-et-vient de 90° d'amplitude.  Il est contrôlé par la broche 9 de l'Arduino.

Le haut-parleur a été branché à la broche 8 de  l'Arduino par l'entremise d'un transistor, tel que recommandé dans un précédent billet.  Des petits trous on été pratiqués dans la boîte, devant le haut-parleur, pour faciliter la diffusion du son.  Personnellement, je préfère les hauts-parleurs, mais vous pouvez aussi utiliser un piézo.

L'afficheur LCD tient lieu d'étiquette et pourrait être utilisé pour écrire à qui est destiné le cadeau, de la part de qui, etc.  L'effet est plus intéressant si le message affiché change périodiquement.  Pour plus d'informations sur l'utilisation d'un afficheur LCD 2 X 16, consultez ce billet.

Les broches A0 à A5 de l'Arduino sont utilisées comme sorties numériques pour contrôler les LEDs.  Les LEDs rouges et les LEDs vertes ont été placées en paires, mais pas les LEDs bleues, puisqu'elles nécessitent une plus grande tension.

Bien entendu, chaque élément de la boîte est facultatif: vous pouvez fabriquer une boîte cadeau très spectaculaire sans afficheur LCD, par exemple.


Le sketch

Puisque chaque élément du circuit avait déjà été utilisé dans d'autres projets, la seule difficulté, lors de la programmation, a été de faire en sorte que tout s'effectue simultanément sans interférer avec les autres parties du circuit.

Il aurait été facile de jouer la mélodie au complet, de faire ensuite bouger le Père Noël une fois la musique terminée, et finalement faire clignoter quelques LEDs, mais il était important que le Père Noël bouge pendant que la musique joue et que les LEDs clignotent, d'où l'utilisation assez intensive de la fonction millis() pour vérifier si c'est le moment de jouer une nouvelle note, de changer l'état d'une LED, ou de bouger le Père Noël, avec interdiction totale d'utiliser la fonction delay()!!!

À noter que chaque groupe de LED a sa propre fréquence de clignotement, ce qui donne un effet pseudo aléatoire qui me plaît bien.


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Yves Pelletier   (Twitter, Facebook)