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Des objets réalisés avec l'impression 3D

2018-07-29 par Rémi

En janvier 2018 j'ai acheté et assemblé une imprimante 3D en kit, une prusa i3 dont vous trouverez le modèle ici. Depuis lors, et bien que je passe de longues heures à la régler, l'ajuster et la bidouiller, j'ai imprimé une tonne d'objets plus ou moins utiles. Alors aujourd'hui je vais vous présenter certains d'entre eux. Il s'agit de modèles que j'ai dessiné moi même via divers logiciels de CAO et dont le rendu s'avère réussi et fonctionnel.

Mon imprimante 3D
Mon imprimante 3D, j'en reparlerai peut être dans un autre article.

La lentille macro pour smartphone

Les smartphones sont aujourd'hui équipés de caméras de très bonne qualité, se vendent alors des objectifs spécialement dédiés pour encore rapprocher leurs capacités de celles des appareils photos. Mais ces objectifs ont un cout relativement élevé, j'ai alors cherché à en réaliser pour presque rien. Il s'agit d'un objectif pour des photos macros et avec une focale fixe.

Pour réaliser cet objectif il vous faudra un appareil photo jetable à pellicule comme on en vendait avant dans les lieux touristiques:

Un appareil photo jetable
Un appareil photo jetable, malgrè qu'ils soient devenus obsolètes ils peuvent encore servire.

L'idée est de démonter l'appareil et de récupérer la lentille en plastique située au bout de l'objetif pour ensuite la placer devant l'objectif du smartphone. Pour ce faire j'ai conçu et imprimé une sorte de pince en PLA qui tient par pression sur le rebord du téléphone où se trouve l'appareil photo. Vous trouverez les fichiers à télécharger sur thingiverse.

Deux exemples de lentilles
Deux pinces avec les lentilles installées à l'intérieur.

Les lentilles sont collées avec de légers points de colle, la pince est plus sérée que l'épaisseur de mon smartphone, elle tient alors par pression.

La lentille installée sur le smartphone
La lentille est installée sur le coin du smartphone où se trouve l'objectif de l'appareil photo.

Au final même si les limites du système, notamment la focale fixe, le rende moyennement utile ça permet toujours de faire des photos sympas de petits objets, d'insectes ou autres en gros plans.

Un essai de photo avec la lentille
Un essai de photo avec mon smartphone et la lentille, la buse (pleine de taches de plastique cramé) de mon imprimante.

L'extracteur de fumées

Diverses bricolages, la soudure notamment, produisent des fumées nocives, pour m'en protéger j'ai réalisé un extracteur de fumées muni d'un filtre. Le boitier est réalisé grâce à l'impression 3D et contient un ventilateur d'ordinateur de 120mm de côté, un filtre à charbon pour retenir les particules de fumée et un interrupteur pour allumer le système.

Mon extracteur de fumée
L'extracteur réalisé.

Le filtre à charbon se trouve sur internet conditionné en carrés ayant à peu près la taille du ventilateur et vendus par dizaine pour 3 fois rien, le ventilateur est tout ce qu'il y a de plus standard et destiné à refroidir les ordinateurs.

Un filtre à charbon
Un filtre à charbon, il faudra découper les quatres coins pour le faire entrer dans le boitier.
Le ventilateur 120mm
Le ventilateur qui aspirera la fumée.

Le boitier est en deux pièces à assembler avec des vis à bois classiques au dos, l'interrupteur se place dans un petit trou en bas à l'arrière à côté duquel un autre trou sert à sortir le câble de l'alimentation. Vous pouvez en télécharger le modèle ici.

L'intérieur de l'extracteur de fumée
L'intérieur de l'extracteur de fumées avec le ventilateur et le filtre en place.
L'arrière de l'extracteur de fumée
L'arrière de l'extracteur maintenu par des vis.

Enfin un convertisseur 12V viendra alimenter le ventilateur, un interrupteur situé à l'arrière permet de l'éteindre sans avoir à le débrancher.

Le convertisseur 12V
Le convertisseur 12V de récupération, il faut toujours garder sous la main ce genre de bricoles!

Et voilà, deux petits objets bien pratiques fabriqués grâce à l'impression 3D et de la récup. J'espère que ces réalisations vous aurons plues et qu'elles vous inspirerons, n'oubliez pas que les fichiers 3D sont disponiblent sur Thingiverse si vous voulez les imprimer ou même simplement les examiner.

Station météo connectée part.1

2018-07-18 par Rémi

Aujourd'hui je vais revenir sur un projet "terminé" l'année dernière mais qui ne me satisfait plus et que je veux améliorer. J’en profiterai pour le documenter sur ce blog au fur et à mesure de sa conception.

Première version

J'ai en effet réalisé une petite station météo à base d'un micro-contrôleur Arduino et de quelques capteurs achetés en Chine… Le résultat est, disons, moyen : les modules sont soudés sur une plaque de prototypage sans logique ni ergonomie, l’interface passe par un minuscule écran OLED (1,5 cm par 2,5 cm de côté et 124 par 32 pixels de résolution) et deux boutons. Je ne lui ai pas confectionné de boîtier mais avec sa forme bizarre et notamment la position de l’écran en bas de la carte, il n’aurai sans doute pas été très esthétique.

l'ancienne version de ce projet
La version antérieur du projet: c'est pas top (et c'est pas dû qu'à la qualité de l'image...).

Pour cette nouvelle version je compte faire un appareil plus propre, plus fonctionnel et vraiment fini. J’ai commencé par rédiger un cahier des charges histoire se savoir où je vais :

Caractéristiques Présent dans l’ancienne version
Essentielles
Récupérer les données météorologiques de base dans l’environnement extérieur: température, humidité, pression, luminosité OUI (même si j’avais finalement retiré le capteur de luminosité)
Récupérer la température et l’humidité intérieur (dans la pièce où se trouve l’affichage) NON
Connaître l’heure et la date OUI
Récupérer des données météos prévisionnelles et les afficher NON
Enregistrer les données récupérées pour éventuellement les exploiter/comparer plus tard NON
Afficher ces informations sur un écran OUI
Secondaires
Disposer d’une interface simple pour effectuer différents réglages PARTIELLEMENT (l’interface n’était pas adaptée)
Rendre le système transportable facilement pour effectuer des mesures ailleurs que chez moi NON
Évaluer le temps qu’il fait grâce aux données récoltées NON
Bonus (si j’ai le temps, l’envie, les moyens…)
Évaluer la qualité de l’air OUI mais avec des résultats PEU CONCLUANTS, soit les capteurs étaient de trop mauvaise qualité soit leur utilisation et notamment leur étalonnage était mal réalisé
Mesurer la vitesse du vent NON
Alimentation solaire NON (mais je dispose déjà d’une partie du matériel : les panneaux solaires)

Comme on peut le voir, il y a du travail mais en commençant par le plus important et en progressant de manière réfléchie et planifiée je devrais arriver au bout ! Pour commencer il faut sélectionner les solutions techniques pour répondre à ce cahier des charges et je vais commencer par sélectionner dans mon stock personnel.

Les cerveaux

Parmi les nouveaux joujoux dans le monde des objets connectés et du DIY que j’ai découvert récemment se trouve le magnifique ESP 32. Ce micro-contrôleur a tout pour plaire : facile à programmer (un compilateur facilement installable sur l’interface de programmation Arduino accompagné des bibliothèques essentielles est disponible sur GitHub juste ici), équipé de modules Wi-Fi et Bluetooth ainsi que d’une antenne et vendu à des prix dérisoires un peu partout sur internet.

Avec l’ESP 32 j’ai la base principale de ma station mais pour les quelques raisons que j’expose ci-après je vais séparer la tache de contrôle en deux parties : l’une gérée par l’ESP 32 l’autre par un Arduino Nano. Grâce à ça ma station sera amovible, la partie interface et mesure de l’environnement intérieur pourra rester dans la maison devant une fenêtre, la partie mesure de l’environnement extérieur pourra se trouver sur le rebord de la fenêtre dehors et être transportée au besoin. On répond ainsi au critère de transportabilité et on a un moyen facile de séparer les deux zones de mesures.

Deux principes s’opposent pour l’interface entre les deux micro-contrôleurs, un câble serait une solution facile mais l’interface sans-fil permet d’améliorer la mobilité de l’appareil et d’avoir moins de contrainte quand à trouver l’emplacement optimal pour le module extérieur. De plus je dispose d’un module HC-06 permettant de disposer d’une transmission Bluetooth sur l’Arduino. Enfin, dans le cas hypothétique où j’essai d’alimenter via des panneaux solaires mon système, on peut toujours imaginer une alimentation sur secteur pour la partie intérieur et ainsi libérer de cette charge l’alimentation solaire qui de plus permettra d’effectuer des mesures n’importe où dans la nature.

Bref nous avons là les cerveaux de mon projet.

ESP32 et Arduino Nano côte à côte
Les cerveaux de mon projet: à gauche l'ESP32 et à droite l'Arduino Nano.

Les capteurs

Intéressons nous maintenant à ceux qui vont permettre de rendre ce projet fonctionnel et de faire son job, c’est à dire relever des données de son environnement.

Question température et pression je vais reprendre le capteur de la précédente version, le BME280. Ce capteur développé par Bosch et dont les copies sont trouvables dans toute bonne boutique Chinoise d’électronique qui se respecte permet via un bus I2C de recevoir la température et la pression ambiante sur un microcontrôleur.

Le capteur BME280
Le capteur BME280, cette minuscule puce permet de mesurer la température et la pression ambiante.

L’humidité et la luminosité peuvent toutes deux être obtenues facilement via des capteurs analogiques, en mesurant la tension à leurs bornes ont déduis facilement les données voulues. La même chose existe pour la température. Je reviendrai dans le détail sur l’implémentation de ces capteurs dans un autre billet.

L’affichage, l’interface et l’heure

La version précédente de mon système utilisait un minuscule écran OLED pour afficher ses données, non seulement c’était difficile à lire mais de toute façon trop petit pour le nombre d’informations que je souhaite présenter. Après avoir fait un tour sur internet je pense choisir un écran e-paper avec un affichage à encre numérique mat et basse consommation.

Il aurait été intéressant d’utiliser un écran tactile pour disposer d’une interface moderne et ergonomique mais le prix de ceux-ci est relativement élevé par rapport à l’intérêt qu’ils peuvent présenter et je me contenterai sans doute de boutons poussoirs comme précédemment.

Enfin l’heure et la date sont facilement obtenus via une petite horloge à pile qui conservera ceux-ci même hors tension. L’ancienne version de ma station en disposait déjà.

En résumé

Le schéma de cette future station connectée est déjà dégrossi et la prochaine étape consiste à trouver, acquérir et tester les composants qui seront nécessaire à sa réalisation. J’ai déjà commencé avec ceux dont je dispose et je vous partage tout ça dans un future article !

We are on air !

2018-07-15 par Rémi
On_air_sign

Premier post sur ce site pour lancer officielement sa publication! "The good wire" est en ligne et le restera, je l'espère, longtemps. Bien sûr il y a encore des bugs, des détails à rajouter ou à retoucher. Mais la structure est suffisament prête pour commencer à y écrire.

Dans un premier temps je vais essayer de le remplir régulièrement avec des billets toutes les semaines ou les quinzaines, on verra combien de temps je tiendrais ce rythme... mais je ne suis pas tout seul et j'espère que bientôt les billets d'un super copain viendront soutenir les miens (il se reconnaitra :p).

Voilà, pour ce premier post et à bientôt !