Antoine Fang

M1 Management de l'innovation de l'innovation - Antoine Fang - antoine.fang@etu.sorbonne-universite.fr

Exercice 1 : Découverte des outils à impression 3D (PrusaSlicer)

Séance découverte de l'usage de l'impression 3D pour y imprimer des objets.
Découverte de PrusaSlicer et importation d'un objet via printable du logiciel 3D afin d'imprimer un objet.
J'ai donc décidé de prendre un objet simple à réaliser par l'imprimante 3D, qui représente un porte stylo.

Photo prise sur PrusaSlicer :

Résultat :

Afin d'éviter que mon objet glisse ou qu'il y ait une mauvaise impression j'ai décidé d'ajouter un support sur PrusaSlicer. Pour ce faire, on va dans Réglages d'impression => mode expert => Enfin on choisit l'épaisseur de la couche que l'on souhaite.

Deuxième impression :

Troisième impression : Etoile de shuriken à 6 branches fait avec OpenScad (Avec une pause pendant l'impression)

Pour cet exercice, j'ai modélisé mon objet sur OpenScad.
L'objectif est de créer un objet simple et intuitif, auquel on peut intégrer un aimant. Le design permet d'ajouter facilement un aimant pendant l'impression.

Description du projet

Voici le code écrit sur OpenScad pour réaliser l'objet :

// --- DIMENSIONS AIMANT ---
d_aimant = 14.65;
h_aimant = 5;
marge = 0.4;

// --- DIMENSIONS SHURIKEN (6 branches) ---
br = 6;
r_ext = 35; 
r_int = 15;
ep = 9;

$fn = 80;

difference() {
    // 1. Le Corps
    linear_extrude(height = ep) {
        for (i = [0 : br-1]) {
            rotate(i * 360 / br) {
                
                polygon(points=[[0.1,0], [r_ext, 0], [r_int, 6]]);
                polygon(points=[[0.1,0], [r_ext, 0], [r_int, -6]]);
            }
        }
        circle(d = d_aimant + 6); 
    }

    // 2. La Cavité (placée à 2mm du bas)
    translate([0, 0, 2])
        cylinder(h = h_aimant + marge, d = d_aimant + marge);
}

Dimension envisagées :

Paramètres d’impression

• Échelle : 100%
• Buse : 200°C
• Plateau : 60°C
• Filament : PLA 1,75 mm
• Supports : non nécessaire
• Remplissage : 20%
• Réglages d’impression : paramètres par défaut de PrusaSlicer (qualité standard, épaisseur de couche classique)

Fonctionnalités de l'objet :

• Objet de décoration sur un frigo ou espace aimanté
• Utilisation possible comme jouet, élément décoratif ou simple objet ludique permettant de donner une utilité à une pièce délaissée

Vers 71% j'ai mis une pause afin d'incorporer l'aimant dans mon étoile. Mais comme on peut voir sur l'image qui suit l'aimant est plus petit que ce qui était prévu dans mon code car je n'ai pas réussi à trouver un aimant à la bonne taille malgré les bonnes mesures qui ont été effectués.

Exercice 4. Clignotement de deux LEDs avec ARDUINO :

Cette activité avait pour objectif d’introduire la programmation Arduino appliquée à un montage électronique simple.
Cette pratique permet :

• de valider le fonctionnement logique du circuit

• d’éviter les erreurs de câblage
  

Le premier exercice a pour but d'allumer deux Leds simultanément pendant 3s. 
Pour y arriver voici le matériel et outils utilisés :

• Carte Arduino Uno
• 2 LEDs
• 2 résistances 220 Ω
• Breadboard
• Fils de connexion
• Logiciel Arduino IDE
• Simulateur TinkerCAD

Montage du Circuit

Etape 1

Relier la borne GND de l'Arduino à la ligne négative de la breadboard.
Brancher la patte courte (Cathode) de chaque LED sur la ligne négative.
Brancher une résistance sur chaque patte longue (Anode) des LED.
Relier l'autre bout des deux résistances sur la broche 13 de l'Arduino 

Etape 2

Le code est divisé en deux parties : la configuration (setup) et la boucle infinie (loop) afin que les deux leds s'activent ensemble correctement 

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT); // On prépare la broche 13
}

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH); // Allume les LED
  delay(1000);            // Attend 1 seconde
  digitalWrite(13, LOW);  // Éteint les LED
  delay(1000);            // Attend 1 seconde
}

Exercice 5. Clignotement de deux LEDs à fréquences différentes avec ARDUINO

L'objectif sera de réaliser un circuit Arduino permettant de faire clignoter deux leds à 2/3s d'intervalles.

Matériel et outils :

• Carte Arduino Uno

• 2 LEDs

• 2 résistances 220 Ω

• Breadboard

• Fils de connexion

• Logiciel Arduino IDE

• Simulateur TinkerCAD

Etape 1

Le montage est composé de deux LEDs connectées chacune à une sortie numérique distincte de l’Arduino:
Led 1 connecté à la broche 13
Led 2 connecté à la broche 12

Chaque LED est associée à une résistance de 220 Ω montée en série afin de limiter le courant.
Les cathodes des LEDs sont reliées à la masse (GND). 

Etape 2

Voici le code utilisé pour faire clignoter les deux leds à un intervalle de temps différent

const int LED1=13;
const int LED2=12;
void setup() {
  pinMode(LED1,OUTPUT); 
  pinMode(LED2,OUTPUT); 
}

void loop() {
  digitalWrite(LED1,HIGH);
  digitalWrite(LED2,LOW);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED1,LOW);
  digitalWrite(LED2,HIGH);
  delay(1000);
}

Exercice 6 : Capteur ultrasonique et signalisation par LEDs avec ARDUINO

 

L'objectif va être d'utiliser un capteur de distance ultrasonique pour mesurer la proximité d'un objet. Nous allons ensuite détecter la distance mesurée pour déclencher les différentes sorties tout en commandant 3 LEDs.
Il s'agira également de comprendre la conversion du temps de propagation de l'onde sonore en distance.

Matériels et outils :

• Carte Arduino Uno
• Simulateur TinkerCAD
  
• 3 LEDs
• 3 résistances 220 Ω
• Breadboard
• Fils de connexion
  
• Capteur ultrasonique HC-SR04

Etape 1 :

Le montage est composé de 3 LEDs connectées chacunes au Arduino (broche 11, 12 et 13). Le Capteur ultrasonique sera également connecté au Arduino.
Chaque LED est protégée par une résistance de 220 Ω montée en série afin de limiter le courant.

Etape 2 :

Voici le code pour faire fonctionner le circuit

// Fonction permettant de mesurer la distance à l’aide d’un capteur ultrasonique
long readUltrasonicDistance(int triggerPin, int echoPin)
{
  // Configuration de la broche trigger en sortie
  pinMode(triggerPin, OUTPUT);
  digitalWrite(triggerPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  // Envoi d’une impulsion de 10 microsecondes pour déclencher l’émission ultrasonique
  digitalWrite(triggerPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(triggerPin, LOW);

  // Configuration de la broche echo en entrée
  pinMode(echoPin, INPUT);

  // Mesure du temps de retour de l’onde sonore (en microsecondes)
  return pulseIn(echoPin, HIGH);
}

void setup()
{
  // Configuration des broches des LEDs en sortie
  pinMode(11, OUTPUT);
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop()
{
  // Calcul de la distance en centimètres
  // 0.01723 correspond à la conversion du temps (µs) en distance (cm)
  float distance = 0.01723 * readUltrasonicDistance(A0, A1);

  // Cas 1 : objet éloigné
  if (distance > 100) {
    digitalWrite(11, HIGH); // LED 1 allumée
    digitalWrite(12, LOW);
    digitalWrite(13, LOW);
  }

  // Cas 2 : distance intermédiaire
  if (distance > 50 && distance <= 100) {
    digitalWrite(12, HIGH); // LED 2 allumée
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(13, LOW);
  }

  // Cas 3 : objet proche
  if (distance > 20 && distance <= 50) {
    digitalWrite(13, HIGH); // LED 3 allumée
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(12, LOW);
  }

  // Petite pause pour améliorer la stabilité de la simulation
  delay(10);
}