====== SPECTRO-ARDUINO ======

Porteurs du projet: Christian Simon (<christian.simon@upmc.fr>), Tristan Briant, Alexandre Lasmartres (<lasmartres.alexandre@hotmail.fr>).
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Ce projet a été développé dans le cadre de la journée Prof en fac organisée à l'UPMC en avril 2017.

Il s'agissait de développer en spectrophotomètre visible peu onéreux et pédagogique contrôlé par Arduino.

Pour plus d'information sur le développement du projet : [[:wiki:divers:preparation_atelier_prof-en-fac|Préparation atelier "Prof en fac"]]


===== Machines nécessaires =====

- imprimante 3D pour les pièces de support.

- découpeuse laser pour le boitier.

===== Matériels nécessaires =====

  * Arduino
  * Breadboard 
  * une LED blanche
  * un Phototransistor SFH 300
  * une résistance de 10kΩ
  * Jumper M-M (x2) 
  * Jumper M-F (x10) 
  * Vis et écrous M3 (x8)
  * Vis et écrous M4 (x8 vis et x6 écrous)
  * Plaque de MDF 60x30x6mm (pour le {{ :wiki:divers:breadboard-spectro.svg.zip |boitier}})
  * Pièces de support 3D:
  * 2 supports moteur ({{ :wiki:projets:support-moteur.zip |support-moteur}})
  * 2 supports LED/phototransistor ({{ :wiki:projets:support-led.zip |support-LED}})
  * 1 support cuve ({{ :wiki:projets:support-cuve.zip |support-cuve}})
  * 1 support CD/"prisme" ({{ :wiki:projets:support-cd.zip |support-CD}})
  * Moteur pas-à-pas 5V 28BYJ-48
  * Driver ULN2003
  * Cuve pour spectrophotomètre
  * Un vieux CD (qu'il faudra couper)

===== Construction =====

==== 1. Préparation des pièces et montage du boitier ====

=== Les pièces imprimées en 3D: ===

Rien de bien compliqué, il suffit simplement d'imprimer les pièces avec une imprimante 3D, inutile de mettre de support, les pièces sont relativement "simples".

=== Le "prisme" ===

Il faut couper le CD de manière à avoir "un rectangle" (cf. photo), attention à avoir les deux "bord de coupe" parallèles et propres (un massicot peut aider).

{{:wiki:projets:prisme.jpg?300|}}


=== Montage du boitier: ===

A l'aide d'une découpeuse laser, découper la plaque de MDF afin d'obtenir les pièces du boitier (environ 6 min découpe+gravure).

{{ :wiki:divers:breadboard-spectro-final.png?direct&500 |}}

Le montage se fait délicatement au maillet.

Assembler les deux pièces de support afin d'obtenir cette pièce, attention à mettre la fente du bon côté.

{{:wiki:projets:support.jpg?300|}}

Et les cinq pièces qui serviront de cache, attention à mettre la sortie pour l'Arduino du bon coté.

{{:wiki:projets:boitier.jpg?300|}}


==== 2. Le montage des éléments ====

En premier, placer/visser sur le support: la breadbord, l'Arduino et le driver (vis M3) et les pièces imprimées en 3D (vis M4).

Puis le moteur, la cuve, le "prisme" et son support, la LED et le phototransistor.

{{:wiki:projets:elem_1.jpg?300|}}{{:wiki:projets:elem_4.jpg?300|}}

{{:wiki:projets:elem_2.jpg?300|}}{{:wiki:projets:elem_3.jpg?300|}}


==== 3. Le câblage ====

Commençons par le driver: brancher le moteur dessus, relier 1N1 au port Digital 2 de l'Arduino, 1N2 au D3, 1N3 au D4 et 1N4 au D4. Brancher la borne + au 5V de l’Arduino et la borne - à la masse (GND) de l’Arduino.

Pour la LED brancher la longue patte au port port D13 de l'Arduino et la courte à la masse.

Pour le phototransistor brancher la courte patte à la masse. Brancher la longue patte à l'une des lignes de la breadboard, sur la même ligne relier A0 et l'une des pattes de la résistance. Relier l'autre patte à la masse.

Et voila la photo finale (où c'est bien bordélique).
{{:wiki:projets:spectro.jpg?300|}}

==== 4. La programmation ====

Il ne vous reste plus qu'à téléverser ce code dans votre Arduino.

<code c>
const int M1=2;
const int M2=3;
const int M3=4;
const int M4=5;
const int LED=13;
int resolution = 2;
int NPAS=80;
int timeDelay=10;

float angle;

int pos=0;

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  pinMode(M1,OUTPUT);
  pinMode(M2,OUTPUT);
  pinMode(M3,OUTPUT);
  pinMode(M4,OUTPUT);
  pinMode(LED,OUTPUT);
  
  angle=0;

  tourne(1000);

  tourne(-650);
}

void loop() {

  for(int i=0;i<NPAS;i++){
    tourne(resolution);
    angle+=resolution * 2*PI / 64;

  
    digitalWrite(LED,HIGH);
    delay(100);
    int value = analogRead(A0);
    delay(30);

    //value=512-value;

    Serial.print(angle);
    Serial.print("  ");
    Serial.println(value);
  
  }
  
  tourne(-NPAS*resolution);
  
  angle=0;
  delay(1000);
  Serial.println("Restart");
  
}

void tourne(int n){ // tourne de n séquences

 

  for(int i=0; i<abs(n);i++){
     if (n>0){pos++; if (pos>7) pos=0;}
     if (n<0) {pos--; if (pos<0) pos=7;}
    
    
    if(pos==0) {digitalWrite(M1,HIGH);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,LOW);}
    if(pos==1) {digitalWrite(M1,HIGH);digitalWrite(M2,HIGH);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,LOW);}
    if(pos==2) {digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,HIGH);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,LOW);}
    if(pos==3) {digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,HIGH);digitalWrite(M3,HIGH);digitalWrite(M4,LOW);}
    if(pos==4) {digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,HIGH);digitalWrite(M4,LOW);}
    if(pos==5) {digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,HIGH);digitalWrite(M4,HIGH);}
    if(pos==6) {digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,HIGH);}
    if(pos==7) {digitalWrite(M1,HIGH);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,HIGH);}
    delay(timeDelay);
    
  }
    //digitalWrite(M1,LOW);digitalWrite(M2,LOW);digitalWrite(M3,LOW);digitalWrite(M4,LOW);

    
  }
</code>


===== Utilisation =====
FIXME A venir

===== Pour aller plus loin =====
FIXME A venir