Boîte à outils connectée

20-07-2019

Lecture de 5 Minutes

Table des matières :

Boîte à outils multi-fonctions et connectée

Voici une boîte à outil d’un nouveau type !
Non seulement elle permet de transporter ses outils, elle rend également bien d’autres services :

Eclairage du chantier
Alimentation 220V
Alimentation USB 5V
Alimentation 12V 20A
Horloge avec fonction alarme
Multimedia :
- Ampli stéréo classe D2x20W
- Tuner FM
- Lecteur MP3 USB + SD
- Bluetooth audio
Diffusion de messages Sonores et lumineux
- La machine est connectée au réseau Wifi
- La machine possède une interface Web
- Depuis n’importe quel browser Internet, on peut envoyer des messages qui sont diffusés sur la boîte.
  - “A table”
  - “Viens voir”
  - “Coucou”
  - “Appelle moi”
  - “Tu fais trop de bruit !”

Démonstration en vidéo

Réalisation

La carte principale est une Wemos D1 R1, qui est une carte au format Arduino Uno, mais dotée d’un module ESP8266 aux capacités bien supérieures et possédant une interface Wifi.
Cette carte héberge le serveur Web et l’application principale, écrite en C++.
La carte principale raccorde également les boutons physiques sur les ports GPIO, et est connectée aux autres équipements à travers un bus I2C.
Les équipements non I2C (Mux analogique et player MP3 série) sont raccordés à une carte Arduino Nano esclave, elle-même raccordée en I2C à la carte principale.
L’horloge, le tuner FM, l’écran LCD sont connectés au bus I2C (mixe 3.3 et 5V).
Il y a une partie analogique constituée d’un multiplexeur quadruple entrées stéréo vers 1 sortie stéréo,commandé par la carte Arduino esclave. Cette partie est réalisée maison.

Schéma général (cliquer sur l’image pour voir en haute définition)

Liste des composants principaux

Carte principale : Wemos D1 R1, à base de ESP8266.
Carte Esclave : Arduino Nano
Module Horloge : DS3231 Real Time Clock
Lecteur MP3 pour les messages : Serial MP3 player Catalex
Lecteur MP3 USB/SD : MP3 Player Audio Decoding Module Micro USB Port with TF Card and U Disk Player
Tuner FM : TEA5767 FM Module 76-108Mhz
Module radio bluetooth : WINGONEER Bluetooth Récepteur audio sans fil Bluetooth V4.2 CSR64215
Ecran LCD : 1602 16x2 HD44780 Character LCD Display
Adaptateur I2C pour l’écran LCD : Serial I2C 1602 16×2 Character LCD Module
Module relais : Module Relais 10A à 1 Canal Compatible Arduino
Multiplexeur Analogique : montage à base de CD4052, inspiré par ce montage.
Merci au site Sonelec pour son travail très didactique.

Quelques images de la réalisation

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La boîte est construite avec un assemblage à queues droite à l’aide de ma digital finger joint jig, voir cet outil ici.

Les découpes intérieures sont réalisées à la scie à chantourner.

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La boîte est assemblée et collée, et ensuite le couvercle est découpé à la scie circulaire.

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Prototypage …

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Assemblage de la première carte rassemblant le lecteur MP3 pour les messages, la carte esclave Arduino Nano, et le multiplexeur analogique à base d’un circuit intégré CD4052.

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Connectique à base de connecteurs Dupont

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Soudure d’un connecteur femelle

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Carte terminée, recto

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Verso. Les pistes sont réalisées à l’aide de fil wrapping soudé.

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Réalisation du panneau en aluminium. Découpes intérieures.

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Traçage des brides pour les spots.

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Tournage des brides pour les spots.

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Structure bois du panneau de contrôle.

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Incrustation de la plaque 12V, utilisation de ma guimbarde maison.
Voir cet article.articles.

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Câblage de la plaque 12V, la LED bleue est câblée avec une résistance de 470 ohms sur une des sorties 12V. L’interrupteur commande l’entrée 220 V de l’alim 12V.

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