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IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-21T15:24:15Z

Getchegu : /* Documents */

== Présentation du projet ==

=== Contexte ===

L'élève continue son semestre S8 à l'école.

=== Objectif ===

Concevoir et réaliser une manette série pour des travaux pratiques de GIS3.

=== Description du projet ===

La manette sera réalisée autour d'un micro-contrôleur ATMega328p et connectée à un PC via une liaison USB/série.

Les caractéristiques demandées sont les suivantes :
* la manette peut être reprogrammée en utilisant l'IDE Arduino standard ;
* la liaison série est implantée à l'aide d'une puce FTDI ;
* la manette comporte quatre boutons, il peut être supposé que les boutons sont utilisés pour se déplacer selon deux dimensions ;
* la manette comporte autant de LEDs que possible organisées en ligne ou en matrice ;
* les composants de la manette sont des composants de surface, se renseigner pour connaître les composants disponibles ;
* la manette n'est constituée que d'un PCB et des composants soudés dessus, elle doit s'inscrire dans un carré de 10cm sur 10cm.

La manette est à livrer avec un programme permettant de contrôler son fonctionnement (boutons et LEDs) à partir d'un moniteur série comme <code>minicom</code>.

Le circuit imprimé peut être conçu avec <code>Fritzing</code> ou un autre logiciel de conception de carte électronique. Si vous souhaitez avoir des conseils ou de l'aide sur la conception prenez <code>Fritzing</code>.

Vous avez des exemple de carte à base d'ATmega328p sur ce même Wiki ou sur le Wiki des PeiP [http://peip-ima.plil.fr].

=== Matériel nécessaire ===

{| class="wikitable"
! Description !! Fabricant !! Référence Fabricant !! Fournisseur !! Quantité !! Lien fournisseur
|-
| Microcontrôleur
| Atmel
| ATMEGA328P
|
| 1
|
|-
| Puce FTDI
|
|
|
| 1
|
|-
| Red LED
|
|
|
| 11 (+1?)
|
|-
| Blue Led
|
|
|
| (1?)
|
|-
| 1MΩ Resistor
|
|
|
| 1
|
|-
| 10kΩ Resistor
|
|
|
| 6
|
|-
| 1kΩ Resistor
|
|
|
| 4
|
|-
| 220Ω Resistor
|
|
|
| 12
|
|-
| Condensateur 100nF
|
|
|
| 7
|
|-
| Condensateur 22pF
|
|
|
| 2
|
|-
| USB-C Connector
|
|
|
| 1
|
|-
| Bouton Poussoir
|
|
|
| 5
|
|-
| Bouton Poussoir Reset
|
|
|
| 1
|
|-
| Quartz 16MHz
|
|
|
| 1
|
|-
| Diode
|
|
|
| 2
|
|-
| Transistor NPN
|
|
|
| 2
|
|-
| Moteur vibrant 10mm
|
|
|
| 2
|
|-
|}

=== Planning prévisionnel ===
*Étude Électronique
**Création de la carte Électronique sous Fritzing.

*Étude informatique : programmation en C

== Travail effectué ==
===Étude Électronique===
====Les débuts====
Afin de débuter ce projet, je me suis basé sur le cahier des charges afin de créer une ébauche de PCB pour la manette USB. 
Je me suis ensuite aidé de la carte électronique utilisée par les PEIP dans le module IMA afin de corriger ou développer certaines parties telle que la partie USB.

J'ai ainsi créé un schématique avec les différents composants tels que le microprocesseur Atmega 328p, la puce FTDI, les quatre boutons de jeu ainsi que les LEDs. Sur la vue PCB, j'ai ensuite placé et câblé ces composants de sorte à avoir les puces au centre, à droite les boutons comme la plupart des manettes connues, les LEDs sur la droite en symétrie des boutons et le connecteur USB au dessus.

[[Fichier: Schematique ebauche.png ||270px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_ebauche.png||middle|310px|PCB : ébauche]]

====La plaque PCB====
La forme de la carte électronique devant s'inscrire dans celle d'une manette de jeu, j'ai utilisé le logiciel Inkscape.

J'ai ainsi utilisé les différentes fonctions du logiciel afin d'assembler les formes géométriques et ainsi produire le résultat attendu. 
[[Fichier: Creation_forme_plaque_PCB.png||400px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_Board.png||295px|PCB : Plaque finalisée.]]

====L'avancement de la carte====

Suite à de nombreuses corrections de la part de mon professeur, le remaniement complet de la carte a en effet été nécessaire.

Pour cela, j'ai d'abord placé sans les câbler les composants de façon à optimiser le routage et l'utilisation de la carte.

De plus, de multiples Leds et deux vibreurs ont été ajoutés afin de rendre la manette plus complète et enrichir ses fonctions. 

[[Fichier: Avancement_carte.png||350px|PCB : Création de la plaque.]]

====Finalisation de la carte====

Suite à quelques modifications telles que l'ajout de broches AVR-ICSP afin de programmer l'Atmega328p et au câblage des composants sur la représentation PCB, j'ai pu obtenir la carte finalisée.

[[Fichier: Schematique final.png ||420px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_final.png||460px|PCB : Création de la plaque.]]

Lors de la reception de la carte gravée, j'ai ainsi pu me rendre compte d'une erreur dans le schéma de l'empreinte, ce qui engendrait une cassure sur la carte elle-même. Cela ayant été rectifié, j'ai ainsi pu passer au soudage des composants qui déterminera si la carte est fonctionnelle et permettra une programmation convenable.

====Rootage et premiers tests====

Le soudage des composants s'est fait sans encombre. En effet, j'ai soudé fonction par fonction les différentes parties ce qui m'a permit de tester les différentes soudures afin de les corriger ainsi que de possibles ponts créant des court-circuits.

Un test de programmation par ICSP à pu montrer le bon fonctionnement partiel de la carte autant au niveau du microprocesseur que des LEDs.

===Une finalisation compliquée===

Une fois la carte entièrement soudée et les pistes vérifiées, j'ai pu tenter de programmer la carte au travers du port USB.
Cette partie à cependant posé soucis. En effet, lors de l'upload d'un programme sur la carte, rien ne se passait niveau matériel : Les LEDs continuaient de suivre le programme implanté plusieurs semaines à l'avance, alimentées au travers du port USB, et le logiciel Arduino ne faisait part d'aucun problème.
La programmation par l'ICSP ne fonctionnait pas mieux, pourtant testée fonctionnelle plus tôt.

Plusieurs passages de tests de l'intégralité des pistes à alors été réalisé en vérifiant de nouveau la bonne qualité des connections en les refaisant lorsqu'il pouvait y avoir un doute, et en analysant les différents ponts de matières possibles.

Même suite à cela je ne parvenait pas à programmer la carte, pourtant paraissant accepter le programme implanté.

Du fait du manque de temps suite à la fin de l'année, j'ai donc repris une dernière fois chaque piste de la carte pour m'assurer que le problème ne venait pas (du moins d'après ce que je pouvais vérifier avec mes connaissances) du matériel, avant de la rendre en l'état..

== Documents ==

Programme simple afin de tester les différentes fonctions de la manette : [[Fichier:Programmation_Manette_Etcheguibel.zip| Programmation.zip]]

IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-21T15:23:47Z

Getchegu :

Fichier:Programmation Manette Etcheguibel.zip

2018-05-21T15:23:12Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-21T15:21:42Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-21T15:15:46Z

Getchegu : /* Documents rendus */

== Présentation du projet ==

=== Contexte ===

L'élève continue son semestre S8 à l'école.

=== Objectif ===

Concevoir et réaliser une manette série pour des travaux pratiques de GIS3.

=== Description du projet ===

La manette sera réalisée autour d'un micro-contrôleur ATMega328p et connectée à un PC via une liaison USB/série.

Les caractéristiques demandées sont les suivantes :
* la manette peut être reprogrammée en utilisant l'IDE Arduino standard ;
* la liaison série est implantée à l'aide d'une puce FTDI ;
* la manette comporte quatre boutons, il peut être supposé que les boutons sont utilisés pour se déplacer selon deux dimensions ;
* la manette comporte autant de LEDs que possible organisées en ligne ou en matrice ;
* les composants de la manette sont des composants de surface, se renseigner pour connaître les composants disponibles ;
* la manette n'est constituée que d'un PCB et des composants soudés dessus, elle doit s'inscrire dans un carré de 10cm sur 10cm.

La manette est à livrer avec un programme permettant de contrôler son fonctionnement (boutons et LEDs) à partir d'un moniteur série comme <code>minicom</code>.

Le circuit imprimé peut être conçu avec <code>Fritzing</code> ou un autre logiciel de conception de carte électronique. Si vous souhaitez avoir des conseils ou de l'aide sur la conception prenez <code>Fritzing</code>.

Vous avez des exemple de carte à base d'ATmega328p sur ce même Wiki ou sur le Wiki des PeiP [http://peip-ima.plil.fr].

=== Matériel nécessaire ===

{| class="wikitable"
! Description !! Fabricant !! Référence Fabricant !! Fournisseur !! Quantité !! Lien fournisseur
|-
| Microcontrôleur
| Atmel
| ATMEGA328P
|
| 1
|
|-
| Puce FTDI
|
|
|
| 1
|
|-
| Red LED
|
|
|
| 11 (+1?)
|
|-
| Blue Led
|
|
|
| (1?)
|
|-
| 1MΩ Resistor
|
|
|
| 1
|
|-
| 10kΩ Resistor
|
|
|
| 6
|
|-
| 1kΩ Resistor
|
|
|
| 4
|
|-
| 220Ω Resistor
|
|
|
| 12
|
|-
| Condensateur 100nF
|
|
|
| 7
|
|-
| Condensateur 22pF
|
|
|
| 2
|
|-
| USB-C Connector
|
|
|
| 1
|
|-
| Bouton Poussoir
|
|
|
| 5
|
|-
| Bouton Poussoir Reset
|
|
|
| 1
|
|-
| Quartz 16MHz
|
|
|
| 1
|
|-
| Diode
|
|
|
| 2
|
|-
| Transistor NPN
|
|
|
| 2
|
|-
| Moteur vibrant 10mm
|
|
|
| 2
|
|-
|}

=== Planning prévisionnel ===
*Étude Électronique
**Création de la carte Électronique sous Fritzing.

*Étude informatique : programmation en C

== Travail effectué ==
===Étude Électronique===
====Les débuts====
Afin de débuter ce projet, je me suis basé sur le cahier des charges afin de créer une ébauche de PCB pour la manette USB. 
Je me suis ensuite aidé de la carte électronique utilisée par les PEIP dans le module IMA afin de corriger ou développer certaines parties telle que la partie USB.

J'ai ainsi créé un schématique avec les différents composants tels que le microprocesseur Atmega 328p, la puce FTDI, les quatre boutons de jeu ainsi que les LEDs. Sur la vue PCB, j'ai ensuite placé et câblé ces composants de sorte à avoir les puces au centre, à droite les boutons comme la plupart des manettes connues, les LEDs sur la droite en symétrie des boutons et le connecteur USB au dessus.

[[Fichier: Schematique ebauche.png ||270px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_ebauche.png||middle|310px|PCB : ébauche]]

====La plaque PCB====
La forme de la carte électronique devant s'inscrire dans celle d'une manette de jeu, j'ai utilisé le logiciel Inkscape.

J'ai ainsi utilisé les différentes fonctions du logiciel afin d'assembler les formes géométriques et ainsi produire le résultat attendu. 
[[Fichier: Creation_forme_plaque_PCB.png||400px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_Board.png||295px|PCB : Plaque finalisée.]]

====L'avancement de la carte====

Suite à de nombreuses corrections de la part de mon professeur, le remaniement complet de la carte a en effet été nécessaire.

Pour cela, j'ai d'abord placé sans les câbler les composants de façon à optimiser le routage et l'utilisation de la carte.

De plus, de multiples Leds et deux vibreurs ont été ajoutés afin de rendre la manette plus complète et enrichir ses fonctions. 

[[Fichier: Avancement_carte.png||350px|PCB : Création de la plaque.]]

====Finalisation de la carte====

Suite à quelques modifications telles que l'ajout de broches AVR-ICSP afin de programmer l'Atmega328p et au câblage des composants sur la représentation PCB, j'ai pu obtenir la carte finalisée.

[[Fichier: Schematique final.png ||420px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_final.png||460px|PCB : Création de la plaque.]]

Lors de la reception de la carte gravée, j'ai ainsi pu me rendre compte d'une erreur dans le schéma de l'empreinte, ce qui engendrait une cassure sur la carte elle-même. Cela ayant été rectifié, j'ai ainsi pu passer au soudage des composants qui déterminera si la carte est fonctionnelle et permettra une programmation convenable.

====Rootage et premiers tests====

Le soudage des composants s'est fait sans encombre. En effet, j'ai soudé fonction par fonction les différentes parties ce qui m'a permit de tester les différentes soudures afin de les corriger ainsi que de possibles ponts créant des court-circuits.

Un test de programmation par ICSP à pu montrer le bon fonctionnement partiel de la carte autant au niveau du microprocesseur que des LEDs.

===Une finalisation compliquée===

Une fois la carte entièrement soudée et les pistes vérifiées, j'ai pu tenter de programmer la carte au travers du port USB.
Cette partie à cependant posé soucis. En effet, lors de l'upload d'un programme sur la carte, rien ne se passait niveau matériel : Les LEDs continuaient de suivre le programme implanté plusieurs semaines à l'avance, alimentées au travers du port USB, et le logiciel Arduino ne faisait part d'aucun problème.
La programmation par l'ICSP ne fonctionnait pas mieux, pourtant testée fonctionnelle plus tôt.

Plusieurs passages de tests de l'intégralité des pistes à alors été réalisé en vérifiant de nouveau la bonne qualité des connections en les refaisant lorsqu'il pouvait y avoir un doute, et en analysant les différents ponts de matières possibles.

Même suite à cela je ne parvenait pas à programmer la carte, pourtant paraissant accepter le programme implanté.

Du fait du manque de temps suite à la fin de l'année, j'ai donc repris une dernière fois chaque piste de la carte pour m'assurer que le problème ne venait pas (du moins d'après ce que je pouvais vérifier avec mes connaissances) du matériel, avant de la rendre en l'état..

== Documents rendus ==

Programme simple afin de tester les différentes fonctions de la manette : [[Fichier:Programmation_manette_Etcheguibel.zip|Programmation.zip]]

== Documents ==

IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-21T15:08:25Z

Getchegu :

== Présentation du projet ==

=== Contexte ===

L'élève continue son semestre S8 à l'école.

=== Objectif ===

Concevoir et réaliser une manette série pour des travaux pratiques de GIS3.

=== Description du projet ===

La manette sera réalisée autour d'un micro-contrôleur ATMega328p et connectée à un PC via une liaison USB/série.

Les caractéristiques demandées sont les suivantes :
* la manette peut être reprogrammée en utilisant l'IDE Arduino standard ;
* la liaison série est implantée à l'aide d'une puce FTDI ;
* la manette comporte quatre boutons, il peut être supposé que les boutons sont utilisés pour se déplacer selon deux dimensions ;
* la manette comporte autant de LEDs que possible organisées en ligne ou en matrice ;
* les composants de la manette sont des composants de surface, se renseigner pour connaître les composants disponibles ;
* la manette n'est constituée que d'un PCB et des composants soudés dessus, elle doit s'inscrire dans un carré de 10cm sur 10cm.

La manette est à livrer avec un programme permettant de contrôler son fonctionnement (boutons et LEDs) à partir d'un moniteur série comme <code>minicom</code>.

Le circuit imprimé peut être conçu avec <code>Fritzing</code> ou un autre logiciel de conception de carte électronique. Si vous souhaitez avoir des conseils ou de l'aide sur la conception prenez <code>Fritzing</code>.

Vous avez des exemple de carte à base d'ATmega328p sur ce même Wiki ou sur le Wiki des PeiP [http://peip-ima.plil.fr].

=== Matériel nécessaire ===

{| class="wikitable"
! Description !! Fabricant !! Référence Fabricant !! Fournisseur !! Quantité !! Lien fournisseur
|-
| Microcontrôleur
| Atmel
| ATMEGA328P
|
| 1
|
|-
| Puce FTDI
|
|
|
| 1
|
|-
| Red LED
|
|
|
| 11 (+1?)
|
|-
| Blue Led
|
|
|
| (1?)
|
|-
| 1MΩ Resistor
|
|
|
| 1
|
|-
| 10kΩ Resistor
|
|
|
| 6
|
|-
| 1kΩ Resistor
|
|
|
| 4
|
|-
| 220Ω Resistor
|
|
|
| 12
|
|-
| Condensateur 100nF
|
|
|
| 7
|
|-
| Condensateur 22pF
|
|
|
| 2
|
|-
| USB-C Connector
|
|
|
| 1
|
|-
| Bouton Poussoir
|
|
|
| 5
|
|-
| Bouton Poussoir Reset
|
|
|
| 1
|
|-
| Quartz 16MHz
|
|
|
| 1
|
|-
| Diode
|
|
|
| 2
|
|-
| Transistor NPN
|
|
|
| 2
|
|-
| Moteur vibrant 10mm
|
|
|
| 2
|
|-
|}

=== Planning prévisionnel ===
*Étude Électronique
**Création de la carte Électronique sous Fritzing.

*Étude informatique : programmation en C

== Travail effectué ==
===Étude Électronique===
====Les débuts====
Afin de débuter ce projet, je me suis basé sur le cahier des charges afin de créer une ébauche de PCB pour la manette USB. 
Je me suis ensuite aidé de la carte électronique utilisée par les PEIP dans le module IMA afin de corriger ou développer certaines parties telle que la partie USB.

J'ai ainsi créé un schématique avec les différents composants tels que le microprocesseur Atmega 328p, la puce FTDI, les quatre boutons de jeu ainsi que les LEDs. Sur la vue PCB, j'ai ensuite placé et câblé ces composants de sorte à avoir les puces au centre, à droite les boutons comme la plupart des manettes connues, les LEDs sur la droite en symétrie des boutons et le connecteur USB au dessus.

[[Fichier: Schematique ebauche.png ||270px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_ebauche.png||middle|310px|PCB : ébauche]]

====La plaque PCB====
La forme de la carte électronique devant s'inscrire dans celle d'une manette de jeu, j'ai utilisé le logiciel Inkscape.

J'ai ainsi utilisé les différentes fonctions du logiciel afin d'assembler les formes géométriques et ainsi produire le résultat attendu. 
[[Fichier: Creation_forme_plaque_PCB.png||400px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_Board.png||295px|PCB : Plaque finalisée.]]

====L'avancement de la carte====

Suite à de nombreuses corrections de la part de mon professeur, le remaniement complet de la carte a en effet été nécessaire.

Pour cela, j'ai d'abord placé sans les câbler les composants de façon à optimiser le routage et l'utilisation de la carte.

De plus, de multiples Leds et deux vibreurs ont été ajoutés afin de rendre la manette plus complète et enrichir ses fonctions. 

[[Fichier: Avancement_carte.png||350px|PCB : Création de la plaque.]]

====Finalisation de la carte====

Suite à quelques modifications telles que l'ajout de broches AVR-ICSP afin de programmer l'Atmega328p et au câblage des composants sur la représentation PCB, j'ai pu obtenir la carte finalisée.

[[Fichier: Schematique final.png ||420px|PCB : Création de la plaque.]][[Fichier: PCB_final.png||460px|PCB : Création de la plaque.]]

Lors de la reception de la carte gravée, j'ai ainsi pu me rendre compte d'une erreur dans le schéma de l'empreinte, ce qui engendrait une cassure sur la carte elle-même. Cela ayant été rectifié, j'ai ainsi pu passer au soudage des composants qui déterminera si la carte est fonctionnelle et permettra une programmation convenable.

====Rootage et premiers tests====

Le soudage des composants s'est fait sans encombre. En effet, j'ai soudé fonction par fonction les différentes parties ce qui m'a permit de tester les différentes soudures afin de les corriger ainsi que de possibles ponts créant des court-circuits.

Un test de programmation par ICSP à pu montrer le bon fonctionnement partiel de la carte autant au niveau du microprocesseur que des LEDs.

===Une finalisation compliquée===

Une fois la carte entièrement soudée et les pistes vérifiées, j'ai pu tenter de programmer la carte au travers du port USB.
Cette partie à cependant posé soucis. En effet, lors de l'upload d'un programme sur la carte, rien ne se passait niveau matériel : Les LEDs continuaient de suivre le programme implanté plusieurs semaines à l'avance, alimentées au travers du port USB, et le logiciel Arduino ne faisait part d'aucun problème.
La programmation par l'ICSP ne fonctionnait pas mieux, pourtant testée fonctionnelle plus tôt.

Plusieurs passages de tests de l'intégralité des pistes à alors été réalisé en vérifiant de nouveau la bonne qualité des connections en les refaisant lorsqu'il pouvait y avoir un doute, et en analysant les différents ponts de matières possibles.

Même suite à cela je ne parvenait pas à programmer la carte, pourtant paraissant accepter le programme implanté.

Du fait du manque de temps suite à la fin de l'année, j'ai donc repris une dernière fois chaque piste de la carte pour m'assurer que le problème ne venait pas (du moins d'après ce que je pouvais vérifier avec mes connaissances) du matériel, avant de la rendre en l'état..

== Documents rendus ==

Programme simple afin de tester les différentes fonctions de la manette : [[Fichier:programmation_manette_Etcheguibel.zip]]

== Documents ==

IMA4 2017/2018 EC1

2018-05-01T15:48:58Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-03-23T19:49:18Z

Getchegu :

Fichier:Schematique ebauche.png

2018-03-23T19:37:49Z

Getchegu :

Fichier:Schematique final.png

2018-03-23T19:19:54Z

Getchegu :

Fichier:PCB final.png

2018-03-23T19:17:57Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-03-02T20:25:19Z

Getchegu : /* L'avancement de la carte */

IMA4 2017/2018 EC1

2018-03-02T20:21:45Z

Getchegu :

Fichier:Avancement carte.png

2018-03-02T20:21:18Z

Getchegu :

Fichier:PCB Board.png

2018-03-02T20:11:49Z

Getchegu :

Fichier:Creation forme plaque PCB.png

2018-03-02T20:11:21Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-03-02T19:40:29Z

Getchegu :

Fichier:PCB ebauche.png

2018-02-22T18:57:07Z

Getchegu :

IMA4 2017/2018 EC1

2018-02-20T22:28:44Z

Getchegu : /* Travail effectué */

IMA4 2017/2018 EC1

2018-02-20T22:15:10Z

Getchegu : /* Planning prévisionnel */

IMA4 2017/2018 EC1

2018-02-20T22:05:24Z

Getchegu : /* Matériel nécessaire */

IMA4 2017/2018 EC1

2018-02-20T22:04:41Z

Getchegu : /* Matériel nécessaire */

Projet IMA3 P7, 2016/2017, TD1

2017-05-31T18:32:30Z

Getchegu :

= Projet IMA3-SC 2016/2017 : Simon musical =

== Cahier des charges ==

Une zone de vide sur deux dimensions est proposée à l'utilisateur. Lorsque l'utilisateur met sa main dans cette zone, un son est produit. La hauteur (donc la note) du son dépend de la position verticale de la main. Sa position horizontale définit l'instrument. Sous la zone se trouvent plusieurs indicateurs lumineux répartis en dessous de chaque colonne correspondant à un instrument.

L'interface web permet de configurer le mode d'utilisation du système, ainsi que les paramètres spécifiques au mode.

* '''Mode libre :''' L'utilisateur peut associer un instrument à une colonne et jouer librement. Il peut choisir depuis l'interface web de lancer un enregistrement, enregistrements qui pourront être sauvegardés et ré-écoutés.

* '''Mode Simon :''' L'utilisateur peut choisir une difficulté depuis l'interface web. Une suite de sons aléatoires est jouée à des hauteurs et des instruments différents. Pour repérer la position des instruments, l'indicateur lumineux associé à l'instrument s'allume lorsque celui-ci est joué. L'utilisateur doit ensuite rejouer la suite de sons dans l'ordre, avec le bon instrument et la bonne hauteur (avec un certain pourcentage de tolérance défini par la difficulté). Cette opération est répétée plusieurs fois, commençant avec une suite de taille 1, et un son est ajouté à la liste pour chaque opération. Le mode se termine lorsque l'utilisateur se trompe, auquel cas un score lui est attribué et est enregistré.

* '''Mode répétition :''' Une suite de sons d'instruments et de hauteur différente est générée aléatoirement et jouée. L'utilisateur doit alors recréer la suite sans limite d'essai et avec possibilité de réécouter la suite. Lorsque l'utilisateur recrée la suite correctement, un score lui est attribué en fonction du temps qu'il a mis pour arriver à son but. Le nombre de sons dans la suite est déterminé par la difficulté, qui peut être changée depuis l'interface web.

* '''Mode boucle :''' L'utilisateur définit un tempo (en battements par minute) et un nombre de battements par mesure (unité de temps en musique). Un métronome est alors lancé selon ces contraintes. L'utilisateur peut associer un instrument à une colonne et jouer librement. Il peut choisir depuis l'interface web d'enregistrer la prochaine mesure qu'il jouera dans une "boucle". Il peut enregistrer plusieurs boucles à la suite. L'utilisateur peut ensuite activer ou désactiver les boucles qui seront jouées automatiquement.

=== Description du système ===

Pour capter la position de la main sur la zone, on utilisera des capteurs à ultrason pour évaluer la distance entre le capteur et la main. À chaque capteur est associé un instrument et une LED.
Les sons seront modulés en fréquence avec un codage.
Cet ensemble de capteurs envoie les données au FPGA qui convertit les valeurs analogiques en valeurs numériques transmissibles au Raspberry Pi par port série.
Le Raspberry Pi va alors lire via une enceinte reliée au port jack les sons liés aux différents capteurs à ultrasons et il va envoyer les données au client web.
Le site web va quand a lui laisser l'utilisateur choisir les modes de jeu et les paramètres via une interface faite en HTML, CSS et Javascript

=== Le matériel ===

* 1 Raspberry Pi
* 1 Circuit Numérique Programmable
* 4 Capteurs à ultrasons
* 4 LED rouges
* Câbles ethernet
* Câble série

== Séance supplémentaire 0 (30/01/2017) ==

Brainstorming pour définir le projet et rédaction du cahier des charges, description du système et du matériel.

== Séance supplémentaire 1 (16/02/2017) ==
-Création de la base de l'architecture web
-Appels entre les pages
-Création des formulaires dans les différents modes disponibles (sélection des instruments et mesures de la difficulté

== Séance supplémentaire 2 (16/03/2017) ==

Mise en commun du travail de chacun et redéfinition des nouveaux objectifs court terme pour avancer dans le projet.

'''COMPTE RENDU DE LA MISE EN COMMUN :'''

=== Partie informatique ===
[[Interface Web :]]
Explication à tous le monde du fonctionnement de l'interface web.

[[Raspberry :]]
-connecté aux haut parleurs
-division des tâches en sous programmes (afin de permettre aux différentes parties d'avancer indépendemment et de mieux se répartir le travail).

Chacun de ses programmes va tourner dans une boucle infini à une fréquence différente.
-création des sons (tend vers 44kHz) à l'aide de sinusoïde.
-séquenceur
-garde en mémoire les sons qu'il va devoir jouer plus tard, cela permet d'éviter les risques de sons saccadés.)
-récupère le signal des ultrasons
-envoi le signal aux LEDS
Récepteur Websocket : envoi à l'interface les notes jouées et reçois les notes à jouer (en mode Simon)

Haut parleur : pour s'y connecter cela va dépendre de notre système d'exploitation qui va décider des bibliothèques que l'on va utiliser pour transformer le signal en analogique. On va utiliser des pipes pour ne pas avoir à intégrer dans notre code la bibliothèque, on déléguera donc cette tâche à la fonction play qui vient du programme sox. On a deux int16_r (entier sur 16 bits ) "gauche" et "droite" qui vont envoyer dans le haut parleur droit ou gauche le signal analogique correspondant à 44kHz.

Toutefois un pipe a besoin de recevoir des morceaux du son plutôt que de le couper par échantillons.

On va utiliser un header afin de pouvoir créer des alias et ainsi permettre de faire des ajustements du programme plus simplement (ex: si le type double est trop lourd on change dans le header l'alias plutôt que de devoir parcourir toutes les fonctions de notre programmes).

=== Partie électronique ===
FPGA : Aller en E303 pour voir avec le logiciel de programmation de la Nanoboard.

== Séance supplémentaire 3 (18/03/2017) ==

=== Partie électronique ===

=== Partie informatique ===

Raspberry Pi : Création du programme "synthétiseur" qui permet de créer des sons, et création du lien avec la commande play du programme SoX permettant de les envoyer sur les haut-parleurs. Création d'un programme "clavier" qui permet d'envoyer des sons entrés via un clavier d'ordinateur au synthéthiseur pour tester ce dernier. Pas de gestion de plusieurs sons en même temps pour le moment, mais fonctionne en temps réel à au moins 15 ms de latence (pourra être optimisé si besoin).

== Séance supplémentaire 4 (20/03/2017) ==

=== Partie électronique ===

=== Partie informatique ===
Arduino : recherche et réalisation d'un programme arduino permettant de lire les 4 ultrasons.

== Séance 1 ==

=== Partie esthétique ===
Nous avons récupéré une plaque en bois usinable au fablab qui nous servira de support pour les capteurs.
Après réflexion nous avons eu l'idée de disposer les 4 capteurs à ultrasons sur les 4 faces d'une pyramide. Ce faisant nous évitons tous risque de parasitage des ultrasons entre eux et améliorons l'ergonomie du produit final.

=== Partie électronique ===
Arduino : câblage des 4 ultrasons sur un shield de prototypage. Après de nombreux débug nous avons découvert qu'un des 5 capteurs était mort et que la breadboard que nous utilisions comportait des faux contacts. Ces deux éléments ont donc été changés.

=== Partie informatique ===
Arduino : Le programme a été adapté au câblage et optimisé pour permettre une meilleure lecture des résultats ainsi que le choix de l'activation ou non des différents capteurs. A terme cela permettra au raspberry de sélectionner le capteur dont il veut recevoir le signal et ainsi faciliter la communication de données par le port série.

Définition et test de communication entre un programme C (sur Raspberry Pi) et l'Arduino via port USB (dans un premier temps).

Le protocole de communication s'effectura comme suit :

- Le FPGA / Arduino attend des données
- Le Raspberry envoie un octet contenant l'information des LED à allumer / éteindre. Chaque bit représente une LED. Par exemple, pour allumer la LED n°1 et la LED n°3, on enverra 0b00000101.
- Pour chaque capteur ultrason qu'il possède, l'Arduino / FPGA envoie sur un entier codé sur un octet la valeur de ce capteur
- Retour au début

== Séance 2 ==

=== Partie électronique ===

FPGA : Nous avons travaillé sur la création d'une clock adapté à nos besoins pour les capteurs ultrasons.
Arduino : après de nombreux problèmes électroniques nous avons compris qu'il fallait nettoyer les capteurs à ultrasons afin de réduire les problèmes de courts-circuits. Une fois cette dernière étape remplie l'intégralité du systèmes arduino fonctionne et permet de jouer un son en passant la main devant un des 4 capteurs.

=== Partie informatique ===

Arduino : optimisation du code et mise en commun entre les différents développeurs du code. Le programme ne peut pour le moment pas jouer deux instruments à la fois, cette fonctionnalité sera normalement implémenté au cours de la semaine.

== Séance 3 ==

=== Partie électronique ===
FPGA : réflexion sur comment le circuit devra fonctionner et création d'une partie du circuit. À la fin de la séance on a apparamment réussi à afficher sur les LED la valeur d'un capteur à ultrason. Lors de la prochaine séance on réarrangera un peu mieux le circuit afin de pouvoir le faire fonctionner avec plusieurs capteurs à ultrason et le port série.

Sur l'image ci-dessous on peut voir sur la courbe supérieur de l'oscilloscope le signal que nous avons construit pour envoyer au trig de l'ultrason, Nous avons paramétrer qu'à chaque appui sur un bouton de la Nanoboard une acquisiont de l'echo serait faite, on peut en voir une sur la courbe inférieure. On notera une intensité beaucoup plus faible de ce signal mais qui correspond cependant à une valeur cohérente de l'ultrason (nous avons réalisé plusieurs tests en modifiant la distance capteur-objet).

[[Fichier: oscillo.jpg|thumb|right|400px|]] 

Réflexion sur comment envoyer les données des ultrasons à la partie Raspberry Pi. Jusqu'à lors, l'Arduino envoyait au RPi un entier sur 8 bits représantant la distance entre le capteur et la limite (virtuelle) haute de l'instrument. Pour cela, l'Arduino effectuait une division décimale, traitement qu'on juge trop compliqué à implémenter sur le FPGA, on pensait donc envoyer les données brutes renvoyées par les capteurs à ultrason sur un entier 16bits.

=== Partie informatique ===

Websockets : première approche du serveur websocket. Nous avons établi le serveur et su nous y connecté à distance à l'aide du code fourni dans les archives du projet.
Le client arrive à envoyer au serveur et recevoir un message de celui ci.

Nous allons maintenant fusionner le code de notre page web avec celui du serveur afin de créer une intéraction agréable pour l'utilisateur.

=== Partie physique ===
Nous avons été au Fablab afin de discuter avec les responsables sur les logiciels à utiliser et le fonctionnement des machines.
Il a été discuté d'une possibilité de disposer les capteurs à ultrasons sur les faces d'un cube, d'une pyramide ou à la surface d'une barrette. Des tests seront réalisés sur des prototypes en cartons pendant les vacances. Le prototype sera normalement conçu dans la première quinzaine après la rentrée.

== Séance supplémentaire 5 (19/05/2017) ==
Définition de la forme de la maquette pour le support des ultrasons: Fer a cheval. Découpage à la découpeuse laser du Fablab pour permettre la mise en place de notre prototype Arduino essentiellement.

== Séance supplémentaire 6 (29/05/2017) ==
Découpe à la découpeuse laser du Fablab le support de la carte Arduino et breadboard.
Fixation des deux supports (capteurs et Carte), Mise en place des capteurs et des Leds sur le support et optimisation du câblage.

[[Fichier: Maquette_SC.jpg|200px|thumb|right|Maquette et Arduino]]
== Séance supplémentaire 7 (31/05/2017) ==
Finalisation de la maquette, modifications esthétiques et câblage.

== Conclusion ==

Fichier:Maquette SC.jpg

2017-05-31T18:21:20Z

Getchegu :