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Objectifs
Objectifs
L’objectif de ce projet est de concevoir et de réaliser un jeu de bille électronique inspiré des labyrinthes traditionnels.
La bille n’est pas physique mais représentée par un pixel sur une matrice de LED RGB 16×16. Le plateau est monté sur une articulation Pan-Tilt actionnée par deux servomoteurs, permettant d'actionner le roulis et le tangage. Un accéléromètre mesure l’inclinaison du plateau afin de calculer le déplacement réaliste de la bille à l’intérieur du labyrinthe.
Intérêts pédagogiques
du projet
Intérêts pédagogiques
du projet
Il associe créativité et conception technique grâce à la modélisation 3D et à l’assemblage mécanique.
Il développe des compétences logiques et informatiques via la programmation et la génération procédurale.
Il relie la mécanique et la physique à un cas concret et ludique (déplacement d’une bille).
Il valorise la collaboration et l’ingénierie système, car chaque élève peut contribuer selon son domaine de compétence (mécanique, électronique, code, design).
Un ESP32 pilotera l’ensemble :
Un ESP32 pilotera l’ensemble :
Génération automatique d’un labyrinthe aléatoire,
Affichage en temps réel de la bille et de la sortie,
Gestion des mouvements du plateau.
Compétences mobilisées
Compétences mobilisées
1. Conception & modélisation 3D
1. Conception & modélisation 3D
Conception du support et du plateau sous CAO.
Intégration mécanique des servomoteurs et de la matrice LED.
Préparation à l’impression 3D et à l’assemblage.
2. Mécanique & systèmes automatisés
2. Mécanique & systèmes automatisés
Compréhension des mouvements de roulis (axe X) et de tangage (axe Y).
Étude du rôle des servomoteurs et de la transmission du mouvement.
Découverte des liaisons mécaniques et des contraintes structurelles.
3. Programmation & algorithmique
3. Programmation & algorithmique
Génération d’un labyrinthe aléatoire (algorithmes de type DFS ou Prim).
Affichage graphique sur matrice LED (gestion de couleurs et coordonnées).
Pilotage des servomoteurs et lecture de l’accéléromètre.
Mise en place d’une boucle de jeu (déplacement de la bille jusqu’à la sortie).
4. Physique & simulation
4. Physique & simulation
Compréhension des forces en jeu (gravité, frottements simulés).
Traduction de l’inclinaison mesurée par l’accéléromètre en vitesse et déplacement de la bille.
Approche des lois de la cinématique (position, vitesse, accélération).
Générateur de labyrinthe
Générateur de labyrinthe
Travaux des élèves
Travaux des élèves
Produits commandés
Produits commandés
Panneau LED numérique flexible : #16X16 LED Panel : 8.19/3€
Boîtier étanche transparent en plastique IP67 : #200-120-75 : 6.89€
Alimentation à découpage Ultra-mince 5V : #LRS-100 : 15.89€
Module d'affichage LCD1602 I2C : #IIC LCD1602 Blue : 2.33€
Carte de développement ESP32 : #ESP32 Type-C 30Pin : 3.79€
Module de capteur MPU6050 : #Bent needle 10pcs : 14.39/10€
Servos numérique MG996R : #MG996R-180 10PCS : 32.19/10€
Câble d'alimentation ca à 2 broches : EU 2x0.75mm2 White : 2.59€
Prise d'alimentation IE320 C8 1.96/5€
Prise mâle DC 5.5mm x 2.5mm : 1.31€
Joystick double axe XY : 11,19 /16€
Attendu et Trame du document de suivi
Attendu et Trame du document de suivi
Bareme.pdfBaremeT2.pdfDetails des broches de l'ESP32 DEV MODULE
Details des broches de l'ESP32 DEV MODULE
Extraits de code Aruino Utiles
Extraits de code Aruino Utiles
Tester le MPU
Tester le MPU
Tester l'ecran I2C
Tester l'ecran I2C
Tester les joysticks
Tester les joysticks
Modélisation
Modélisation
Base PAN-TILT
Base PAN-TILT
Arche Pan-tilt
Arche Pan-tilt
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