Conception et prototypage
I. SCHÉMA BLOC
Les joueurs vont communiquer avec le plateau de LEDs en utilisant l’écran tactile TFT via le microcontrôleur ESP32.
II. CONCEPTION
A. Conception de la maquette
Modèle 3D de la plaforme de jeu
La forme finale du plateau sera la suivante : base de 200x200 mm, face supérieure de 160x200 mm et hauteur de 120 mm. Nous dessinerons ce plateau sur le logiciel de modelisation 3D Onshape. Ensuite, nous dessinerons chaque plaque qui formera le plateau final, ainsi que les pièces complémentaires, puis nous les imprimerons en 3D ou les découperons au laser.
Calcul de la taille du plateau
Afin de gagner du temps et de réduire les coûts des matériaux, l’impression 3D ne sera pas utilisée pour l’ensemble de la maquette. Seule la face supérieure sera imprimée en 3D pour une épaisseur de 3 mm, ainsi que des petites pièces permettant de joindre chaque face entre elles pour obtenir la maquette finale. Les faces lattérales seront réalisées à partir de plaques de bois d’une épaisseur de 3 mm.
1. Les faces lattéraux
Toutes les faces latérales en plaque de bois devront être découpées au laser, avec des trous de 3 mm de diamètre pour faciliter la visse.
les faces lattéraux du plateau de jeu
1.1 La face de droite
La face de droite
La face de droite
1.2 La face de gauche
La face de gauche
La face de gauche
1.3 La face arrière
La face arrière
La face arrière
1.4 La face avant
Celle-ci sera composée de trois plaques de bois jointes entre elles en fonction de la hauteur de la maquette, avec une inclinaison de 157,034° par rapport aux deux autres.
1.4.1 La plaque supérieure
Plaque_supérieure
Plaque_supérieure
1.4.2 la plaque intermédiaire
la plaque intermédiaire
la plaque intermédiaire
1.4.3 La plaque inférieure
la plaque inférieure
la plaque inférieure
1.4.4 La plaque de base du plateau
La plaque de base du plateau
La plaque de base du plateau
Le plateau sera assis sur quatre repose-pieds en forme de cylindre, fabriqués à l’aide d’une impréssion 3D.
Support du plateau
1.4.5 La face de dessus du plateau
Dimenssion du dessus du plateau
Air de conquête
Impression de l'air de jeu
2. Les jointures
Les jointures seront effectuées en utilisant une impression 3D, puis nous y ajouterons des inserts qui nous permettront d’associer les différentes faces entre elles.
2.1 Les 4 jointures arrières
Quatre d’entre elles seront imprimées et permettront d’associer les plaques de gauche, de droite, de l’arrière, du dessus et de la base du plateau.
Les 4 jointures arrières
2.2 Les jointures avant
2.2.1 Les jointures supérieures
On imprimera deux d’entre elles qui permettront de combiner les plaques de gauche, de droite, du dessus et de la plaque avant supérieure.
Les jointures supérieures
2.2.2 Les jointures intermédiaires
Chacune sera imprimée au nombre de deux et permettra de relier la plaque intermédiaire qui portera l’écran aux deux plaques supérieures et inférieurs.
Jointure reliant les plaques supérieure et intermédiaire
Jointure reliant les plaques intermédiaire et inférieure
2.2.2 Les jointures inférieures
On imprimera deux d’entre elles qui permettront de combiner les plaques de gauche, de droite, de la base du plateau et de la plaque avant inférieure.
Les jointures inférieures
2.3 Impression et ajout des inserts
Impression en 3D des jointures
Ajout des inserts
3. Support en forme de matrice pour les neopixels
Impression de la matrice
La taille de la matrice
Support des LEDs
4. Assemblage des pièces de la maquette:
Assemblage jour 1
Assemblage jour 2
Assemblage jour 3
B. Conception du circuit imprimé [PCB]
La conception du circuit électronique va se faire sur le logiciel Kicad.
Étape 1: Schéma fonctionnel
Étape 2: dessin de la shématique du circuit
Étape 3: Réalisation du PCB
PCB sans le plan de masse
PCB avec la couche "Front"
PCB avec la couche "Back"
Étape 4: Modèle 3D du PCB
Visuel 3D du circuit
Résultat physique du circuit
III. PROTOTYPAGE
Test de communication entre les LEDs neopixels, le µPC ESP32 et le TFT
Test de fonctionnement entre LEDs & ESP32
Test de fonctionnement entre TFT & ESP32
Programmation de la première interface de jeu
Début de la programmation
Début de la programmation
Assamblage final
Assamblage
Vue final du plateau de jeu
IV. Perspective d’évolution
Frontiéra est un jeu où les joueurs interagissent entre eux à travers un écran unique. Afin de perfectionner à l’avenir, nous suggérons un plateau à quatre écrans qui permet à chaque joueur d’avoir son propre écran de contrôle. Afin d’accomplir cela, quatre microcontrôleurs seront nécessaires pour gérer ces écrans tactiles. La communication en CAN bus est possible pour ces microcontrôleurs, avec un des microcontrôleurs en tant que maître de la communication et les trois autres en tant qu’esclaves.
Modèle de plateau proposé
Les microcontrôleurs