LAB - City Lights Orchestra Device (CLOD)

• Porteurs du projet : Antoine Schmitt, Damien Gernay et Reso-nance Numérique (resonance)
• Produit par : Seconde Nature, Zinc, et Videospread dans la cadre de Future DiverCities
• Contexte : CHRONIQUES Acte 3 - Révélations & Future DiverCities
• Date : du 23 au 29 janvier 2017
• Page du projet documenté : City Lights Orchestra Device (CLOD)

Designer et fabriquer City Lights Orchestra Device, une lampe connectée et séquençable dans la ville.

Dans le cadre de CHRONIQUES Acte 3 - Révélations, et du projet européen Future DiverCities, nous proposons un LAB de création et de fabrication pour les étudiants (école d’art, de design, d’électronique, de graphisme…), et les amateurs. Ceci pour réaliser et créer collectivement une série d’objets lumineux connectés et open-source. S’inspirant de son œuvre - City Lights Orchestra - l’artiste Antoine Schmitt mènera cette co-création au côté du designer Bruxellois Damien Gernay.

City Lights Orchestra est une symphonie visuelle ouverte dans la ville. La nuit, chaque ordinateur connecté à internet éclaire la fenêtre de son bureau ou de la maison, et cligne, pulse, bat, s’allume et s’éteint, chacun selon sa partition propre, mais en rythme avec tous les autres. Les smartphones dans la rue font de même.

Infos pratiques

Idée du proto #1: Site Web avec rythmes de lumière (nuances de blanc) > Téléphones portables > capteur de lumière collé sur l'écran du téléphone, connecté à une Arduino, qui contrôle un ou trois mosfets pour graduer une LED 3W (white ou RGB). Le tout sur batterie 5V et/ou chargeur solaire+LI-PO. Le reste est affaire de programmation Processing et Arduino. On imagine brancher un bouton pour enregistrer ses séquences.

Idée du proto #2 : Le device joue tout seul la même symphonie lumineuse que les fenêtres de City Lights Orchestra. Il exécute le même code processing sur l'arduino. Question : comment se synchronise-t-il avec les autres ? Avec un chip GPS (précision 1 seconde) ?

Idée du proto #3 : Le device sait enregistrer une séquence jouée avec le bouton par son utilisateur, et la rejouer. Et la transmettre à d'autres devices proches par radio, pour diffusion maillée et jeu synchrone. Chip radio (distance, consommation, prix) : XBee, autre ?

À expérimenter, tester, approfondir

• LEDS / DRIVER / REFLECTEUR / REFROIDESSEUR > pulser les LED, résistance, watts/chaleur, optique (angle)
• ALIMENTATIONS (LI-ION, LI-POLY CHARGE, watt - heure, )
• PHOTORÉSISTANCE
• COMMUNICATIONS (RTC/GPS/XBEE/NFR24), dont réseau maillé
• CODE ARDUINO, ALGORITHMES

• Création de scénarios d'usages (Fiche utilisateur)
• Teste capteurs
• Teste Code
• Teste Communication RNF
• Réflexion et prototypage du design d'objet

• Design du prototype de l'objet
• Intégration électronique
• Création du code
• Teste découpe cnc

Un premier code sans communication

#define MODE_REC 3
#define MODE_PLAY 2
#define MODE_LIVE 1
// Pins 
#define BTN_1 5 // Mode à définir
#define BTN_2 4 // Mode à définir
#define BTN_3 2 // bouton rec (D4 pull-up interne)
#define LED 15
#define LIGHTSENSOR 0
#define MAX_INDEX 100
#define SEUIL 200       // Seuil pour les écran à faible luminosité
#define FRAMERATE 40    // Pour l'enregistrement de la séquence
 
uint8_t val[MAX_INDEX] = {0};
 
void setup()
{
  pinMode(BTN_1, INPUT);
  pinMode(BTN_2, INPUT);
  pinMode(BTN_3, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED, OUTPUT);
 
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop()
{
  switch (readButton())
  {
    // Mode "Direct"
    case MODE_LIVE : {
        live();
        break;
      }
    // Mode "Connecté"
    case MODE_REC : {
        rec();
        break;
      }
 
      // N'est plus fonctionnel
      //    case MODE_PLAY : {
      //        play();
      //        break;
      //      }
  }
}
// Fonction à modifier pour ajouter le bouton REC
uint8_t readButton()
{
  int buttonState1 = digitalRead(BTN_1);
  int buttonState2 = digitalRead(BTN_2);
 
  if (buttonState1) {
    return MODE_REC ;
  }
  else if (buttonState2) {
    return MODE_LIVE ;
  }
  else {
    return MODE_PLAY ;
  }
}
 
// fonction LIVE ////
void live()
{
  uint8_t lightVal = 0;
 
  if (analogRead(LIGHTSENSOR) > SEUIL)
  {
    lightVal = 255;
  }
  else
  {
    lightVal = map(analogRead(LIGHTSENSOR), 0, SEUIL, 0, 255);
  }
  analogWrite(LED, lightVal);
}
 
// fonction REC ////
// A modifier pour supprimer le while()
void rec()
{
  uint8_t lightVal = 0;
  uint16_t index = 0;
 
  while (index < MAX_INDEX)
  {
    lightVal = map(analogRead(LIGHTSENSOR), 0, SEUIL, 0, 255);
 
    val[index] = lightVal;
 
    index++;
 
    delay(FRAMERATE);
  }
  recFinish();
}
 
// fonction play ////
void play()
{
  static uint16_t index = 0;
  if (index > MAX_INDEX) {
    index = 0;
  }
  analogWrite(LED, val[index]);
  index++;
  delay (FRAMERATE); // <- pour avoir la même vitesse de lecture.
}
 
// fonction serial debug ////
void debug(uint8_t array[])
{
  int count = 0;
  while (count <= MAX_INDEX)
  {
    Serial.print("Index "); Serial.print(count); Serial.print(": ");
    Serial.println(array[count]);
    count++;
  }
  delay(5000);
}
 
// fonction recfinish ////
void recFinish()
{
  for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) {
    digitalWrite(LED, HIGH) ;
    delay(200);
    digitalWrite(LED, LOW) ;
    delay(200);
  }
}

• Amélioration circuit
• Découpe du prototype
• Code communication
• Intégration code, mode interaction

• Prototype (socle Led et support réflexion) modélisation 3D et Impression 3D
• Finalisation des 3 circuits électriques globaux, teste des différents modes de fonctionnements, circuit marche
• Trois prototypes qui sont fonctionnels sur les différents usages, pour tester le système dans sa totalité
• Travail en cours sur le code

• Assemblage /soudure des 4 prototypes

• Pouvoir changer de forme de réflecteur (ajout d'un système de vis a la place de collage…)
• Améliorer le clignotement des led en pwm bas…. (fréquence du pwm ?)
• Prise usb accessible pour uploader de nouveaux codes