Luciole v2.1 – Une carte de développement ESP8266 pour LEDs RGB

Dans cet article, j’aimerais vous reparler du projet Luciole ! Si vous n’avez pas eu l’occasion de lire le premier article à son sujet, vous pouvez toujours cliquer sur l’image ci-contre :

Dans ce premier article, j’avais présenté la toute première version du projet Luciole. J’ai expliqué comment, en partant d’une maquette sur plaque d’essai je suis venu à réaliser un PCB et un programme qui permet de contrôler des LED RGB grâce à une interface web.

Aujourd’hui, j’ai le plaisir de vous annoncer qu’il est désormais possible de se procurer la carte de Luciole sur ma page Tindie. Celle-ci est déjà pré flasher avec le code que j’avais présenté la dernière fois (et quelques modifications).

L’image ci-dessus montre la carte finale que je vends désormais sur la plateforme Tindie. Vous aurez surement remarqué que la forme de celle-ci à quelque peut changer depuis le dernier article. C’est justement pour cela que j’ai décidé de refaire un article « udpate » concernant le projet.

Je parlerai également des futurs développements qui arriveront bientôt !

Les problèmes de l’ancien circuit

La première version de la carte, bien que fonctionnelle, comportait quelques problèmes majeurs qui m’ont fait repenser l’ensemble de celle-ci.

Premièrement, les PCB que j’ai reçus étaient défaillants à cause d’un layout mal fait. En gros, il m’était impossible d’y brancher le connecteur 12V à cause d’un trou non fait sur le PCB.

J’ai dû faire une extension qui certes ne gêne pas tellement, mais qui n’était pas initialement prévu.

Le LDO qui devait passer le 12v à 3.3v fonctionnait bien. Cependant la puissance qu’il devait dissiper le rendait chaud et aurait à réduit sa durée de vie considérablement…

À cela s’ajoutent les broches de connexions peu pratiques pour programmer la carte…

Je ne vais pas m’étendre sur le pourquoi du comment des problèmes. J’en ai déjà parlé dans la newsletter il y a quelques semaines. Si ce genre de détails vous intéressent, vous pouvez dès maintenant vous y abonner en cliquant ici.

Circuit de la nouvelle carte

La nouvelle version est repensée pour éviter les problèmes de surchauffe et faciliter sa programmation grâce à un port micro USB.

La carte embarque désormais un circuit step down qui permet de passer la tension de 12 à 5v dans un premier temps. puis dans un second temps de 5v à 3.3v avec le LDO.

L’alimentation 12v est pilotable grâce à un switch. Deux diodes permettent d’éviter les problèmes de branchement inverse. Le circuit step down quant à lui évite la surchauffe du LDO qui récupère la tension en 5v.

Le porte micro USB est branché au circuit intégré CH340G qui permet de convertir le protocole USB en UART et ainsi pouvoir flasher l’ESP8266.

Le micro USB fournit une tension de 5v au LDO et celui-ci est protégé par une diode et un fusible. Ceux-ci empêchant les problèmes de suralimentations et de branchement inverse.

On retrouve comme pour la carte précédente les transistors qui permettent de simuler la mise en mode programmation de la carte.

Pour assurer la non-surchauffe des MOSFET quelle que soit la charge de LED j’ai également décidé de prendre des MOSFETS de puissance. Ils supportent beaucoup plus de courant que les anciens.

Les composants sont placés sur une seule face de la carte et celle-ci est pensée en longueur. Un côté est dédié à l’alimentation avec le connecteur 12v. Et l’autre avec des broches femelles pour pouvoir y brancher les LEDs.

Si vous souhaitez obtenir plus d’informations concernant le hardware de Luciole alors je vous donne rendez-vous sur ma page Tindie ainsi que le sur la page EasyEDA du projet. Vous y retrouverez le layout ainsi que le BOM des composants LCSC que j’ai utilisé.

Mise à jour software

Depuis le dernier article, beaucoup de nouveautés ont aussi vu le jour du côté software de luciole. En effet, j’ai décidé d’ajouter des fonctionnalités dites « intelligentes ». Elles permettent d’automatiser certaines tâches lumineuses.

L’option smart light permet de sélectionner la lumière que l’on veut avoir le jour et la nuit. Une fois activé, tous les jours l’ESP8266 récupèrera les heures de coucher et lever de soleil et modifiera la lumière diffusée par les LEDs.

J’ai pensé à cette option pour pouvoir adoucir automatiquement la lumière quand le soleil se couche. Notez que vous pouvez très bien l’utiliser pour allumer la lumière ou autres…

La seconde option intelligente que j’ai ajoutée permet de modifier la lumière diffusée non pas en fonction des heures de coucher ou de lever de soleil, mais en fonction d’une heure préétablie.

Sur la première page, vous pouvez sélectionner la couleur que vous souhaitez diffuser. Sur la seconde l’heure à laquelle le mécanisme doit se déclencher. La seconde page mémorise la dernière heure que vous avez sélectionnée et si vous ne touchez à rien ce mécanisme se reproduira chaque jour à cette même heure.

Cette fonctionnalité a été penser pour l’heure de réveil. L’idée est à la base de simuler un lever de soleil pour ainsi faciliter le réveil !  La lumière qui est diffusée restera comme tel pendant une heure puis s’éteindra si l’utilisateur ne touche à rien.

Le cycle reprendra le lendemain si l’heure n’est pas modifiée !

Le code est disponible sur la page Github du projet, j’ai essayé tant bien que mal de le commenter c’est pourquoi je ne vais pas m’attarder dessus dans cet article.

Circuit additionnel, le spot de LED

Je l’ai évoqué ci-dessus, mais j’ai décidé de devenir actif sur Tindie il y a peu. Cette plateforme permet aux particuliers de vendre leurs projets personnels. Parmi les projets que j’ai décidé de partager, le spot de LED (pas encore en vente) est d’une certaine manière le complément à Luciole.

La proximité de celle-ci a représenté un petit défi pour le layout. Celui-ci à une taille d’environ 5cm de diamètre et consomme approximativement 5W. Il est pensé pour exploiter au maximum la puissance des LEDs RGB et ainsi produire une lumière vive !

Ce projet n’est pas encore disponible sur mon Tindie au jour de la publication de cet article, mais le sera bientôt. Celui-ci sera peut-être accompagné d’une boite adaptée imprimée en 3d. Avec luciole vous pourrez obtenir quelque chose qui ressemblera plus ou moins à ça :

image venant de mon twitter

Conclusion

Le projet luciole n’est pas encore terminé et c’est fortement possible que ce ne soit pas le dernier article à ce sujet. Pour tout vous dire, j’ai déjà pensé à une autre version de la carte et à une carte additionnelle qui va permettre de ‘connecter’ toutes les cartes luciole et véritablement créer un réseau d’objet connecté.

Je pense aussi réaliser une version condensée de celle-ci qui sera plus complexe à flasher, mais qui aura également une taille réduite. Tout cela se fera si l’engouement pour celle-ci est confirmé ! Rien que de lire cet article me montre votre intérêt pour celle-ci et je vous en remercie.

Si vous souhaitez me soutenir financièrement dans ce projet, c’est possible par ici.