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10/ 2020

Batronome - métronome visuel

Métronome visuel pour orchestre : un anneau de 60 LEDs bat la mesure, piloté par Arduino, dans un boîtier imprimé en 3D alimenté par une batterie récupérée. Projet de fin d'études du Bac STI2D SIN.

  • Arduino
  • C / C++
  • Électronique
  • Impression 3D
  • Li-ion 18650
Aperçu du projet Batronome - métronome visuel

À propos du projet

Le Batronome est un métronome visuel : là où un métronome classique fait « tic-tac », lui bat la mesure par la lumière. Un anneau de 60 LEDs, visible à dix mètres, permet à des musiciens débutants de rester synchronisés sans chef d’orchestre.

Conçu en équipe de trois pour le projet de fin d’études du Baccalauréat STI2D, spécialité SIN (Systèmes d’Information et Numérique) - académie de Clermont-Ferrand, session 2020. C’est mon premier « produit » complet, de l’expression du besoin jusqu’à l’objet fonctionnel.

Le produit

  • Anneau de 60 LEDs qui matérialise le tempo, lisible de loin et en pleine lumière.
  • Écran OLED affichant le BPM, bouton poussoir pour régler le rythme.
  • Boîtier imprimé en 3D, monté sur un trépied photo standard.
  • Cœur Arduino Nano, programme écrit en C.
  • Rechargeable en USB, autonomie mesurée à plus de 8 heures.

Face avant : l’anneau de 60 LEDs qui bat la mesure

Une vraie démarche d’ingénierie

Le projet ne s’est pas résumé à souder des composants : il a suivi une chaîne de conception complète.

  • Cahier des charges et diagramme des exigences - visible à 10 m, transportable, autonome au moins deux heures, esthétique et proportionné.
  • Étude de marché - constat qu’aucun métronome visuel de ce type n’existe, seulement des applications.
  • Chaîne d’énergie et d’information - schéma des flux entre boutons, carte Arduino, affichage et alimentation.
  • Choix de l’alimentation raisonné - comparaison de six technologies de batterie (piles AAA, pile 9 V, plomb, Li-Po, Ni-Cd, Li-ion) avec calcul d’autonomie en Wh pour chacune.

Le choix final : une batterie 18650 Li-ion récupérée (3,6 V / 3350 mAh), issue de matériaux destinés à la destruction - une ancienne batterie de PC portable, une batterie externe et des câbles de récupération.

Concevoir avec ce qu’on a sous la main plutôt que d’acheter du neuf : une logique de débrouille et de réemploi que j’ai gardée depuis.

Intérieur du boîtier : Arduino, câblage et cellule 18650 récupérée

Ce que ce projet m’a appris

Concevoir un objet de bout en bout : traduire un besoin en exigences, arbitrer des choix techniques chiffrés, prototyper, fabriquer et livrer un produit qui marche. C’est exactement la démarche que je retrouve aujourd’hui dans mes projets logiciels - la matière change, la méthode reste.