Projet de Terminale · 2022 — 2023

SAVISystème d’animation d’une vitrine

J’ai développé l’électronique pour un projet d'une vitrine animée installée pendant deux mois dans un commerce du Mans.

Ce projet de Terminale, réalisé au lycée Saint-Joseph La Salle pour mon baccalauréat STI2D (Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable), m’a fait passer d’un prototype scolaire à une installation réelle qui devait fonctionner seule, plusieurs heures par jour et face au public.

Arduino MegaC++Moteurs pas à pasDMXL298N
Vitrine animée SAVI installée dans le magasin Le Diablotin au Mans
Le Diablotin · Le Mans · 2023
4mouvements animés
2moteurs pas à pas
8capteurs
8 moisR&D
2 moisen magasin

Contexte du projet

Un projet de Terminale devenu une installation réelle

Dans le cadre de mon baccalauréat STI2D au lycée Saint-Joseph La Salle, nos enseignants nous ont proposé, après un premier prototype de Noël, de concevoir une vitrine pour un véritable commerce. J’ai alors dû penser mon code et mon électronique pour une utilisation autonome, durable et compréhensible par des personnes extérieures au projet.

01

Mini-projet de Noël

Le groupe réalise une première vitrine animée, complète, fonctionnelle et soignée.

02

Recherche d’un partenaire

Après avoir démarché plusieurs commerces, l’équipe rencontre Céline Bougard, gérante du magasin Le Diablotin au Mans.

03

Conception sur huit mois

Les élèves de la filière STD2A (Sciences et technologies du design et des arts appliqués) imaginent le décor, tandis que l’équipe STI2D développe la mécanique, l’électronique et le programme.

04

Installation à Pâques 2023

La vitrine est installée et fonctionne automatiquement pendant deux mois devant le public.

Contraintes à piloter

Synchroniser quatre mouvements avec deux moteurs

La mécanique partageait deux moteurs entre quatre animations. Mon programme devait donc respecter les courses, les vitesses et les positions initiales de chaque mécanisme sans provoquer de blocage.

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La cigogne

Elle traverse la vitrine en aller-retour pour créer une impression de vol.

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L’œuf

Un mouvement pendulaire régulier anime l’œuf suspendu.

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Le lapin

Le personnage tourne sur lui-même au cœur du décor.

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Le salut

La main du lapin s’anime pour souhaiter la bienvenue aux passants.

Mon rôle

Une commande fiable et autonome

Avec Alix Corbin, j’ai développé la partie électronique et la programmation. Je me suis principalement chargé de l’architecture orientée objet en C++, du pilotage des moteurs et de la gestion des capteurs de fin de course.

Arduino MegaMicrocontrôleur central exécutant automatiquement toute la séquence dès la mise sous tension.
C++ orienté objetOrganisation du programme en composants réutilisables pour maintenir chaque mouvement pendant plusieurs heures.
L298NDeux ponts en H assurent la commande des moteurs pas à pas.
6 fins de courseCalibration de la position initiale et arrêt de sécurité en cas de dépassement mécanique.
Éclairage DMXUn spot d’ambiance est commandé par l’Arduino au moyen d’une interface communiquant en I²C.
Structure mécanique de la vitrine SAVI pendant son montage
Mise au point des mécanismes, courroies et fins de course au lycée Saint-Joseph La Salle.

Validation de mon travail

Deux mois de fonctionnement en conditions réelles

L’installation chez Le Diablotin a validé l’autonomie du programme, la gestion des fins de course et la tenue de l’électronique dans la durée. Cette phase m’a aussi montré qu’un prototype réussi doit rester maintenable une fois sorti de l’atelier.

La vitrine en fonctionnement

La séquence finale montre les personnages, les transmissions mécaniques et l’éclairage réunis dans le décor.

Vitrine animée SAVI installée dans le magasin Le Diablotin au MansŒuf · balancement↗Cigogne · aller-retour→Lapin · rotation↖Main · salut↙
Le décor imaginaire conçu par la classe de STD2A et l’installation animée finale.
Équipe et encadrants devant la vitrine SAVI installée au Mans

Travail en équipe

Intégrer mon travail dans un projet pluridisciplinaire

Quentin AdetÉlectronique & programmation
Alix CorbinÉlectronique & programmation
Dimitri LeguillonMécanique & modélisation 3D
Maxence AudouinMécanique & modélisation 3D
Classe de STD2ADesign, arts appliqués & décor
Professeurs du lycéeEncadrement & accompagnement du projet
Céline BougardGérante du magasin Le Diablotin

Retour d’expérience

Une limite identifiée

Limite du prototype

Les vibrations des moteurs pas à pas produisaient un bruit perceptible. Le calendrier n’a pas permis de résoudre complètement ce point avant l’installation.

Évolution envisagée

Une évolution utiliserait des drivers silencieux avec micro-pas, des vitesses mieux profilées et une isolation mécanique des moteurs afin de réduire la transmission des vibrations.

Ce projet de fin d’études est devenu le pilier de mon Grand oral du baccalauréat STI2D.