Projets:Tente sensorielle

Description du projet

La section Ulis du Collège des Fontaine a besoin d’un espace où les élèves peuvent être au calme. Pour cela, ils ont imaginé une « tente sensorielle » dans laquelle ils peuvent faire l’expérience de différentes ambiances sonores et lumineuses pour se recentrer et se reposer pendant la journée.

Cahier des charges

• Les matériaux doivent être ignifugés ;
• La tente doit pouvoir être montée ou démontée par deux personnes en moins de quinze minutes ;
• La tente doit accueillir au moins deux personnes ;
• La tente doit être accessible aux élèves en fauteuil roulant ;
• La tente doit permettre aux étudiants de s'asseoir ou s'allonger ;
• Les élèves doivent pouvoir tenir debout dans la tente, au moins pour entrer à l'intérieur ;
• L'environnement de la tente doit être obscur ;
• La tente doit offrir différentes ambiances sonores et lumineuses ;
• Les élèves doivent pouvoir changer d'ambiance facilement.

Matériel

Structure

• 9 tasseaux de bois de 27 x 44 et 240m de long;
• 2,8 m tubes rectangulaires en acier (épaisseur de tôle de 2 mm, dimensions extérieures : 50 x 30 cm, dimensions intérieures : 46 x 26 cm) ;
• 10 insert bois M6
• 10 vis M6 25mm tête plate;
• 2 petits crochets à visser;
• profilé en T aluminium de largeur 15mm longueur 2,40 m;
• colle cyanoacrylate ;
• garcette ;

Toile de tente

• 14,2 m de tissu occultant ignifugé ;
• 6 m de biais blanc pour le spoon ;
• 2 bandes de tissu spoon de 120 cm x 30 cm ;
• garcette ;
• 3,60 m de ruban
• velcro noir de 8 m crochet autocollant ;
• velcro noir de 8 m boucle à coudre ;

Boîtier

• 1 plaque de contreplaqué de peuplier ep 3mm 50x30cm

Électronique

• ESP 32 whadda 38pins
• ruban, néopixel 2m
• MP3 DFPlayer Mini
• carte microSD
• Haut-parleurs
• potentiomètre
• Alimentation 5v 3A
• Condensateur 1000µF 25V
• Condensateur 10µF 25V
• résistance 22 Ohmm
• 7 résistances 220 Ohm
• 7 condensateurs 10nF
• 7 boutons poussoir à encastrer
• 6 led vertes 3mm
• led rouge 3mm
• Veroboard
• fiche d'alimentation à encastrer (sur le boîtier de commande pour l'alimentation électrique)
• prise DIN à encastrer (sur le boîtier de commande pour le ruban led)
• prise RCA femelle à encastrer (sur le boitier de commande pour le son)
• fiche d'alimentation mâle (sur bloc d'alim)
• prise DIN mâle (sur rallonge pour le ruban leb )
• 2 prises RCA mâle sur fil (rallonge et relié au HP)

Outils

structure

• poste à souder
• meuleuse
• scie à onglet métal
• scie à onglet bois
• cale à poncer
• perceuse
• tournevis
• rabot

toile de tente

• machine à coudre
• aiguille de machine adaptée à la couture du scratch
• ciseaux
• craie couture
• aiguilles
• fer à repasser

electronique

• découpeuse laser
• fer à souder
• pinces

Coût

renseigner

Fichiers source

Panneau de commandes

• dessin des pictogrammes : File:pictogrammes_boutons.zip
  

• dessin du boîtier de commande : File:tente boitier test10.dxf

• dessin du boîtier des Haut-parleurs (avec entretoises pour protéger la membrane du contact direct avec la boîte) : File:boitier HP avec entretoises.dxf

Programme et schéma électronique

Programme :File:Neopixel_MP3_ESP32.zip

Schéma électronique :

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• 

(ancienne version avec arduino UNO File:schema_electronique_lumières.jpg)

Structure

• File:modèle TENTE.zip

Ambiances choisies

ajouter les photos des led à la place des couleurs

Titre	Titre du fichier son	Couleur des lumières	Pictogramme
Histoires Une histoire et oli, les odyssées…	0001.mp3	Noir, blanc, rouge, bleu	Livre
ASMR Murmures, chuchotements…	0002.mp3	Multicolore	Micro
Feu de cheminée	0003.mp3	Rouge, jaune, orange	Flamme
Au fond de l’océan	0004.mp3	Noir, bleu	Poisson
Chute d’eau/Cascade	0005.mp3	Bleu	Rochers
Les animaux de la forêt	0006.mp3	Marron, vert	Empreinte

Etapes de fabrication pas à pas

Fabrication de la structure

Débit

• coupe de 2 tasseaux de 44x27 à 1,5m
• mettre en position les tasseaux, marquer les angles et biseauter
• coupe de 18 tube creux carré acier de 50x30

Rabotage des tasseaux

Nous allons raboter et poncer l’extrémité des tasseaux afin qu’ils puissent s’imbriquer dans les tubes rectangulaires.

Avant ponçage

Après ponçage

Fabrication des noix d’assemblage

1. Positionner les tubes rectangulaires dans la configuration suivante :

Noix sur la base

Noix sur le haut de la tente

2. Soudez ensemble les tubes rectangulaires afin d’obtenir les noix d’assemblage.

vidéo soudure

Noix d'assemblage soudées

• Peinture des noix d'assemblage

Fraisage des rainures

Nous allons creuser une rainure sur la face externe du tasseaux au fond à gauche, qui servira à passer les câbles du système de commande situé à côté de l'entrée au faitage de la tente.

1. À l'aide d'une fraiseuse équipée d'une fraise à rainurer, déterminez la profondeur et la largeur de la rainure sur le tasseau.
   Conseil : Ajustez ces paramètres selon la taille des câbles.
2. Placez un guide sur la fraiseuse pour éviter de dévier de la trajectoire.
3. Creuser les rainures comme illustré dans la vidéo ci-dessous.
   

Fixation du velcro sur la structure

• collage du velcro (crochets) sous les tasseaux formants la base de la structure
• agrafes murales tous les 15cm

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• 

Assemblage du dispositif lumineux

1. Placez le profilé en T à plat, barre verticale du T contre la table.
2. Percez un trou à l'une des extrémités de la barre verticale du T.
3. Insérez un serre-câble.
   Cela permettra de maintenir le connecteur du ruban de led et ses fils en place.
4. Percez deux trous sur la barre verticale du T à environ 1/4 de la longueur totale sur chaque extrémité.
5. Faites passer de la garcette dans chaque trou et faites un nœud.
   Vous obtenez deux boucles de garcette de chaque côté du profilé.
   Conseil : La garcette doit être suffisamment longue pour fixer le spoon à la hauteur désirée. Ici, nous fixons le spoon à 1,80 m du sol.
6. Collez la bande LED sur le profilé en appliquant un point de colle cyanoacrylate tous les 10 cm.

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• 

Fixation des crochets sous le faitage

1. Placez le tasseau supérieur de la structure à plat sur le sol, côté inférieur face à vous.
2. Posez le profilé en T avec la bande LED sur le tasseau et alignez les deux éléments.
3. Repérez l'emplacement des deux trous avec les cordelettes du profilé.
4. Enfoncez les crochets au même endroit sur le tasseau.
   

Crochet enfoncé dans le tasseau.

Placement des inserts

1. percer les manchons (mèche de 6,5 ou 7) sur une seule face à quelques centimètres du bord M6
2. Monter la structure de la tente.
3. Avec du scotch ou un autre système, marquez les emboîtements des tasseaux et des noix d'assemblage afin de faciliter le montage.
4. Marquer l'emplacement des troues sur les tasseaux avec un pointeau ou une mèche fine
5. Démonter
6. Percer les tasseaux aux points relevés du diamètre et de la profondeur de l'insert ici diamètre 8 profondeur 23
7. placer les inserts dans le bois au marteau (il ne doit pas dépasser).
8. Remonter l'ensemble
9. Visser

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  montage à blanc

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  marquage des tasseaux

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  Placement de l'insert dans le tasseau

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  Montage avec inserts en face des manchons percés prêts pour fixation

Couture

Couture du diffuseur de lumière

Pour cette étape, nous utilisons un point zig-zag de 4 x 3.

Couture en zig-zag de 4 x 3

1. Cousez ensemble les deux bandes de tissu spoon sur le côté court.
2. Rabattez l'un des côtés environ 1 cm par dessus la couture, puis coudre à nouveau. (Cela permettra de renforcer la jonction des deux bandes de tissu.)
3. Cousez le biais sur toute la longueur extérieure du spoon.
4. Cousez une cordelette aux extrémités de chaque coté court.Cette cordelette servira à attacher le tissu diffuseur à la structure.

Couture de la toile de la tente

La toile de la tente est constituée d'un tissu occultant ignifugé de couleur noir.

• Coupe des lés
• Assemblage des lés principaux
• Ourlet et préparation des différents éléments
• Assemblage de l'ensemble
• Couture de boucle à l'intérieur de la tente pour accrocher le spoon

File:PLAN TENTE SENSORIELLE.pdf

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  Dimensions générales des tissus nécessaires

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  Coupe du lé situé à droite de la porte de la tente

• 

  Coupe du lé situé à gauche de la porte de la tente

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  Coupe de la porte

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  Coupe des pièces situées sur les côtés de la tente

• 

  Assemblage des lés principaux

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  Ourlet de la porte

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  Assemblage de la porte sur la toile de tente

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  Ourlet des côtés

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  Assemblage de l'ensemble

• 

  Assemblage de l'ensemble

Réalisation du système électronique

Préparation des ambiances sonores

1. Téléchargez les sons et les musiques.
   Nous utilisons ici des fichiers au format .mp3 dont les caractéristiques sont les suivantes :
   • 44,1 kHz ;
   • 32 bits Flottant ;
   • mono.
2. Déplacez les fichiers sur la carte microSD.

• Root
  • MP3
    • 0001.mp3
    • 0002.mp3
    • …
    • 0006.mp3

Raccordements électroniques

Programme

File:Neopixel_MP3_ESP32.zip

Fabrication du boîtier

• À l'aide d'une découpeuse laser, découpez le boîtier et gravez les motifs dans le contreplaqué de peuplier : File:tente boitier test10.dxf
• Assembler les faces à la colle à bois
• visser les connecteurs dans les façades
• Finalisation des soudures des composants
• Visser la façade sur le boîtier

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Fabrication des boîtier des Haut-Parleurs

• À l'aide d'une découpeuse laser, découpez les boîtiers : File:boitier HP avec entretoises.dxf
• Visser-boulonner le HP sur la partie "grille" en utilisant les entretoise pour éviter de compresser la membrane contre le bois.
• Passer le câble par la face arrière percée
• Assembler les faces à la colle à bois

Assemblage

1 – Poser les tasseaux avec velcro vers le sol.

2 – Encastrer et visser les tasseaux dans les manchons en faisant coïncider : - les scotch d’identification - les emplacements des visses

3 – Emmancher les 4 tasseaux au bout biseautés dans les manchons

4 – Placer les 1 manchons de faitage et emmancher le tasseau de faîtage d’un seul côté (crochets vers le bas).

5 – Glisser le tissu dans le tasseau (attention à placer la porte du côté souhaité)

6 – Emmancher et visser le faîtage

7 – Tendre le tissu sur toute la longueur du faîtage

8 – Fixer les scratchs de la tente aux tasseaux du sol (commencer par l’arrière, puis le devant et enfin les côtés)

9 – Coincer la tresse contenant les câbles dans la rainure du tasseau ( placer bien les connecteurs du boîtier en bas et ceux du ruban led en haut)

10 – Nouer la tente aux tasseaux

11 – Accrocher la bande LED sur le profilé aux crochets du faîtage à l’intérieur de la tente.

12 – Accrocher les hauts-parleurs à l’aide de ces même crochets

13 – Passer la tresse à l’intérieur de la tente et brancher le ruban et les haut-parleurs

14 – Accrocher le diffuseur aux boucles cousues à l’intérieur de la toile de tente

15 – Brancher la tresse au boîtier commande et brancher son alimentation

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  Etape 1

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  Etape 2

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  Etape 3

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  Etape 4

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  Etape 5

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  Etape 6

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  Etape 7

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  Etape 8

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  Etape 9

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  Etape 10

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  Etape 11

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  Etape 15