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philouxy/TOTEM_FIXME

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TOTEM FIXME

croquis du totem

General Description

[FR] : le but de ce projet est de réaliser un totem lumineux pouvant afficher des messages défilants ou des animations. Ce totem sera utilisé lors de festivales ou de manifestions lié aux activités du hackersapce Fixme, que ce soit à l'intérieur ou à l'éxtérieur. Un premier prototype a été réaliser par un ex-étudiant de l'ES (Nicolas Furst), ce protoype est composé de :

[EN] : the goal of this project is to make a light totem which can display different scrolling messages or animations. This totem will be used at festivals or demonstration meeting related FIXME hackerspace activities, indorrs or outdorrs. A first prototype was realized by an former student of the ES technical school (Nicolas Furst), this prototype is composed of :

Sotfwares used for this projet

for the version 1_X (ETML-ES)

  • for mechanical part : soldiworks
  • for shematics and PCB design : Altium
  • for PIC micronctroller programming : => IDE : MPLABX ??- configurator : Harmony ?? - compilator : XC??

for the version 2_x (FIXME)

in progress !!!

Mechanical part :

  • two disk of 240mm diameter - view of top and bottom below
view TOP view BOTTOM
TOP BOTTOM

note : the mechanical schematic was realized on the Solid Works CAO software - for using the mechanical files, go into the mec folder

Electronics part

Below is a block diagrams of the various stages of the electronic part : block diagrams

POWER SUPPLY

in progress

Battery & Solar Panel

Charging System

Regulator

DISPLAY

2 flexible LEDS panels (8 x 32 => 256 type leds WS2812B or SK6812)

MICROCONTROLER

[FR]: pour choisir correctement un micrcontroleur, il faut déterminer les différentes fonctions que l'on a besoin, voir le tableau ci-dessous. On a besoin de :

  • 3 entrées analogiques,
  • une communication SPI comprenant la clock, le chip select, le MISO et le MOSI,
  • 5 I/O,
  • un reset
  • deux pins de programmation
  • alimentation pour la partie digitales et analogiques

ce qui fait au minium ~ 20pins => voir le tableau ci-dessous

En se référant au datasheet PIC32MX795H, vu le nombre de pattes estimées, il serait bien de choisir un boitier de type TQFP de 64pins. On reste sur du prototype, donc il serait bien d'utiliser le chip ayant le plus de mémoire (ROM -> 512ko | RAM -> 128ko)

[EN]: to choose the microcontroller, to need to determine the functions required - see the table below It needs :

  • 3x analog input
  • 1x SPI communication with : clock, chip select, MISO, MOSI
  • 5x digital I/O
  • Reset
  • 2x programming Pins
  • pins for the digital and analog part

we need minimum ~ 20pins => see table below

In reference with datasheet PIC32MX795H, and with the above estimate, it would be a good idea to use TQFP box, with 64pins. What's more, this is a prototype, so it would be a good idea to also take the uC with the largest memory (ROM -> 512ko | RAM -> 128ko)

-Application- -Function- -Pin's Number-
battery current measurement Analogic Input (ADC) 1x
battery voltage measurement Analogic Input (ADC) 1x
luminosity measurement Analogic Input (ADC) 1x
Wifi Communication SPI 4x
Wifi Communication Digital I/O 4x
5V activation Digital I/O 1x
uC programming PGE-D/C 2x
uC Reset _MCLR 1x
Power Supply digital I/O VDD minimum 1x
Power Supply analog Input AVDD minimum 1x
Ground Supply VSS - AVSS minimum 2x

Below, features extracted from the datasheet PIC32M795 features

SENSORS

Brightness measurement

Current measurement

Below a no exhaustive list of main electronics parts - here the main components used in this project, for more details, see the BOM

description manufacturer model datasheet remarks name supplier supplier reference
microcontroller PIC family Microchip PICMX795H datasheet PIC32MX795H TQFP housing Farnell 1778989
IOT module IEEE 802.11 Microchip ATWILC1000-MR110xB datasheet ATWILC100 no comments
DC/DC Converter (Input : 4,5 to 14V Ouput : 0 - 6V / 10A lineage Power NQR010A0X4 datasheet NQR010A0X4 probably osbolete component
current sensing Amplifier TI LMP860x datasheet LMP860x no comments
light sensor - phototransitor Vishay TEPT4400 datasheet TEPT4400 no comment
Step-Down Regulator 3A TI LM2676 datasheet LM2676 no comment
Current Sensor Amplifier TI LM860x [datasheet LM8601]( Step-Down Regulator 3A TI LM2676
Intelligent Control LED Worldsemi WS2812B datasheet WS2812B link with led pannels
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SOFTWARE (Firmeware - Software)

Description

[FR]: Pour la partie connexion avec la carte électronique, cela se fera par le réseau WiFi en connexion point à point avec une application (non défini) qui communiquera pour piloter le ToTem. Les fonctions possibles seront :

  • afficher chaînes de caractères alphanumérique - voir caractères spéciaux
  • modification de la luminoisté
  • modification de la couleur du texte
  • modifier la fréquence d'affichage
  • affichage du niveau de batterie
  • animation - jeux

[EN]: to connect to the electronic board, this will be done using the point-to-point WiFi nwtwork with an application (no defined), which will communicate to control the Totem. The possible functions will be :

  • display alpha-numeric strings - see the special characters
  • luminosity modification
  • text's color modification
  • display's frequency modification
  • display the battery level
  • animation - gaming

Firmeware part

software application

In progress