Compare commits
6 commits
| Author | SHA1 | Date | |
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2e42cefdca | ||
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ba2ebc1dc7 | ||
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7d0c22bed9 | ||
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c976b7182e | ||
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c341de345a | ||
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95e3cb5c3b |
6 changed files with 1406 additions and 0 deletions
BIN
3d-model/Cube_Ops_face.3mf
Normal file
BIN
3d-model/Cube_Ops_face.3mf
Normal file
Binary file not shown.
112
3d-model/README.md
Normal file
112
3d-model/README.md
Normal file
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@ -0,0 +1,112 @@
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# Modèle 3D — Companion Cube
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## Architecture : Pièces Modulaires Séparées
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ASSEMBLAGE
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1. Frame (squelette)
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↓ vissé dessus
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2. Battery Cradle + PCB Central Mount
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↓ électronique montée
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3. PCB Carriers (x6) vissés sur plots du Frame
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↓ PCBs montés + câblés
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4. Face Covers (x6) vissées sur Carriers
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└─ Joint O-ring entre Carrier et Cover
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## Fichiers
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| Fichier | Description |
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| `cube-config.scad` | **Paramètres** — modifier ici pour ajuster dimensions |
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| `cube-parts.scad` | **Pièces** — définition des 10 pièces à imprimer |
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| `cube-assembly.scad` | **Assemblage** — vue complète, ouvrir dans OpenSCAD |
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## 10 Pièces à Imprimer
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| # | Pièce | Qté | Matériau | Rôle |
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|---|-------|-----|----------|------|
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| 1 | `frame` | 1 | PLA/PETG opaque gris | Squelette principal |
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| 2 | `battery_cradle` | 1 | PLA/PETG | Support batterie LiPo |
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| 3 | `pcb_central_mount` | 1 | PLA/PETG | Support PCB ESP32-S3 |
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| 4 | `pcb_carrier_standard` | 4 | PLA/PETG | Supports PCB faces latérales |
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| 5 | `pcb_carrier_nfc` | 1 | PLA/PETG | Support PCB face dessus (NFC) |
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| 6 | `pcb_carrier_qi` | 1 | PLA/PETG | Support PCB face dessous (Qi) |
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| 7 | `face_cover_standard` | 4 | PETG translucide | Coques extérieures latérales |
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| 8 | `face_cover_nfc` | 1 | PETG translucide | Coque extérieure dessus |
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| 9 | `face_cover_qi` | 1 | PETG translucide | Coque extérieure dessous |
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**Total : 15 pièces** (1+1+1 + 4+1+1 + 4+1+1)
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## Utilisation
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1. **Installer OpenSCAD** : https://openscad.org/
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2. **Ouvrir** `cube-assembly.scad`
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3. **Prévisualiser** : F5 (rapide) ou F6 (complet)
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### Contrôles de visualisation
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Dans `cube-assembly.scad`, modifier les variables :
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```openscad
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SHOW_FRAME = true; // Squelette
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SHOW_INTERNALS = true; // Battery Cradle + PCB Mount
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SHOW_PCB_CARRIERS = true; // 6 supports PCB
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SHOW_FACE_COVERS = true; // 6 coques extérieures
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SHOW_ELECTRONICS = true; // Batterie + PCB (visuel)
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SHOW_SECTION = false; // Vue en coupe
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EXPLODE = 0; // 0 à 1 (vue éclatée)
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```
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### Export STL pour impression
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1. Éditer `cube-assembly.scad`
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2. **Décommenter** le module souhaité (fin du fichier)
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3. **Commenter** `assembly()`
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4. F6 → File → Export as STL
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Exemple :
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```openscad
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// assembly(); // ← commenter
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frame(); // ← décommenter
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```
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## Séquence d'Assemblage
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### Étape 1 : Frame + Internals
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1. Imprimer `frame`, `battery_cradle`, `pcb_central_mount`
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2. Visser les supports au frame (vis M2.5 ou M3)
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3. Monter batterie + PCB central + câblage
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### Étape 2 : PCB Carriers
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1. Imprimer les 6 carriers (4 standard + 1 NFC + 1 Qi)
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2. Monter les PCBs Anneau + Bouchon sur chaque carrier
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3. Visser chaque carrier sur les 4 plots du frame (M3)
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4. Câbler JST depuis le PCB central vers chaque carrier
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### Étape 3 : Face Covers
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1. Imprimer les 6 covers (PETG translucide)
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2. Insérer joint O-ring (Ø cordon 2mm) dans la gorge
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3. Visser chaque cover sur son carrier (M3)
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4. Serrer uniformément les 4 vis
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## Paramètres Clés
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| Paramètre | Valeur | Impact |
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|-----------|--------|--------|
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| `CUBE_SIZE` | 120 mm | Taille globale du cube |
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| `CORNER_RADIUS` | 6 mm | Arrondi des coins (Portal style) |
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| `FACE_MEMBRANE_T` | 1.0 mm | Membrane tactile (sensibilité) |
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| `SEAL_CORD_DIAM` | 2.0 mm | Diamètre cordon O-ring |
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| `PRINT_TOLERANCE` | 0.2 mm | Ajuster selon votre imprimante |
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## Matériel nécessaire
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- **Vis M3 x 8mm** : 24 (fixation carriers sur frame)
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- **Vis M3 x 6mm** : 24 (fixation covers sur carriers)
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- **Vis M2.5 x 6mm** : 8 (battery cradle + pcb mount)
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- **Joint O-ring Ø2mm** : 6m (1m par face, gorge continue)
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|
- **Inserts filetés M3** (optionnel) : 48
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271
3d-model/cube-assembly.scad
Normal file
271
3d-model/cube-assembly.scad
Normal file
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@ -0,0 +1,271 @@
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// ============================================================================
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// Companion Cube — Modèle 3D Complet
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// Version : 0.3.0
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// Architecture : Pièces modulaires séparées
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// ============================================================================
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//
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// STRUCTURE (10 pièces à imprimer) :
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// 1. Frame (squelette) — Structure principale avec plots de fixation
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// 2. Battery Cradle — Support batterie (vissé au frame)
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// 3. PCB Central Mount — Support PCB central (vissé au frame)
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// 4-9. PCB Carriers (x6) — Support PCB pour chaque face (vissé sur plots)
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// - Standard (x4)
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// - NFC (x1, dessus)
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// - Qi (x1, dessous)
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// 10-15. Face Covers (x6) — Coques extérieures (étanchéité + look Portal)
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// - Standard (x4)
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// - NFC (x1)
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// - Qi (x1)
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//
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// ASSEMBLAGE :
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// 1. Visser Battery Cradle + PCB Central Mount au Frame
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// 2. Monter l'électronique (batterie, PCB central, câbles)
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// 3. Visser chaque PCB Carrier sur les plots du Frame
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// 4. Monter les PCBs (Anneau + Bouchon) sur chaque Carrier
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// 5. Câbler JST depuis le PCB central vers chaque Carrier
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// 6. Visser les Face Covers sur les Carriers (joint O-ring entre)
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//
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// UTILISATION :
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// - Variables `SHOW_*` pour afficher/masquer les pièces
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// - Variable `EXPLODE` pour la vue éclatée (0 à 1)
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// - Modules individuels exportables en STL
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//
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// ============================================================================
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include <cube-config.scad>
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include <cube-parts.scad>
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// --- Contrôle de l'affichage ------------------------------------------------
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SHOW_FRAME = true; // Squelette principal
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SHOW_INTERNALS = true; // Battery Cradle + PCB Central Mount
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SHOW_PCB_CARRIERS = true; // 6 supports PCB
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SHOW_FACE_COVERS = true; // 6 coques extérieures
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SHOW_ELECTRONICS = true; // Batterie + PCB (visualisation)
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SHOW_SECTION = false; // Coupe en section
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EXPLODE = 1; // 0 = assemblé, 1 = vue éclatée (progressif)
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// Distance d'éclatement
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EXPLODE_DIST = 60 * EXPLODE;
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// ============================================================================
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// VISUALISATION ÉLECTRONIQUE (Ne pas imprimer)
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// ============================================================================
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module electronics() {
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// --- Batterie LiPo ---
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color(COLOR_BATTERY)
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translate([0, 0, -10])
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cube([BATT_LENGTH, BATT_WIDTH, BATT_HEIGHT], center=true);
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// --- PCB Central ---
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color(COLOR_PCB)
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translate([0, 0, 8 + 5])
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cube([CENTRAL_PCB_LENGTH, CENTRAL_PCB_WIDTH, CENTRAL_PCB_HEIGHT], center=true);
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// --- ESP32-S3 module ---
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color([0.15, 0.15, 0.15])
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translate([0, 0, 8 + 5 + CENTRAL_PCB_HEIGHT/2 + 1.5])
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cube([18, 18, 3], center=true);
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// --- TP4056 ---
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color(COLOR_PCB)
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translate([20, 0, 8 + 5 + CENTRAL_PCB_HEIGHT/2 + 1])
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cube([10, 8, 2], center=true);
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|
}
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// PCB Anneau (visualisation)
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module pcb_ring() {
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color(COLOR_PCB)
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difference() {
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cylinder(d=LED_RING_DIAM_EXT, h=LED_RING_HEIGHT);
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translate([0, 0, -0.5])
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|
cylinder(d=LED_RING_DIAM_INT, h=LED_RING_HEIGHT + 1);
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}
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// LEDs WS2812B
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color(COLOR_LED)
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for (i = [0:LED_COUNT-1]) {
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angle = i * 360 / LED_COUNT;
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r = (LED_RING_DIAM_EXT + LED_RING_DIAM_INT) / 4;
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translate([r * cos(angle), r * sin(angle), LED_RING_HEIGHT])
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|
cube([5, 5, 1.5], center=true);
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}
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}
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// PCB Bouchon (visualisation)
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module pcb_cap() {
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color(COLOR_PCB)
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cylinder(d=CAP_PCB_DIAM, h=CAP_PCB_HEIGHT);
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// Pad capacitif
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color([0.8, 0.6, 0.2])
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translate([0, 0, CAP_PCB_HEIGHT])
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cylinder(d=CAP_PCB_DIAM - 5, h=0.1);
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}
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// Module NFC PN532 (visualisation)
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module nfc_module() {
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color(COLOR_NFC) {
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cube([NFC_PCB_SIZE, NFC_PCB_SIZE, NFC_PCB_HEIGHT], center=true);
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||||||
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translate([0, 0, NFC_PCB_HEIGHT/2])
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|
cylinder(d=NFC_ANTENNA_DIAM, h=0.5);
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}
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|
}
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// Bobine Qi (visualisation)
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module qi_coil() {
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color(COLOR_QI) {
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cylinder(d=QI_COIL_DIAM, h=QI_COIL_HEIGHT);
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||||||
|
translate([0, QI_COIL_DIAM/2 + 5, 0])
|
||||||
|
cube([QI_PCB_LENGTH, QI_PCB_WIDTH, QI_PCB_HEIGHT], center=true);
|
||||||
|
}
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|
}
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// ============================================================================
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// ASSEMBLAGE PRINCIPAL
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// ============================================================================
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module assembly() {
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half = CUBE_SIZE / 2;
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edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
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// --- 1. FRAME (Squelette) ---
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if (SHOW_FRAME)
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|
color(COLOR_FRAME) frame();
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||||||
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// --- 2. INTERNALS (Supports internes) ---
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||||||
|
if (SHOW_INTERNALS) {
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|
// Battery Cradle (centré, décalé vers le bas)
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||||||
|
color([0.4, 0.4, 0.4])
|
||||||
|
translate([0, 0, -10 - EXPLODE_DIST * 0.3])
|
||||||
|
battery_cradle();
|
||||||
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||||||
|
// PCB Central Mount (centré, au-dessus de la batterie)
|
||||||
|
color([0.4, 0.4, 0.4])
|
||||||
|
translate([0, 0, 8 + EXPLODE_DIST * 0.3])
|
||||||
|
pcb_central_mount();
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
// --- 3. ÉLECTRONIQUE (Visualisation) ---
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||||||
|
if (SHOW_ELECTRONICS)
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|
electronics();
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||||||
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||||||
|
// --- 4-9. PCB CARRIERS (6 supports PCB) ---
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|
if (SHOW_PCB_CARRIERS) {
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carrier_offset = 10; // Distance depuis la corniche du frame
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||||||
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||||||
|
// Carrier Dessus (+Z) — NFC
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([0, 0, half - edge_d + carrier_offset + EXPLODE_DIST * 0.7])
|
||||||
|
pcb_carrier_nfc();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carrier Dessous (-Z) — Qi
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([0, 0, -(half - edge_d + carrier_offset) - EXPLODE_DIST * 0.7])
|
||||||
|
rotate([180, 0, 0])
|
||||||
|
pcb_carrier_qi();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carrier Avant (-Y)
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([0, -(half - edge_d + carrier_offset) - EXPLODE_DIST * 0.7, 0])
|
||||||
|
rotate([90, 0, 0])
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carrier Arrière (+Y)
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([0, (half - edge_d + carrier_offset) + EXPLODE_DIST * 0.7, 0])
|
||||||
|
rotate([-90, 0, 0])
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carrier Gauche (-X)
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([-(half - edge_d + carrier_offset) - EXPLODE_DIST * 0.7, 0, 0])
|
||||||
|
rotate([0, -90, 0])
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carrier Droite (+X)
|
||||||
|
color([0.5, 0.5, 0.5])
|
||||||
|
translate([(half - edge_d + carrier_offset) + EXPLODE_DIST * 0.7, 0, 0])
|
||||||
|
rotate([0, 90, 0])
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- 10-15. FACE COVERS (6 coques extérieures) ---
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||||||
|
if (SHOW_FACE_COVERS) {
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||||||
|
cover_offset = 16; // Distance depuis le frame (par-dessus les carriers)
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||||||
|
|
||||||
|
// Cover Dessus (+Z) — NFC
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([0, 0, half - edge_d + cover_offset + EXPLODE_DIST])
|
||||||
|
face_cover_nfc();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cover Dessous (-Z) — Qi
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([0, 0, -(half - edge_d + cover_offset) - EXPLODE_DIST])
|
||||||
|
rotate([180, 0, 0])
|
||||||
|
face_cover_qi();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cover Avant (-Y)
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([0, -(half - edge_d + cover_offset) - EXPLODE_DIST, 0])
|
||||||
|
rotate([90, 0, 0])
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cover Arrière (+Y)
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([0, (half - edge_d + cover_offset) + EXPLODE_DIST, 0])
|
||||||
|
rotate([-90, 0, 0])
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cover Gauche (-X)
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([-(half - edge_d + cover_offset) - EXPLODE_DIST, 0, 0])
|
||||||
|
rotate([0, -90, 0])
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cover Droite (+X)
|
||||||
|
color(COLOR_FACE)
|
||||||
|
translate([(half - edge_d + cover_offset) + EXPLODE_DIST, 0, 0])
|
||||||
|
rotate([0, 90, 0])
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// RENDU
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
if (SHOW_SECTION) {
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
assembly();
|
||||||
|
// Coupe en section (plan YZ, moitié +X)
|
||||||
|
translate([CUBE_SIZE/2, 0, 0])
|
||||||
|
cube([CUBE_SIZE, CUBE_SIZE * 2, CUBE_SIZE * 2], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
assembly();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// MODULES D'EXPORT (décommenter pour exporter individuellement en STL)
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
// Pour exporter une pièce : décommenter la ligne, commenter assembly(),
|
||||||
|
// puis Exporter en STL (F6 → File → Export STL)
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// --- Pièces Structurelles ---
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// frame(); // → 01-frame.stl
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// battery_cradle(); // → 02-battery-cradle.stl
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// pcb_central_mount(); // → 03-pcb-central-mount.stl
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// --- PCB Carriers (6 pièces) ---
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// pcb_carrier_standard(); // → 04-pcb-carrier-standard.stl (à imprimer x4)
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// pcb_carrier_nfc(); // → 05-pcb-carrier-nfc.stl (dessus)
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// pcb_carrier_qi(); // → 06-pcb-carrier-qi.stl (dessous)
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||||||
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// --- Face Covers (6 pièces) ---
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// face_cover_standard(); // → 07-face-cover-standard.stl (à imprimer x4)
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// face_cover_nfc(); // → 08-face-cover-nfc.stl (dessus)
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||||||
|
// face_cover_qi(); // → 09-face-cover-qi.stl (dessous)
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||||||
89
3d-model/cube-config.scad
Normal file
89
3d-model/cube-config.scad
Normal file
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@ -0,0 +1,89 @@
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// ============================================================================
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// Companion Cube — Configuration Paramétrique
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// Version : 0.2.0
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// ============================================================================
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// Toutes les dimensions sont en millimètres.
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// Modifier ce fichier pour ajuster les dimensions sans toucher au modèle.
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// ============================================================================
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// --- Dimensions Générales ---------------------------------------------------
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CUBE_SIZE = 120; // Arête extérieure du cube (mm)
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WALL_THICKNESS = 2.5; // Épaisseur des parois de la coque/face
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CORNER_RADIUS = 6; // Rayon des arrondis extérieurs
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CORNER_REINFORCE = 10; // Largeur des renforts de coins
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// --- Squelette Interne (Frame) ----------------------------------------------
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FRAME_EDGE_WIDTH = 12; // Largeur des arêtes du squelette
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FRAME_EDGE_DEPTH = 12; // Profondeur des arêtes du squelette
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FRAME_FILLET = 2; // Congé sur les arêtes du squelette
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FRAME_MOUNT_DIAM = 3.2; // Diamètre des trous de fixation M3
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FRAME_MOUNT_HEAD = 5.8; // Diamètre de la tête de vis M3
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FRAME_MOUNT_DEPTH = 3; // Profondeur du lamage tête de vis
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FRAME_SCREWS_PER_FACE = 4; // Nombre de vis par face
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FRAME_LEDGE_WIDTH = 5; // Largeur corniche de contact (face ↔ squelette)
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FRAME_LEDGE_HEIGHT = 3; // Épaisseur de la corniche plate
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// --- Faces ------------------------------------------------------------------
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FACE_TOTAL_DEPTH = 14; // Profondeur totale d'un module face (du bord ext.)
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FACE_CENTER_DIAM = 40; // Diamètre de la zone tactile centrale
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FACE_MEMBRANE_T = 1.0; // Épaisseur de la membrane tactile (centre)
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|
SEAL_CORD_DIAM = 2.0; // Diamètre du cordon torique (joint O-ring)
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FACE_SEAL_GROOVE_W = 2.8; // Largeur rainure = ~1.4 × cordon
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FACE_SEAL_GROOVE_D = 1.4; // Profondeur rainure = ~0.7 × cordon
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// --- LEDs (PCB Anneau — Étage B) --------------------------------------------
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LED_COUNT = 12; // Nombre de WS2812B par face
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LED_RING_DIAM_EXT = 70; // Diamètre extérieur de l'anneau LED
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LED_RING_DIAM_INT = 40; // Diamètre intérieur (ouverture d'air)
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LED_RING_HEIGHT = 1.6; // Épaisseur du PCB anneau
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RING_SHROUD_HEIGHT = 6; // Hauteur de la chambre de diffusion
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RING_SHROUD_WALL = 1.5; // Épaisseur paroi du shroud
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// --- Capteur (PCB Bouchon — Étage A) ----------------------------------------
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CAP_PCB_DIAM = 35; // Diamètre du PCB bouchon
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CAP_PCB_HEIGHT = 1.6; // Épaisseur du PCB bouchon
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CAP_CONNECTOR_H = 4; // Hauteur des connecteurs 2.54mm
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// --- NFC (Face du dessus uniquement) ----------------------------------------
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NFC_PCB_SIZE = 43; // Taille du module PN532 (carré)
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NFC_PCB_HEIGHT = 5; // Hauteur du module PN532 avec antenne
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NFC_ANTENNA_DIAM = 35; // Diamètre de l'antenne NFC
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// --- Charge Qi (Face du dessous uniquement) ---------------------------------
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QI_COIL_DIAM = 50; // Diamètre de la bobine Qi réceptrice
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QI_COIL_HEIGHT = 3; // Épaisseur de la bobine Qi
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QI_PCB_WIDTH = 30; // Largeur du PCB récepteur Qi
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QI_PCB_LENGTH = 20; // Longueur du PCB récepteur Qi
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QI_PCB_HEIGHT = 2; // Épaisseur du PCB Qi
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// --- Batterie ---------------------------------------------------------------
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BATT_LENGTH = 70; // Longueur batterie LiPo
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BATT_WIDTH = 50; // Largeur batterie LiPo
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BATT_HEIGHT = 10; // Épaisseur batterie LiPo (2500mAh ~)
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BATT_TOLERANCE = 1; // Jeu autour de la batterie
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// --- PCB Central (Motherboard) ----------------------------------------------
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|
CENTRAL_PCB_WIDTH = 60; // Largeur du PCB central (ESP32-S3 + TP4056 + CW2015)
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CENTRAL_PCB_LENGTH = 60; // Longueur du PCB central
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||||||
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CENTRAL_PCB_HEIGHT = 1.6; // Épaisseur du PCB
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|
CENTRAL_COMP_H = 8; // Hauteur composants (ESP32-S3 module)
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||||||
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// --- Aération ---------------------------------------------------------------
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|
AIR_HOLE_DIAM = 30; // Diamètre de l'ouverture d'air centrale (face intérieure)
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|
// --- Tolérances d'Impression 3D -------------------------------------------
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|
PRINT_TOLERANCE = 0.2; // Jeu général pour emboîtement
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|
PRINT_LAYER_H = 0.2; // Hauteur de couche standard
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||||||
|
// --- Rendu ------------------------------------------------------------------
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|
$fn = 60; // Résolution des cercles (augmenter pour le rendu final)
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// --- Couleurs pour la visualisation ----------------------------------------
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|
COLOR_FRAME = [0.3, 0.3, 0.3]; // Gris foncé — squelette
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||||||
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COLOR_FACE = [0.6, 0.6, 0.6, 0.85]; // Gris clair semi-transparent — faces
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||||||
|
COLOR_MEMBRANE = [0.8, 0.8, 0.8, 0.5]; // Blanc translucide — membrane tactile
|
||||||
|
COLOR_PCB = [0.1, 0.5, 0.1]; // Vert — PCBs
|
||||||
|
COLOR_LED = [1.0, 0.9, 0.3]; // Jaune — LEDs
|
||||||
|
COLOR_BATTERY = [0.2, 0.2, 0.6]; // Bleu foncé — batterie
|
||||||
|
COLOR_NFC = [0.6, 0.1, 0.1]; // Rouge — module NFC
|
||||||
|
COLOR_QI = [0.8, 0.5, 0.1]; // Orange — bobine Qi
|
||||||
572
3d-model/cube-parts.scad
Normal file
572
3d-model/cube-parts.scad
Normal file
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|
@ -0,0 +1,572 @@
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||||||
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// ============================================================================
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|
// Companion Cube — Pièces Modulaires Séparées
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// Version : 0.3.0
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// ============================================================================
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// Toutes les pièces à imprimer, définies comme modules indépendants.
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|
// Ce fichier sera inclus par cube-assembly.scad
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// ============================================================================
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include <cube-config.scad>
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// ============================================================================
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// UTILITAIRES GÉOMÉTRIQUES
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// ============================================================================
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// Cube arrondi (hull de 8 sphères aux coins)
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module rounded_cube(size, r) {
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|
hull() {
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|
c = size/2 - r;
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|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1], z = [-1, 1])
|
||||||
|
translate([x*c, y*c, z*c])
|
||||||
|
sphere(r=r);
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
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// ============================================================================
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|
// PIÈCE 1 : FRAME (Squelette Principal)
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// ============================================================================
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// Structure porteuse avec plots de fixation pour les PCB Carriers.
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// 4 plots M3 par face (24 total).
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// ============================================================================
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module frame() {
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half = CUBE_SIZE / 2;
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|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
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||||||
|
opening = CUBE_SIZE - 2 * edge_d;
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||||||
|
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||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
// --- Coque arrondie évidée ---
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||||||
|
difference() {
|
||||||
|
rounded_cube(CUBE_SIZE, CORNER_RADIUS);
|
||||||
|
cube([opening, opening, opening], center=true);
|
||||||
|
// Ouvertures pour les 6 faces
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||||||
|
cube([opening, opening, CUBE_SIZE + 2], center=true); // ±Z
|
||||||
|
cube([CUBE_SIZE + 2, opening, opening], center=true); // ±X
|
||||||
|
cube([opening, CUBE_SIZE + 2, opening], center=true); // ±Y
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Corniches plates (assise pour PCB Carriers) ---
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|
_frame_ledges();
|
||||||
|
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||||||
|
// --- Plots de fixation M3 (4 par face) ---
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|
_frame_mount_posts();
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
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|
// --- Trous traversants M3 ---
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|
_frame_mount_holes();
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// --- Canaux de câblage ---
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|
_cable_channels();
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|
}
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|
}
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// Corniches planes pour l'assise des PCB Carriers
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module _frame_ledges() {
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|
half = CUBE_SIZE / 2;
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||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
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||||||
|
lw = FRAME_LEDGE_WIDTH;
|
||||||
|
lh = FRAME_LEDGE_HEIGHT;
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||||||
|
opening = CUBE_SIZE - 2 * edge_d;
|
||||||
|
outer = opening + 2 * lw;
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|
|
||||||
|
// +Z et -Z
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||||||
|
for (z = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([0, 0, z * (half - edge_d + (z > 0 ? 0 : -lh))])
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
linear_extrude(lh)
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
offset(delta=-CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
square([outer, outer], center=true);
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
linear_extrude(lh + 1)
|
||||||
|
square([opening, opening], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// +Y et -Y
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||||||
|
for (y_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([0, y_dir * (half - edge_d + (y_dir > 0 ? 0 : -lh)), 0])
|
||||||
|
rotate([90, 0, 0])
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
linear_extrude(lh)
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
offset(delta=-CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
square([outer, outer], center=true);
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
linear_extrude(lh + 1)
|
||||||
|
square([opening, opening], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// +X et -X
|
||||||
|
for (x_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x_dir * (half - edge_d + (x_dir > 0 ? 0 : -lh)), 0, 0])
|
||||||
|
rotate([0, 90, 0])
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
linear_extrude(lh)
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
offset(delta=-CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
square([outer, outer], center=true);
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
linear_extrude(lh + 1)
|
||||||
|
square([opening, opening], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Plots de fixation (poteau cylindrique + base renforcée)
|
||||||
|
module _frame_mount_posts() {
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
post_h = 8;
|
||||||
|
post_d = 7;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Face +Z et -Z
|
||||||
|
for (z = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], z * (half - edge_d + (z > 0 ? 0 : -post_h))])
|
||||||
|
cylinder(d=post_d, h=post_h);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Face +Y et -Y
|
||||||
|
for (y_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (xz = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xz[0], y_dir * (half - edge_d + (y_dir > 0 ? 0 : -post_h)), xz[1]])
|
||||||
|
rotate([90, 0, 0])
|
||||||
|
cylinder(d=post_d, h=post_h);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Face +X et -X
|
||||||
|
for (x_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (yz = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([x_dir * (half - edge_d + (x_dir > 0 ? 0 : -post_h)), yz[0], yz[1]])
|
||||||
|
rotate([0, 90, 0])
|
||||||
|
cylinder(d=post_d, h=post_h);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Trous traversants M3 dans les plots
|
||||||
|
module _frame_mount_holes() {
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (z = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], z * half])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_DIAM, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (y_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (xz = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xz[0], y_dir * half, xz[1]])
|
||||||
|
rotate([90, 0, 0])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_DIAM, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (x_dir = [-1, 1]) {
|
||||||
|
for (yz = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([x_dir * half, yz[0], yz[1]])
|
||||||
|
rotate([0, 90, 0])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_DIAM, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Canaux pour câbles JST
|
||||||
|
module _cable_channels() {
|
||||||
|
ch_w = 10;
|
||||||
|
ch_h = 6;
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (z = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([0, 0, z * (half - edge_d/2)])
|
||||||
|
cube([ch_w, ch_h, edge_d + 2], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([0, y * (half - edge_d/2), 0])
|
||||||
|
cube([ch_w, edge_d + 2, ch_h], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (x = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (half - edge_d/2), 0, 0])
|
||||||
|
cube([edge_d + 2, ch_w, ch_h], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// PIÈCE 2 : BATTERY CRADLE (Support Batterie)
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// Berceau pour batterie LiPo, se visse au frame via 4 vis M2.5.
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
module battery_cradle() {
|
||||||
|
bw = BATT_WIDTH + 2 * BATT_TOLERANCE;
|
||||||
|
bl = BATT_LENGTH + 2 * BATT_TOLERANCE;
|
||||||
|
bh = BATT_HEIGHT + BATT_TOLERANCE;
|
||||||
|
wall = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
// Berceau avec parois
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
cube([bl + 2*wall, bw + 2*wall, bh + wall], center=true);
|
||||||
|
// Pieds de fixation (4 coins)
|
||||||
|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (bl/2), y * (bw/2), -(bh + wall)/2])
|
||||||
|
cylinder(d=6, h=2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Évidement
|
||||||
|
translate([0, 0, wall])
|
||||||
|
cube([bl, bw, bh + wall], center=true);
|
||||||
|
// Ouverture pour les fils
|
||||||
|
translate([0, bw/2 + wall, 0])
|
||||||
|
cube([20, wall*3, bh - wall], center=true);
|
||||||
|
// Trous de fixation M2.5
|
||||||
|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (bl/2), y * (bw/2), 0])
|
||||||
|
cylinder(d=2.7, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// PIÈCE 3 : PCB CENTRAL MOUNT (Support PCB Central)
|
||||||
|
// ============================================================================
|
||||||
|
// Plateforme avec 4 entretoises pour le PCB central (ESP32-S3).
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// ============================================================================
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module pcb_central_mount() {
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|
pcb_l = CENTRAL_PCB_LENGTH;
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|
pcb_w = CENTRAL_PCB_WIDTH;
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||||||
|
standoff_h = 5;
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||||||
|
standoff_d = 6;
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||||||
|
hole_d = 2.5;
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||||||
|
base_h = 2;
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||||||
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|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
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|
// Base
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cube([pcb_l + 10, pcb_w + 10, base_h], center=true);
|
||||||
|
// 4 entretoises
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||||||
|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (pcb_l/2 - 5), y * (pcb_w/2 - 5), base_h/2])
|
||||||
|
cylinder(d=standoff_d, h=standoff_h);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Trous dans les entretoises (M2.5)
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||||||
|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (pcb_l/2 - 5), y * (pcb_w/2 - 5), 0])
|
||||||
|
cylinder(d=hole_d, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Trous de fixation au frame (4 vis M2.5)
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||||||
|
for (x = [-1, 1], y = [-1, 1]) {
|
||||||
|
translate([x * (pcb_l/2 + 3), y * (pcb_w/2 + 3), 0])
|
||||||
|
cylinder(d=2.7, h=20, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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// ============================================================================
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// PIÈCE 4-9 : PCB CARRIERS (Supports PCB pour chaque face)
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// ============================================================================
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// Support qui porte le PCB Anneau + PCB Bouchon, se visse sur les 4 plots du frame.
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// ============================================================================
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module pcb_carrier_standard() {
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|
half = CUBE_SIZE / 2;
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|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
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||||||
|
carrier_depth = 10; // Profondeur du support
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||||||
|
opening = CUBE_SIZE - 2 * edge_d;
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||||||
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||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
// Plaque de base
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linear_extrude(carrier_depth)
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS - 2)
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||||||
|
offset(delta=-(CORNER_RADIUS - 2))
|
||||||
|
square([opening - 4, opening - 4], center=true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Rebord pour PCB Anneau
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|
translate([0, 0, carrier_depth - LED_RING_HEIGHT - 0.5])
|
||||||
|
_ring_holder();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Support PCB Bouchon (central)
|
||||||
|
translate([0, 0, carrier_depth - LED_RING_HEIGHT - CAP_CONNECTOR_H - CAP_PCB_HEIGHT - 0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=CAP_PCB_DIAM + 2, h=CAP_CONNECTOR_H + CAP_PCB_HEIGHT + 0.5);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Oreilles de fixation (4 coins)
|
||||||
|
_carrier_mount_ears();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Ouverture centrale (air + câblage)
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|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=AIR_HOLE_DIAM, h=carrier_depth + 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Évidement pour le PCB Anneau
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||||||
|
translate([0, 0, carrier_depth - LED_RING_HEIGHT])
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
cylinder(d=LED_RING_DIAM_EXT - 2, h=LED_RING_HEIGHT + 1);
|
||||||
|
cylinder(d=LED_RING_DIAM_INT + 2, h=LED_RING_HEIGHT + 2, center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Évidement pour le PCB Bouchon
|
||||||
|
translate([0, 0, carrier_depth - LED_RING_HEIGHT - CAP_CONNECTOR_H - CAP_PCB_HEIGHT])
|
||||||
|
cylinder(d=CAP_PCB_DIAM, h=CAP_CONNECTOR_H + CAP_PCB_HEIGHT + 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Trous de fixation M3
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||||||
|
_carrier_mount_holes();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Rebord de maintien pour le PCB Anneau
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|
module _ring_holder() {
|
||||||
|
ext = LED_RING_DIAM_EXT + 1;
|
||||||
|
int_ = LED_RING_DIAM_INT - 1;
|
||||||
|
h = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
cylinder(d=ext, h=h);
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=int_, h=h + 1);
|
||||||
|
// Encoches pour les connecteurs
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|
for (a = [0, 90, 180, 270]) {
|
||||||
|
rotate([0, 0, a])
|
||||||
|
translate([ext/2-1, 0, 0])
|
||||||
|
cube([4, 6, h + 1], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Oreilles de fixation pour les PCB Carriers
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|
module _carrier_mount_ears() {
|
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|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
ear_size = 12;
|
||||||
|
ear_h = 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], ear_h/2])
|
||||||
|
cube([ear_size, ear_size, ear_h], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Trous de fixation dans les oreilles
|
||||||
|
module _carrier_mount_holes() {
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], -1])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_DIAM, h=20);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Variante NFC (dessus)
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|
module pcb_carrier_nfc() {
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
// Ajout d'un support renforcé pour le PN532
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||||||
|
translate([0, 0, 10 - NFC_PCB_HEIGHT - 0.5])
|
||||||
|
_nfc_holder();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Évidement pour le module NFC
|
||||||
|
translate([0, 0, 10 - NFC_PCB_HEIGHT - 0.5])
|
||||||
|
cube([NFC_PCB_SIZE, NFC_PCB_SIZE, NFC_PCB_HEIGHT + 1], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module _nfc_holder() {
|
||||||
|
wall = 1.5;
|
||||||
|
size = NFC_PCB_SIZE + 2 * wall;
|
||||||
|
h = NFC_PCB_HEIGHT + 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
cube([size, size, h], center=true);
|
||||||
|
translate([0, 0, wall])
|
||||||
|
cube([NFC_PCB_SIZE, NFC_PCB_SIZE, h], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Variante Qi (dessous)
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||||||
|
module pcb_carrier_qi() {
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
pcb_carrier_standard();
|
||||||
|
// Support pour bobine Qi
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||||||
|
translate([0, 0, 2])
|
||||||
|
_qi_holder();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Évidement pour la bobine Qi
|
||||||
|
translate([0, 0, 2])
|
||||||
|
cylinder(d=QI_COIL_DIAM, h=QI_COIL_HEIGHT + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module _qi_holder() {
|
||||||
|
wall = 1.5;
|
||||||
|
h = QI_COIL_HEIGHT + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
cylinder(d=QI_COIL_DIAM + 2*wall, h=h);
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=QI_COIL_DIAM, h=h + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Support PCB récepteur
|
||||||
|
translate([0, QI_COIL_DIAM/2 + 5, 0])
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
cube([QI_PCB_LENGTH + 2*wall, QI_PCB_WIDTH + 2*wall, QI_PCB_HEIGHT + 1], center=true);
|
||||||
|
cube([QI_PCB_LENGTH, QI_PCB_WIDTH, QI_PCB_HEIGHT + 2], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ============================================================================
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|
// PIÈCE 10-15 : FACE COVERS (Coques extérieures)
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// ============================================================================
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|
// Coque visible avec membrane tactile centrale + gorge joint O-ring.
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|
// Se visse sur le PCB Carrier (4 vis M3).
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// ============================================================================
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|
module face_cover_standard() {
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|
half = CUBE_SIZE / 2;
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||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
face_size = CUBE_SIZE - 2 * PRINT_TOLERANCE;
|
||||||
|
cover_depth = 6; // Profondeur de la coque (hors membrane)
|
||||||
|
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
union() {
|
||||||
|
// Coque extérieure arrondie
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
linear_extrude(cover_depth)
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
offset(delta=-CORNER_RADIUS)
|
||||||
|
square([face_size - 2*edge_d + 6, face_size - 2*edge_d + 6], center=true);
|
||||||
|
translate([0, 0, WALL_THICKNESS])
|
||||||
|
linear_extrude(cover_depth)
|
||||||
|
offset(r=max(0.5, CORNER_RADIUS - WALL_THICKNESS))
|
||||||
|
offset(delta=-max(0.5, CORNER_RADIUS - WALL_THICKNESS))
|
||||||
|
square([face_size - 2*edge_d + 6 - 2*WALL_THICKNESS,
|
||||||
|
face_size - 2*edge_d + 6 - 2*WALL_THICKNESS], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Membrane tactile centrale
|
||||||
|
cylinder(d=FACE_CENTER_DIAM + 10, h=FACE_MEMBRANE_T);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Oreilles de fixation
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||||||
|
_cover_mount_ears(cover_depth);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Zone tactile amincie
|
||||||
|
translate([0, 0, FACE_MEMBRANE_T])
|
||||||
|
cylinder(d=FACE_CENTER_DIAM, h=cover_depth);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Gorge joint O-ring (intérieure)
|
||||||
|
translate([0, 0, cover_depth - FACE_SEAL_GROOVE_D])
|
||||||
|
_seal_groove(face_size - 2*edge_d + 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Trous de fixation M3
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||||||
|
_cover_mount_holes();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module _cover_mount_ears(depth) {
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
ear_size = 12;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], depth/2])
|
||||||
|
cube([ear_size, ear_size, depth], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module _cover_mount_holes() {
|
||||||
|
half = CUBE_SIZE / 2;
|
||||||
|
edge_d = FRAME_EDGE_DEPTH;
|
||||||
|
|
||||||
|
mount_positions = [
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), (half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[ (half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)],
|
||||||
|
[-(half - edge_d - 10), -(half - edge_d - 10)]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (xy = mount_positions) {
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], -1])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_DIAM, h=20);
|
||||||
|
// Lamage tête de vis
|
||||||
|
translate([xy[0], xy[1], -1])
|
||||||
|
cylinder(d=FRAME_MOUNT_HEAD, h=FRAME_MOUNT_DEPTH + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Gorge joint O-ring
|
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|
module _seal_groove(size) {
|
||||||
|
w = FACE_SEAL_GROOVE_W;
|
||||||
|
d = FACE_SEAL_GROOVE_D;
|
||||||
|
inset = 3;
|
||||||
|
|
||||||
|
linear_extrude(d + 0.1)
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
offset(r=CORNER_RADIUS - inset)
|
||||||
|
offset(delta=-(CORNER_RADIUS - inset))
|
||||||
|
square([size - 2*inset, size - 2*inset], center=true);
|
||||||
|
offset(r=max(0.5, CORNER_RADIUS - inset - w))
|
||||||
|
offset(delta=-max(0.5, CORNER_RADIUS - inset - w))
|
||||||
|
square([size - 2*inset - 2*w, size - 2*inset - 2*w], center=true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Variantes NFC et Qi (identiques à standard pour l'extérieur)
|
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|
module face_cover_nfc() {
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
// Amincissement supplémentaire pour l'antenne NFC (optionnel)
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=NFC_ANTENNA_DIAM, h=FACE_MEMBRANE_T + 0.5);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module face_cover_qi() {
|
||||||
|
difference() {
|
||||||
|
face_cover_standard();
|
||||||
|
// Amincissement supplémentaire pour la bobine Qi
|
||||||
|
translate([0, 0, -0.5])
|
||||||
|
cylinder(d=QI_COIL_DIAM + 4, h=WALL_THICKNESS);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,362 @@
|
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|
# Spécifications — Companion Cube Interactif
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|
> **Version :** 0.2.0
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|
> **Date :** 2026-02-08
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|
> **Statut :** Brouillon — en cours de validation
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## Sommaire
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|
- [Partie 1 — Spécifications Fonctionnelles](#partie-1--spécifications-fonctionnelles)
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|
- [Partie 2 — Spécifications Techniques (v1.0 — ESP32-S3)](#partie-2--spécifications-techniques-v10--esp32-s3)
|
||||||
|
- [Partie 3 — Passerelle (Gateway/Dock)](#partie-3--passerelle-gatewaydock)
|
||||||
|
- [Partie 4 — Feuille de Route](#partie-4--feuille-de-route)
|
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|
|
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|
# Partie 1 — Spécifications Fonctionnelles
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|
## 1. Vision Produit
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|
Un cube interactif de ~12 cm inspiré du **Weighted Companion Cube** (Aperture Science), repositionné dans un contexte **opérationnel** (IT/DevOps, Défense, Coordination d'équipes).
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|
|
||||||
|
Le cube est un **terminal physique configurable** : chaque face est un bouton lumineux dont le rôle, les animations et les actions sont définis depuis le serveur **ops-devices**. Il communique localement (ESP-NOW / BLE) avec une **passerelle** (dock) qui assure la connectivité réseau (WiFi / 4G) vers le serveur MQTT.
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|
|
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|
### Contraintes de Design
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|
* **Esthétique :** Coque grise mate, coins renforcés, centre de chaque face marqué d'un symbole configurable servant de bouton tactile. Le reste de la face est lumineux (LEDs RGB diffuses).
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|
* **Diffusion Lumineuse :** Aucun "point chaud" visible. La lumière doit être diffuse, organique, et sembler émaner de la face.
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|
* **Étanchéité Visuelle :** Aucun connecteur ni bouton visible de l'extérieur (charge par induction Qi, interaction par tactile et NFC).
|
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|
* **Taille :** ~12 cm d'arête.
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|
* **Environnement :** Bureau / QG intérieur (pas de contrainte IP spécifique pour la v1).
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|
## 2. Architecture Globale (2 Tiers)
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|
|
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|
```
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|
┌─────────────┐ ESP-NOW / BLE ┌──────────────────┐ WiFi / 4G ┌─────────────┐
|
||||||
|
│ CUBE(s) │ ◄─────────────────────► │ PASSERELLE │ ◄───────────────► │ SERVEUR │
|
||||||
|
│ ESP32-S3 │ Communication locale │ (Dock/Gateway) │ MQTT │ ops-devices │
|
||||||
|
│ Simple │ │ ESP32-S3 + WiFi │ │ Mosquitto │
|
||||||
|
└─────────────┘ │ Charge Qi TX │ └─────────────┘
|
||||||
|
└──────────────────┘
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
* **Cube** : Terminal autonome, pas de WiFi activé. Communication locale uniquement.
|
||||||
|
* **Passerelle** : Dock physique qui charge le cube (Qi) et fait le pont entre la communication locale et le réseau (WiFi/4G → MQTT).
|
||||||
|
* **Serveur** : ops-devices existant avec Mosquitto (MQTT), backend API, et interface web de configuration.
|
||||||
|
|
||||||
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
## 3. Disposition des Faces
|
||||||
|
|
||||||
|
| Face | Position | Rôle Matériel | Rôle Logiciel |
|
||||||
|
|------|----------|---------------|---------------|
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| **1** | Dessus | NFC (PN532) + Tactile + LEDs | Configurable (NFC + action) |
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| **2** | Face avant | Tactile + LEDs | Configurable (action + statut) |
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| **3** | Face droite | Tactile + LEDs | Configurable (action + statut) |
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| **4** | Face arrière | Tactile + LEDs | Configurable (action + statut) |
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| **5** | Face gauche | Tactile + LEDs | Configurable (action + statut) |
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| **6** | Dessous | Récepteur Qi + LEDs (indicateur charge) | Statut batterie / charge |
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> **Les rôles logiciels des faces 1 à 5 sont entièrement configurables depuis le serveur.** L'utilisateur définit pour chaque face : l'action déclenchée, et l'animation associée à chaque état.
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## 4. Système d'Actions Configurable
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Chaque face (1-5) est un **slot d'action** configurable avec les propriétés suivantes :
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### 4.1 Définition d'une Action
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| Propriété | Description | Exemple |
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| `label` | Nom affiché dans l'interface | "Redémarrer Nginx" |
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| `icon` | Symbole sur la face physique (optionnel, gravé/imprimé) | 🔄 |
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| `trigger` | Type d'interaction physique | `tap`, `long_press`, `double_tap` |
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| `mqtt_topic` | Topic MQTT publié lors du déclenchement | `ops/cube/{id}/action/face2` |
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| `mqtt_payload` | Payload JSON envoyé | `{"action": "restart", "target": "nginx"}` |
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| `confirm` | Nécessite une confirmation (double tap) | `true` / `false` |
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### 4.2 États Visuels d'une Action
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Chaque action possède des **états visuels** animés sur les LEDs de la face :
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| État | Description | Animation par défaut |
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| `idle` | En veille, aucune activité | Pulsation lente (couleur configurable) |
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| `listening` | En écoute / surveillance active | Respiration douce (bleu) |
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| `triggered` | Action déclenchée par l'utilisateur | Flash blanc → onde de couleur |
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| `success` | Action exécutée avec succès | Vert fixe 3s → retour idle |
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| `error` | Échec de l'action | Rouge clignotant 5s → retour idle |
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| `alert` | Alerte reçue du serveur | Animation insistante (rouge pulsé) |
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| `warning` | Avertissement reçu | Orange pulsé |
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| `info` | Information reçue | Bleu flash unique |
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### 4.3 Cas d'Usage Prioritaires
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#### IT/DevOps — Monitoring & Actions Serveurs
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* Face = un service (Nginx, Postgres, API, etc.)
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* LED verte = service UP, rouge = DOWN
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* Tap = voir le statut détaillé (clignotement code)
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* Double Tap = redémarrer le service
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* Alerte push = notification serveur DOWN
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#### Défense — C2 (Command & Control)
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* Face = un canal ou une zone d'opération
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* LED = statut de la zone (vert = RAS, orange = vigilance, rouge = alerte)
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* Tap = acquitter l'alerte
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* Long Press = envoyer un signal prédéfini (point de ralliement, repli, etc.)
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* NFC = identification opérateur / changement de profil
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#### Coordination d'Équipes
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* Face = une équipe ou un membre
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* LED = disponibilité (vert = dispo, orange = occupé, rouge = indisponible)
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* Tap = envoyer un "ping" à l'équipe
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* Double Tap = demande de contact urgent
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* Long Press = déclencher un timer partagé (briefing, pause)
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## 5. Modes de Fonctionnement
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### A. Mode Veille (Idle)
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* Pulsation lente ("respiration") sur les 6 faces, couleur selon l'état de chaque action configurée.
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* **Économie :** Luminosité réduite à 10% après 5 minutes sans interaction.
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* **Deep Sleep :** Après 30 minutes sans interaction ni message MQTT, le cube entre en deep sleep. Réveil par toucher ou message ESP-NOW.
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### B. Mode Interaction Tactile
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* **Tap :** La face réagit par un flash blanc + exécute l'action `tap` configurée.
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* **Long Press (> 2s) :** Exécute l'action `long_press` configurée.
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* **Double Tap :** Exécute l'action `double_tap` configurée (avec confirmation si activée).
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### C. Mode NFC (Face du dessus uniquement)
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* **Tag d'identification :** Change le profil utilisateur du cube (jeu d'actions différent).
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* **Tag d'action :** Déclenche une action spécifique associée au tag.
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* **Smartphone :** Le cube peut envoyer une URL (NDEF) ou recevoir des données de configuration.
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* **Cube-à-Cube :** Approcher deux cubes = transfert du profil de configuration (WiFi, serveur, actions).
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### D. Mode Alerte (Push depuis le serveur)
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* Le serveur envoie un message MQTT → la passerelle le relaie au cube en ESP-NOW/BLE.
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* La face concernée passe en animation d'alerte.
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* L'utilisateur acquitte en touchant la face → le cube envoie un ACK au serveur.
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## 6. Gestion de l'Énergie et Alertes
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* **Autonomie cible :** 12-24h en usage actif (LEDs à luminosité moyenne, communication ESP-NOW active).
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* **Charge Qi (sur la passerelle) :** Quand posé sur le dock, les faces passent en orange pulsé → vert fixe à 100%.
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* **Charge USB-C :** Accessible en ouvrant une face (maintenance uniquement).
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* **Alerte Batterie Faible :** La face du dessous clignote en rouge sous 15%. Sous 5%, toutes les faces clignotent rouge.
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* **Sécurité Thermique :** Si >45°C, le cube coupe les LEDs et émet un flash rouge toutes les 10s.
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## 7. Configuration et Administration
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### Via l'interface web ops-devices
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* Associer un cube (pairing BLE via la passerelle).
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* Configurer les actions de chaque face (drag & drop).
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* Créer des profils d'actions (IT, C2, Coordination) interchangeables via NFC.
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* Voir l'état temps réel de chaque cube (batterie, température, dernière interaction).
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* Mettre à jour le firmware (OTA via la passerelle).
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### Via la passerelle
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* Appairage automatique des cubes à proximité.
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* Relais transparent MQTT ↔ ESP-NOW.
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* File d'attente des messages si le cube est en deep sleep.
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* Logs locaux des interactions.
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# Partie 2 — Spécifications Techniques (v1.0 — ESP32-S3)
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## 1. Architecture Matérielle du Cube
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* **MCU :** ESP32-S3 (WiFi désactivé pour économie d'énergie, BLE + ESP-NOW actifs).
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* **Touch :** 6 pads capacitifs natifs (pins TOUCH de l'ESP32-S3).
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* **NFC :** 1x PN532 (face du dessus) — Communication I2C.
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* **LEDs :** 6 lignes Data indépendantes (1 par face), LEDs WS2812B.
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* **Batterie :** LiPo > 2000mAh (volume disponible dans un cube de 12cm).
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* **Charge :** Qi 5V (face du dessous) + USB-C (maintenance).
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* **Jauge batterie :** CW2015 (I2C).
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* **Thermique :** NTC 10kΩ sur batterie, reliée à l'ESP32 et au TP4056.
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* **Charge controller :** TP4056 avec protection.
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## 2. Design des Faces ("Sandwich" à 2 étages)
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### Étage A : PCB "Bouchon" (Capteur)
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* **Face du dessus :** PN532 (NFC) + pad capacitif central.
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* **Faces 2-5 :** Pad capacitif central uniquement.
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* **Fixation :** Plaque contre la membrane de 1.0mm, enfiché dans l'étage B via connecteurs 2.54mm.
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### Étage B : PCB "Anneau" (LEDs & Structure)
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* **LEDs :** 12x WS2812B disposées en cercle, orientées vers l'extérieur.
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* **Connectivité :** Reçoit le PCB Bouchon (femelle 2.54) et renvoie les signaux au PCB central (JST).
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* **Flux d'air :** Large ouverture centrale (~30mm) pour la dissipation thermique.
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## 3. Gestion de l'Énergie & Thermique
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### Alimentation & Charge
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* **Batterie :** LiPo 3.7V — capacité cible 2000-3000mAh (le volume d'un cube de 12cm le permet).
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* **Charge Qi :** Récepteur Qi 5V sur la face du dessous.
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* **Charge USB-C :** Résistances 5.1kΩ, accès maintenance.
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* **Contrôleur :** TP4056 avec protection (CHRG/STDBY).
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### Monitoring (I2C & Analogique)
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* **Jauge :** CW2015 — suivi précis de la capacité via I2C.
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* **Thermique :** NTC 10kΩ sur batterie, reliée à l'ESP32-S3 (ADC) et au TP4056 (coupure auto >45°C).
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### Estimation d'Autonomie
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| Mode | Consommation estimée | Autonomie (2500mAh) |
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|------|---------------------|---------------------|
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| Deep Sleep | ~10µA | ~28 000h (3+ ans) |
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| Veille (LEDs 10%) | ~50mA | ~50h |
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| Actif (LEDs 50% + ESP-NOW) | ~150mA | ~16h |
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| Actif max (LEDs 100% + BLE) | ~250mA | ~10h |
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## 4. Mapping des Pins (ESP32-S3)
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| Fonction | Pin GPIO | Détails |
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| :--- | :--- | :--- |
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| **LEDs Face 1 (dessus)** | GPIO 1 | Data WS2812B |
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| **LEDs Face 2 (avant)** | GPIO 2 | Data WS2812B |
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| **LEDs Face 3 (droite)** | GPIO 4 | Data WS2812B |
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| **LEDs Face 4 (arrière)** | GPIO 5 | Data WS2812B |
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| **LEDs Face 5 (gauche)** | GPIO 6 | Data WS2812B |
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| **LEDs Face 6 (dessous)** | GPIO 7 | Data WS2812B (indicateur charge) |
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| **I2C SDA** | GPIO 8 | Bus commun (PN532 + CW2015) |
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| **I2C SCL** | GPIO 9 | Bus commun |
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| **Touch Face 1** | GPIO 10 | Capacitif natif ESP32-S3 |
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| **Touch Face 2** | GPIO 11 | Capacitif natif |
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| **Touch Face 3** | GPIO 12 | Capacitif natif |
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| **Touch Face 4** | GPIO 13 | Capacitif natif |
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| **Touch Face 5** | GPIO 14 | Capacitif natif |
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| **Touch Face 6** | GPIO 21 | Capacitif natif (optionnel) |
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| **TP4056 CHRG** | GPIO 15 | État de charge |
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| **TP4056 STDBY** | GPIO 16 | Charge terminée |
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| **NTC (Temp)** | GPIO 17 (ADC) | Surveillance thermique |
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| **USB D-** | GPIO 19 | Programmation & Debug natif |
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| **USB D+** | GPIO 20 | Programmation & Debug natif |
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## 5. Structure Mécanique (OpenSCAD)
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* **Dimensions :** Cube de ~12 cm d'arête.
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* **Chambre de Diffusion :** "Ring Shroud" de 6mm entre les LEDs et la paroi extérieure.
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* **Membranes Tactiles :** Épaisseur réduite à 1.0mm au centre de chaque face.
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* **Système de Clips :** Ergots type baïonnette pour verrouiller le PCB Anneau.
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* **Circulation d'air :** Effet cheminée par les centres évidés des faces.
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* **Matériau :** Impression 3D (PLA/PETG) pour la petite série (5-10 unités).
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* **Finition :** Peinture grise mate + vernis de protection.
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## 6. Stack Logicielle (PlatformIO / Arduino Framework)
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| Composant | Librairie / Technologie | Rôle |
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| **Animations LEDs** | FastLED | Gestion des 6 sorties WS2812B |
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| **NFC** | Adafruit PN532 | Lecture/écriture tags NFC (I2C) |
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| **Communication locale** | ESP-NOW (natif) | Liaison cube ↔ passerelle |
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| **BLE** | NimBLE-Arduino | Configuration initiale, pairing |
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| **OTA** | Via passerelle (ESP-NOW) | Mise à jour firmware sans fil |
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| **Jauge batterie** | CW2015 driver | Monitoring SOC (I2C) |
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| **Sécurité thermique** | Custom | Priorité aux alertes NTC + SOC |
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| **Persistance config** | Preferences (NVS) | Stockage local des actions/profils |
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### Structure MQTT (Topics)
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ops/cube/{cube_id}/status → Statut général (batterie, temp, uptime)
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ops/cube/{cube_id}/face/{n}/state → État visuel de la face n
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ops/cube/{cube_id}/face/{n}/action → Action déclenchée par l'utilisateur
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ops/cube/{cube_id}/config → Configuration des actions (serveur → cube)
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ops/cube/{cube_id}/config/ack → Acquittement de configuration
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ops/cube/{cube_id}/alert → Alertes push (serveur → cube)
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ops/cube/{cube_id}/alert/ack → Acquittement d'alerte
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ops/cube/{cube_id}/ota → Commande de mise à jour OTA
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ops/cube/{cube_id}/ota/status → Statut de la mise à jour
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# Partie 3 — Passerelle (Gateway/Dock)
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## 1. Rôle
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La passerelle est le pont entre les cubes (communication locale) et le serveur (réseau IP). Elle sert également de station de charge Qi.
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## 2. Matériel
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* **MCU :** ESP32-S3 (WiFi activé) ou ESP32-C6 (WiFi + Thread).
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* **Communication locale :** ESP-NOW (cube ↔ passerelle).
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* **Communication réseau :** WiFi → MQTT vers le serveur ops-devices.
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* **Charge :** Émetteur Qi 5V intégré dans le dock.
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* **Connectivité optionnelle :** Module 4G (SIM7600) pour les déploiements sans WiFi.
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* **Alimentation :** USB-C 5V (branchée en permanence).
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## 3. Fonctionnalités Logicielles
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* **Relais MQTT ↔ ESP-NOW :** Traduction transparente des messages.
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* **File d'attente :** Stockage des messages si un cube est en deep sleep, livraison au réveil.
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* **Multi-cube :** Gestion de 1 à N cubes simultanément.
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* **OTA Proxy :** Télécharge le firmware depuis le serveur, le transmet au cube en ESP-NOW.
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* **Watchdog :** Détection de perte de connexion (cube ou serveur) avec alertes.
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* **Logs :** Historique local des interactions (SPIFFS/LittleFS).
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# Partie 4 — Feuille de Route
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## v1.0 — MVP (ESP32-S3)
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* Cube fonctionnel avec 6 faces LED + tactile + 1 NFC.
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* Passerelle ESP-NOW → WiFi → MQTT.
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* Configuration des actions via l'interface web ops-devices.
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* Charge Qi + USB-C.
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* Firmware OTA via passerelle.
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* **Cible :** 5-10 unités, budget 50-100€/cube (hors passerelle).
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## v1.1 — Améliorations
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* Synthèse vocale (petit haut-parleur, annonce des actions/alertes).
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* Synchronisation multi-cubes (actions coordonnées via ESP-NOW).
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* Profils NFC (changement de jeu d'actions par tag).
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## v2.0 — Version Souveraine (STM32WB)
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* Remplacement ESP32-S3 par STM32WB (STMicroelectronics, français).
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* Communication Thread/Matter native.
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* Touch via contrôleur externe (AT42QT1070).
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* OTA via BLE (STM32 OTA DFU).
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* Certification et durcissement pour usage Défense.
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* Aucune technologie non-européenne dans la chaîne.
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## BOM Estimatif (v1.0 — par cube)
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| Composant | Référence | Qté | Prix unitaire | Total |
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| ESP32-S3-WROOM-1 | Espressif | 1 | ~4€ | 4€ |
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| WS2812B (LEDs) | — | 72 (12/face) | ~0.05€ | 4€ |
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| PN532 (NFC) | NXP | 1 | ~3€ | 3€ |
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| TP4056 (Charge) | — | 1 | ~0.50€ | 1€ |
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| CW2015 (Jauge) | CellWise | 1 | ~1€ | 1€ |
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| NTC 10kΩ | — | 1 | ~0.10€ | 0€ |
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| Batterie LiPo 2500mAh | — | 1 | ~8€ | 8€ |
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| Récepteur Qi | — | 1 | ~3€ | 3€ |
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| PCBs (6 anneaux + 6 bouchons + central) | JLCPCB | 13 | ~1€ | 13€ |
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| Connecteurs JST + 2.54mm | — | lot | ~3€ | 3€ |
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| Boîtier impression 3D | PLA/PETG | 1 | ~5€ | 5€ |
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| USB-C + passifs | — | lot | ~2€ | 2€ |
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| **TOTAL** | | | | **~47€** |
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> Budget restant (~3-53€) disponible pour la finition, les imprévus, et l'outillage.
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