Électronique embarquée
Un jeu de morpion interactif pensé pour les enfants : des capteurs de lumière reconnaissent les jetons rouges opaques et bleus translucides, et la partie s'affiche sur un écran.
En deuxième année à l'ISEN Nantes, notre groupe de quatre étudiants a conçu en un mois un morpion électronique destiné à une colonie de vacances. Le jeu se pratique en relais et s'appuie sur des capteurs de lumière et des LED pour rendre la partie interactive.
Le plateau en bois compte neuf cases percées, sur des socles en carton découpés au laser. Sous chaque case, un capteur de lumière distingue les jetons rouges opaques des jetons bleus translucides. Des LED signalent chaque coup et un écran LCD affiche l'état de la partie. Une carte Arduino et une breadboard, logées dans un boîtier en carton, pilotent l'ensemble.
Les jetons ont été imprimés en 3D pour allier solidité et esthétique : plastique rouge opaque d'un côté, bleu translucide avec des éléments en plexiglas de l'autre, afin de maximiser le contraste lumineux.
Du capteur à l'écran : ce qui se passe quand un enfant pose un jeton.
Une carte Arduino Uno orchestre neuf photorésistances placées sous les cases du plateau. Des LED RGB intégrées à chaque case s'allument en rouge ou en bleu, et un écran LCD 16 × 2 relié en I2C affiche le tour, le score et l'issue de la partie.
Chaque photorésistance fournit une valeur analogique d'intensité lumineuse. Des seuils calibrés (environ 200 pour un jeton rouge, 600 pour un jeton bleu) permettent d'identifier le jeton posé. Un filtrage logiciel écarte les lectures aberrantes.
Le programme Arduino, écrit en C++, lit les capteurs toutes les 100 ms, met à jour l'état de la partie, vérifie les alignements gagnants et gère les tours de jeu en relais.
Découpe laser pour un alignement précis des cases du plateau et du boîtier, impression 3D pour les jetons.
Les photorésistances ont été calibrées sous différentes conditions lumineuses pour distinguer une case vide, un jeton rouge opaque et un jeton bleu translucide. La sensibilité des LED et l'affichage LCD ont été ajustés en parallèle. En conditions contrôlées, le système s'est montré fiable ; faute de temps, il n'a pas pu être testé avec des enfants.
Le projet a été présenté au jury de l'ISEN Toulon, qui a salué son design intuitif, son interactivité visuelle et son adaptation à un jeune public, tout en relevant l'absence de tests en conditions réelles.