Notions de base sur CoilCell : vos premiers pas

CoilCell est une bobine planaire compacte conçue pour divers projets DIY. Que vous débutiez ou que vous soyez un maker expérimenté, CoilCell offre une intégration facile pour simplifier vos créations. Dans ce tutoriel, nous vous expliquerons :

Qu'est-ce qu'un CoilCell et comment fonctionne-t-il ?
Démarrer avec sa bibliothèque de logiciels Arduino
Programmez une boule aimantée pour qu'elle rebondisse toutes les quelques millisecondes
Rendre le CoilCell plus interactif avec les capteurs CodeCell

Qu'est-ce que CoilCell ?
CoilCell est une bobine mince et plane construite sur un PCB multicouche, avec un pilote intégré qui simplifie le contrôle de la polarité et de la force magnétiques. Elle est disponible en deux configurations :

Bobine 1 WCell : 70 tours, avec un champ magnétique maximal de 2,3 mT.
Bobine 2,5 W : 200 tours, avec un champ magnétique maximal de 10 mT, qui peut être mis à niveau jusqu'à 17 mT à l'aide d'une plaque arrière en fer.

Applications magnétiques

Aimants N52 : utilisez des aimants à billes ou à disques N52 légers pour des interactions dynamiques telles que faire rebondir ou secouer des objets en trouvant leur fréquence de résonance.
FlipDot : créez un pixel mécanique interactif en faisant pivoter un aimant pour le retourner. Construisez votre propre pixel FlipDot magnétique imprimé en 3D et ajoutez-en d'autres pour un mini affichage. Vos oreilles et vos yeux vont l'adorer !
Plaque arrière en fer : améliorez la CoilCell de 2,5 W pour augmenter sa puissance maximale à 17 mT, la transformant en un électro-aimant faible adapté pour attirer de petits objets métalliques comme des trombones.
Dés magnétiques : réalisez des tours amusants avec nos dés spéciaux contenant un aimant caché à l'intérieur, vous permettant de créer des secousses automatiques ou d'influencer le résultat du lancer avec le CoilCell de 2,5 W.

Conseils de sécurité
Lors de l'utilisation du CoilCell 2,5 W 200 tours, il peut potentiellement chauffer jusqu'à 110 °C, en particulier lorsqu'il est combiné avec la plaque arrière en fer. Suivez ces précautions :

Gardez les mains éloignées des surfaces chaudes et éteignez la bobine lorsqu’elle n’est pas utilisée.
Assurez-vous que les pièces et matériaux imprimés en 3D peuvent résister à des températures élevées.
Utilisez également une protection des yeux lorsque vous travaillez avec de petits aimants qui peuvent être repoussés à grande vitesse.

Comment fonctionne CoilCell ?
CoilCell utilise une puce de pont en H DRV8837 intégrée pour contrôler le flux de courant à travers la bobine, lui permettant de changer de polarité magnétique :

Nord : IN1 = VCC/PWM, IN2 = GND
Sud : IN1 = GND, IN2 = VCC/PWM
Désactivé : IN1 = GND, IN2 = GND

La puce DRV8837 offre une protection contre les surintensités, un verrouillage en cas de sous-tension et des fonctions d'arrêt thermique, garantissant un fonctionnement sûr.

Premiers pas avec CoilCell
Le câblage d'une des broches d'entrée sur VCC activera instantanément la CoilCell . Mais pour le rendre plus intelligent, nous avons également développé une bibliothèque de logiciels Arduino pour vous faciliter la mise en route.

Vous devrez écrire un code de base pour indiquer à CoilCell ce qu'il doit faire. Ne vous inquiétez pas, c'est assez simple ! Commencez par télécharger la bibliothèque « CoilCell » à partir du gestionnaire de bibliothèques de l'Arduino. Une fois celle-ci installée, nous sommes prêts à contrôler votre appareil. Il existe plusieurs exemples qui peuvent vous aider à démarrer, mais nous allons maintenant décomposer et comprendre toutes les fonctions :

Avant de commencer, assurez-vous de connecter le CoilCell à votre microcontrôleur. Nous vous recommandons d'utiliser un CodeCell compatible broche à broche, de la même taille, prenant en charge toutes les fonctions de la bibliothèque et pouvant ajouter un contrôle sans fil + une détection interactive.

1. Initialiser CoilCell

 #include <CoilCell.h>
 
CoilCell myCoilCell(IN1, IN2); // Remplacez IN1 et IN2 par vos broches spécifiques

 vide configuration() {
 myCoilCell.Init(); // Initialise la CoilCell
 }

Ce code configure le CoilCell , le configurant pour le contrôle magnétique en fonction de vos broches et de votre microcontrôleur sélectionnés.

2. Bounce(bool direction, uint8_t ms_duration)

La fonction Bounce() fait rebondir un aimant de haut en bas. Le premier paramètre définit la polarité de la CoilCell et le delay_ms définit la durée pendant laquelle l'aimant est repoussé.

 myCoilCell.Bounce(true, 20); //Bounce the magnet up for 20ms

3. Buzz (uint16_t us_buzz)
Créez un bourdonnement en alternant rapidement la polarité de la bobine. Ajustez « us_buzz » pour contrôler la fréquence du bourdonnement.

 myCoilCell.Buzz(80); // Generates a buzzing effect at 80 microseconds intervals

4. Tonalité()
Cette fonction joue une tonalité par défaut en faisant vibrer la CoilCell à différentes fréquences enregistrées.

 myCoilCell.Tone(); // Plays varying tones

5. Drive(bool direction, uint8_t power_percent)
En utilisant le CodeCell ou tout autre microcontrôleur ESP32, cette fonction permet de contrôler la polarité et la force magnétique de la bobine. La force magnétique est ajustée par le « power_percent », qui contrôle la distance à laquelle l'aimant est poussé par rapport à la bobine.

 myCoilCell.Drive(true, 75); // Drive the coil north with 75% strength

6. Basculer(uint8_t power_percent)
En utilisant le CodeCell ou tout autre microcontrôleur ESP32, cette fonction bascule la polarité de la bobine à un niveau de puissance défini, utile pour des actions de retournement magnétique simples.

 myCoilCell.Toggle(60); // Toggle polarity at 60% power

Pour les autres appareils Arduino, cette commande fait que la bobine inverse sa direction à pleine puissance.

 myCoilCell.Toggle(); // Toggle polarity at 100% power

7. Vibrer (bool lisse, uint8_t power_percent, uint16_t vib_speed_ms)

Cette fonction inverse la polarité de la bobine à une vitesse et une puissance spécifiées. Le réglage « smooth » sur true crée des mouvements plus fluides, idéaux pour les fréquences lentes inférieures à 2 Hz.

 myCoilCell.Vibrate(true, 50, 1000); // Smooth vibration at 50% power every 1000 ms

Pour les autres appareils Arduino, cette commande fait que la bobine inverse sa polarité à pleine puissance.

 myCoilCell.Vibrate(100); // Vibrate at 100% power every 100 ms

Voici un exemple où nous initialisons une CoilCell pour faire rebondir un aimant à bille de 5 mm de diamètre. Dans cet exemple, la CoilCell est initialisée avec les broches 5 et 6. La fonction setup() appelle myCoilCell.Init() pour configurer la CoilCell . Dans la fonction loop() , la fonction Bounce() est utilisée pour faire rebondir l'aimant vers le haut pendant 20 millisecondes, suivi d'un délai de 600 millisecondes qui attire l'aimant vers le bas.

#include <CoilCell.h>

 #define IN1_pin1 5
 #define IN1_pin2 6

 CoilCell myCoilCell(IN1_pin1, IN1_pin2);

 void setup() {
 myCoilCell.Init(); /*Initialize the CoilCell*/
 }

 void loop() {
 myCoilCell.Bounce(0, 20); /*Bounce the magnet up for 20ms*/
 delay(600); /*Attract the magnet back down for 600ms*/
 }

Dans l'exemple suivant, nous utilisons le capteur de mouvement du CodeCell pour détecter les tapotements. Lorsqu'un nouveau tapotement est détecté, le CoilCell inverse sa polarité magnétique et définit un délai d'une seconde pour faire clignoter la LED intégrée en jaune.

 #include <CodeCell.h>
 #include <CoilCell.h>

 #define IN1_pin1 5
 #define IN1_pin2 6

 CoilCell myCoilCell(IN1_pin1, IN1_pin2);
 CodeCell myCodeCell;
 
vide configuration() {
 Serial.begin(115200); /* Définissez le débit en bauds série sur 115 200. Assurez-vous que Tools/USB_CDC_On_Boot est activé si vous utilisez Serial. */

 myCodeCell.Init(MOTION_TAP_DETECTOR); /*Initialise la détection de pression*/
 maCoilCell.Init();
 maCelluleCoil.Tone();
 }

 boucle vide() {
 si (myCodeCell.Run()) {
 /*S'exécute toutes les 100 ms*/
 si (myCodeCell.Motion_TapRead()) {
 /*Si Tap est détecté, la LED s'allume en jaune pendant 1 seconde et inverse la polarité de la CoilCell*/
 monCodeCell.LED(0XA0, 0x60, 0x00U);
 maCoilCell.Toggle(100);
 délai(1000);
 }
 }
 }

Grâce à ces fonctions de base, vous pouvez commencer à expérimenter CoilCell dans vos projets. Que vous contrôliez des aimants, créiez des affichages interactifs ou expérimentiez des forces magnétiques, CoilCell offre une solution simple et efficace.

Si vous avez d'autres questions sur le CoilCell, n'hésitez pas à nous envoyer un e-mail et nous serons heureux de vous aider !