Projet "Vélo"

Bonjour à tous,

J'arrive sur votre site en espérant que vous pourrez m'aidez dans le(s) projet(s) sur lesquels je travaille en ce moment.

D'abord, je me présente .... Je suis animateur sportif dans un centre aéré et dans des écoles primaires, et j'ai pour "mission" principale de promouvoir l'utilisation du vélo auprès des jeunes (7 à .... 77 ans, et plus !). En plus des activités "pures" vélo (entrainements, balades, vélo-bus, bike-park, etc), je voudrais fabriquer un vélo fixe, du genre vélo d'appart, pour faire des animations locales amusantes aves les jeunes.

Par exemple, ce vélo fixe pourrait entrainer une petite génératrice basse tension (12 ou 24 volts DC) qui allumerait un ligne de Leds (une sorte de guirlande) : plus on pédale et plus il y a de Leds qui s'allument. L'idéal serait que plus il y a de leds qui s'allument, plus il y a une résistance au pédalage de façon à ce que le nombre de leds corresponde approximativement à la puissance fournie par le cycliste. Je ne suis pas électronicien mais j'imagine qu'il faut qu'un accessoire électronique puisse consommer l'énergie fournie pour produire la résistance mécanique du pédalage en parallèle de l'éclairage des leds l'une après l'autre. 
Cela revient à faire une sorte de bargraph qui s'éclaire avec le pédalage. 
Coupler mécaniquement une génératrice sur un vélo est relativement simple, mais coté guirlande qui s'allume progressivement (1 led après l'autre) et une autre paire de manche.

Je ne sais pas si cela est simple à faire mais j'ai vu un appareil qui fonctionne un peu comme cela : les testeurs de clôture pour animaux ; on met un fil dans la terre et quand on fait toucher un contact sur le fil de clôture il y a une ligne de petites leds qui s'allument pour indiquer le tension qui passe dans la clôture. 



J'en ai démonté un pour voir comment c'est fait à l'intérieur et ça à l'air assez simple :



Dans le même genre d'animation vélo, j'aimerais faire une grande carte de France sur une planche d'environ 1m x 1m et la limite de la France serait faite avec 2 lignes de leds de couleur différente disposées côte à côte. L'idée est de mettre 2 vélos fixes devant cette carte, avec 2 cyclistes donc, chaque ligne de leds étant branchée sur un vélo, et plus chaque cycliste pédale, plus les leds branchées à son vélo s'allument les unes après les autres pour faire le tour de la carte de la France.
Le cycliste qui pédale le plus vite aura bouclé, avec sa ligne de leds, le tour de la carte de la France avant l'autre.
On peut encore améliorer cette animation en ajoutant une résistance au pédalage quand les leds sur la carte correspondent à une zone géographique avec du relief pour simuler une montée (les Alpes, le Jura, les Vosges, les Pyrénées, ...)



Voilà donc mes projets ....
Pensez-vous pourvoir m'aider et me conseiller pour les réaliser ?
Merci.

Bonjour et bienvenue,
C'est un gros projet, surtout la deuxième demande et je ne suis pas certain que le forum puisse t'aider.
Pour la partie "bargraph", il y a des circuits spécialisés comme le LM3914, ça pourrait être simple mais pour le reste...
Et ça n'a rien à voir avec le principe d'un testeur de clôture.
Je passe mon tour (de France)

Bonjour la foule,
Je vais commencer à répondre en posant deux questions :
- le bargraph doit être rikiki ou il faut quelque chose qui soit visible par l'entourage ?
- hors partie freinage où "faut voir", le budget doit plutôt rester dans les 10€ ou les 50€ ?

bonjour oui, ces 2 projets ont un cahier des charges finalement assez lourd ...

la génératrice : il faut au moins 100W, non ?
la bonne nouvelle, c'est que toute génératrice "force" plus on lui consomme de courant
mais les leds sont trop peu consommatrices, justement (il faut leur adjoindre des res de puissances par exemple ?)
pour la longueur des led, on peut partir sur un lm3914 (10 led) qui commande non pas les led directement , mais des transistors qui ont sur leur collecteur led + resistance (ou ampoule de voiture)

pour le deuxième projet, combien de led ? (ça peut vite monter à beuacoup de led !!)

— Une idée pour les LEDs du tour de la carte serait d'utiliser une espèce de chenillard tel que celui d'une horloge à LEDs dont les LEDs du tour s'allument toutes les secondes, si vous voyez ce que je veux dire…
— Voir à adapter pour au moins 120 LEDs, voire 180 ou 240 LEDs et un allumage toutes les 2/3/4 secondes ?!??…
— Pour le schéma d'un tel chenillard, voir le schéma de l'horloge idoine… Voir ici, par exemple :
https://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_horloge_002.html
— À adapter pour que le chenillard commence à fonctionner dès qu'on pédale et s'arrêter à la fin du tour complet ! Voir aussi la sensibilité si on pédale plus ou moins fort !?…
— Cordialement !

De mon côté je pensais aux LED's adressables, éventuellement en ruban. Mais tout dépend de la taille d'affichage désirée.

Bonsoir à tous et grand merci pour vos propositions de solutions.
Désolé pour le retard de ma réponse mais comme c'étaient les vacances scolaires et que je travaille pour un centre aéré, je n'ai pas eu le temps de répondre avant.

Pour commencer à vous répondre, je reviens sur la taille du bidule (bargraph) !

Effectivement, l'idée étant de faire des animations visuelles, plus c'est visible, mieux c'est ; donc une ligne de 10 voire 20 leds sur une guirlande d'un mètre environ serait super.

J'avais acheté 2 guirlandes de noël de 10 leds (2,50 € chez L...l) qui fonctionnent avec 2 piles 1,5 v, et avec une petite dynamo vélo de 3 volts, elles s'allument très bien, mais toutes les leds s'allument en même temps et il n'y a pas beaucoup de résistance provenant de l'allumage.
Je me suis dis qu'avec un peu de modifications j'arriverai à un résultat acceptable. Intuitivement, je me dis que rajouter une petite résistance avant chaque led de façon à faire en sorte que plus la led est éloignée de la source de courant (la dynamo) plus il y a de leds et de résistances avant, donc plus il faut fournir de courant, donc pédaler plus fort. Un peu comme le testeur de clôture que j'ai mis en photo: plus le courant est fort, plus les lumières s'allument sur le testeur.

J'ai vu qu'il existait aussi des guirlandes de noël ou de fêtes donc les ampoules s'allumaient l'une après l'autre pour donner un effet de mouvement, mais ces guirlandes étaient sur courant 220 v AC, donc probablement gérées avec de l'électronique et donc difficiles à utiliser ou modifier avec une génératrice basse tension sur un vélo. J'ai vu ce type de guirlande sur un arbre de noël : les leds de la guirlande s'allumaient une à une et montait autour du sapin jusqu'à illuminer une étoile en haut du sapin. C'est le principe que j'aimerai reproduire.

Sinon, autre idée, j'avais acheté de tout petit relais électrique chez C...d, si avant chaque leds, je branche un petit relai, peut être que ça peut marcher ....

Autre idée, en utilisant plusieurs guirlandes 3 v dc (elles font environ 1 m avec 10 leds) je peux les fixer en étoile et que chaque guirlande s'allume l'une après l'autre comme une aiguille qui tourne sur un cadran.... reste à trouver la solution pour que la 1ere guirlande s'éteigne quand la 2eme s'allume, et ainsi de suite...

Bref, il y a encore du pain sur la planche !

Bonjour à tous,
@Anim-sport04300
Je crois que tu n'as pas bien compris les quelques réponses.
Ta demande est loin d'être triviale et ne se règlera pas avec des guirlandes de Noël et des relais.

Bonjour tout le monde,
Je rejoins l'avis de Jean-Paul, il faut abandonner ces pistes de commutation de guirlandes par relais.
Sans le générateur on peut avoir quelque chose de simple basé sur un capteur de rotation sans contact côté roue.
Dans tous les cas un petit microcontrôleur (genre Arduino) reçoit les impulsions du capteur ou la tension du générateur, et fait le calcul qui va bien pour décider de la valeur à afficher.
Côté affichage on peut tout imaginer : barreau de LED's, ampoules. On peut même utiliser un microcontrôleur destiné aux IOT's qui va savoir facilement communiquer avec un PC, une tablette, un smartphone. Dans ce cas l'affichage pourrait se faire sur l'écran de l'appareil. Il faudrait déjà décider de l'affichage avant d'avancer.
Pour le projet "Tour de la france", le mieux est le pilotage par le même système d'acquisition/traitement qu'au dessus. Mais l'affichage se fera via des LED's adressables genre WS2812B. Il y a un gros boulot de perçage et de câblage en perspective...
Pour voir ce que donnent ces LED's regarde cette petite vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=rPvGLSuMaLA&ab_channel=Kludgeware
(Note : ça fonctionne même si on n'a pas de chat )
On trouve ces LED's en modèle "traditionnel" avec des pattes, en diamètre 5 et 8mm. Pas bien chères par lot de 100 en fouillant sur Aliexpress.

Bonsoir à tous et merci,

@Bruno_Picard, un merci tout particulier pour ta vidéo (avec le chat) qui est très intéressante et la guirlande présentée correspond à ce que je souhaite obtenir comme effet mais en plus simple, juste des leds qui s'allument progressivement. Néanmoins je crains que ce montage nécessite des compétences que je n'ai pas. Ceci dit ça me donne un exemple que je peux présenter à un électronicien bricoleur qui pourrait me fabriquer ce type de guirlande.

Je n'ai pas encore trouvé mais je pense qu'il existe aussi des Bargraph (tout prêts !) en vente sur des sites spécialisés et dont les caractéristiques électriques correspondent à ce que je peux faire avec mon vélo fixe. Je me trompe peut-être mais si déjà j'ai un bargraph de ce type qui s'allume progressivement en fonction d'un courant progressif (tension) provenant d'une génératrice entrainée mécaniquement par le pédalage, c'est déjà bien. Pour la résistance au pédalage, je pourrais bricoler un système mécanique qui génère une résistance au pédalage : les home-trainers ont un système avec des aimants tournants qui se rapprochent générant un champ magnétique qui freine.

Si je n'arrive pas à faire ce vélo avec de l'électronique, j'ai aussi la solution de faire un système avec de l'eau  , car il y a pas mal de similitudes entre le courant électrique et l'eau ! Par exemple, coupler une petite pompe au vélo qui fait monter une colonne d'eau dans un tube vertical translucide, et une petite balle colorée qui flotte et qui indique le niveau d'énergie produite par le cycliste.

Ajout : j'ai trouvé cette vidéo qui donne une bonne idée du résultat à obtenir : https://video.aliexpress-media.com/play/u/ae_sg_item/2210346857319/p/1/e/6/t/10301/312792083864.mp4?from=chrome