Horloge à persistance rétinienne (POV) style analogique — Arduino Nano 17 LEDs

Principe POV

Une barre de LEDs tournant rapidement affiche une image par balayage angulaire. L'œil intègre les points successifs en une image continue (persistance rétinienne ~1/25 s).

Matériel

• 1 × Arduino Nano
• 17 × LEDs (groupes de couleurs différentes : heures, minutes, secondes, marqueurs)
• 17 × Résistances 100 Ω
• 1 × Capteur à effet Hall (détection position angulaire)
• 1 × Moteur DC 12 V + alimentation variable
• 1 × Convertisseur step-up (Li-ion → 5 V)
• Batterie Li-ion centrée sur l'axe de rotation (stabilité mécanique)

Organisation des LEDs (broches Arduino)

Groupe	LEDs	Broches	Rôle
Aiguilles	LED1–LED11	D2–D12	Heures (7), Minutes (9), Secondes (11)
Marqueurs	LED12–LED16	A1–A5	Quarts (2), Heures (2), Minutes (1)
Cercle intérieur	LED1 (D2)	D2	Repère central

Code principal (extrait)

byte hours = 12, minutes = 15, seconds = 0;
unsigned long previousTime = 0;
unsigned int propeller_posn = 30; // position angulaire 0–59
int n = 0;

void loop() {
  // Attente front montant Hall (début de tour)
  while (digitalRead(A0) == LOW);
  while (digitalRead(A0) == HIGH);

  // Mise à jour heure chaque seconde réelle
  if (millis() >= previousTime) {
    previousTime += 1000;
    if (++seconds == 60) { seconds = 0; if (++minutes == 60) { minutes = 0; if (++hours == 12) hours = 0; } }
  }

  // Balayage 60 positions par tour
  n = 0; propeller_posn = 30;
  while (n < 60) {
    drawMinuteMarker();           // LED16
    if (propeller_posn % 5 == 0)  drawHourMarker();      // LED15+14
    if (propeller_posn % 15 == 0) drawQuarterMarker();   // LED13+12
    if (propeller_posn == hours * 5) drawHoursHand();    // LED1–7
    if (propeller_posn == minutes)   drawMinutesHand();  // LED1–9
    if (propeller_posn == seconds)   drawSecondsHand();  // LED1–11

    delayMicroseconds(140); // largeur pixel (ajuster selon vitesse moteur)
    displayClear();
    drawInner_Circle();     // LED1 pulse 30 µs
    delayMicroseconds(600); // espace inter-pixels
    n++;
    propeller_posn = (propeller_posn + 1) % 60;
  }
}

Réglage critique : delayMicroseconds

Les deux valeurs (140 µs et 600 µs) dépendent de la vitesse de rotation. Augmentez pour moteur lent, diminuez pour moteur rapide. Un capteur Hall + aimant sur l'axe donne une référence angulaire précise (top-de-début-de-tour).

Difficultés rencontrées

• Équilibrage mécanique : batterie décentrée → vibrations fortes. Solution : centrer la masse sur l'axe.
• Qualité vidéo : nécessite caméra high-fps pour rendre l'effet POV visible à l'écran.

Évolutions

• Ajout RTC (DS3231) pour heure réelle sans reset.
• Affichage date, température, messages personnalisés.
• Version PCB circulaire intégrée (plus compacte, plus stable).