0.0.2 – Ajout d’un capteur de lumière

1/ Introduction

Seconde étape, insérer à notre système une lecture de l’intensité lumineuse ambiante. - Ajouter une photo résistance - Il devra y avoir des heures de sécurité pour que même si la lumière augmente en peine nuit (lampe torche), la porte reste fermé.

2/ Matériel et fournitures nécessaire

2.1 Fournitures

Dénomination	Visuel	Où se fournir ?	Qt
Arduino UNO		Conrad / RS components	1
Contrôleur moteur - Module L298N		Conrad / RS components	1
Moteur DC (1,5-3v et son reducteur)		RS components	1
Module horloge RTC DS3231		Conrad / RS components	1
Résistances 1Kohm ou autre valeur			4
Résistances 10Kohm			1
Boutons poussoirs			2
Photo-résistance			1
Batterie 9V ou Bloc piles 9v et pile		Conrad / RS components	1
Breadbord			1
Fils de breadbord mâle-mâle et femelle-mâle

2.2 Matériel

• Ordinateur
• Logiciel Arduino IDE
• Câble USB type B vers USB.

3/ Réalisation

3.1 Hardware

Réaliser le circuit représenté ci dessous. Le fichier fritzing est disponible dans le dossier “hardware” du dépôt.

3.2 Software

Le code suivant se trouv aussi au format “.ino” dans l’archive dans le dossier “software” sous le nom de “dev_mot_et_rtc.ino”.

Flasher au moyen d’Arduino IDE le code suivant :

#include <Wire.h>  
#include "DS3231.h"

RTClib RTC;
DS3231 Clock;

//Paramètres de déclenchements de la porte
int Houv = 8; // Heure d'ouverture
int Mouv = 0; // Minute d'ouverture
int Hferm = 17; //Heure de fermeture
int Mferm = 0; // Minute de fermeture

// Branchements
int enA = 4; 
int in1 = 3;
int in2 = 2;
int pin_buttonA = 7; // port numérique lié au bouton poussoir 1
int pin_buttonB = 8; // port numérique lié au bouton poussoir 2
int photoR = A0; // Port Analogique de la photo-résistance

//Introduction de variables
int Year;
int Month;
int Date;
int Hour;
int Minute;
int Second;
int interval = 1;
int Minute_last;
int Date_last;
int i = 1; //i prend la valeur 1 soit la porte est ouverte (souvent l'installation se fera plutôt en journée)
int PR; // Varible qui stockera la valeur de la photorésistance


void setup()
{
  //Initialise le moniteur série
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin(); //for DS3231 for RTC

  // Defini tous les ports du contr^leur moteur comme des sorties
  pinMode(enA, OUTPUT);
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  analogWrite(enA, 255); 
  DateTime now = RTC.now();
  Minute = now.minute();
}

void loop()
{  
  delay(1000);
  PR = analogRead(photoR);
  Serial.println();
  Serial.print(Year);
  Serial.print("/");
  Serial.print(Month);
  Serial.print("/");
  Serial.print(Date);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(Hour);
  Serial.print(":");
  Serial.print(Minute);
  Serial.print(":");
  Serial.print(Second);
  Serial.println();
  Serial.println(PR);
  if (Hour >= Houv && Hour < Hferm && i == 0 && PR > 900) { // Si l'heure est supérieur à l'heure minimale d'ouverture et que la porte est fermé
      ouverture(); // Ouverture de la porte
   }
  if (Hour >= Hferm && Hour > Houv && i == 1 && PR < 850) { // Si l'heure est supérieur à l'heure minimale de fermeture et que la porte est fermé
      fermeture(); // Ouverture de la porte
   }
  DateTime now = RTC.now();
  Year = now.year();
  Month = now.month();
  Date = now.day();
  Hour = now.hour();
  Minute = now.minute();
  Second = now.second();
}

void ouverture(){
  Serial.println();
  Serial.print("Ouverture de la porte...");
  while (digitalRead(pin_buttonA) == HIGH){ // Tant que le bouton est en position High, le moteur tourne
      //le moteur tourne
      digitalWrite(in1, HIGH);
      digitalWrite(in2, LOW);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("Porte ouverte ;-)");
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, LOW);
  i = 1; // I defini l'etat d'ouverture de la porte, ici i prend la valeur 1 ce qui signifie que la porte est ouverte
  delay(1000);
}

void fermeture(){
  Serial.println();
  Serial.print("Fermeture de la porte...");
  while (digitalRead(pin_buttonB) == HIGH){ // Tant que le bouton est en position High, le moteur tourne
      //le moteur tourne
      digitalWrite(in1, LOW);
      digitalWrite(in2, HIGH);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("Porte ferme ;-)");
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, LOW);
  i = 0;
  delay(1000);
}

4/ Références et développement.

Je me suis servi de ce tutoriel. Le branchement est celui d’un diviseur de tension (2 résistances).

crédit : © TamiaLab 2016

Pour brancher la photorésistance et la tester au moyen du code suivant :

/*
 * Code d'exemple pour une photorésistance.
 */

// Fonction setup(), appelée au démarrage de la carte Arduino
void setup() {

  // Initialise la communication avec le PC
  Serial.begin(9600);
}

// Fonction loop(), appelée continuellement en boucle tant que la carte Arduino est alimentée
void loop() {

  // Mesure la tension sur la broche A0
  int valeur = analogRead(A0);

  // Envoi la mesure au PC pour affichage et attends 250ms
  Serial.println(valeur);
  delay(250);
}

5/ Améliorations

• Ajouter un module de carte SD qui contiendra les valeurs des variables. Pour ne pas avoir à flasher la carte pour chaque besoin.
• Ajouter un écran LCD pour donner l’heure des dernières ouvertures, fermetures et valeur de lumière.
• Pour le contrôle utilisateur, utiliser 3 potentiomètre que l’on pourra graduer. 2 pour les bornes d’heures et 1 pour la limite de déclenchement (graduer avec un petit soleil et une lune).
• Si la lecture de l’intensité lumineuse pose un problème, peut-être étudier des techniques de lissage de courbe tel qu’utiliser une moyenne glissante, comme documenté ici.