PSE SE3 2024/2025
Objectif
Pour l'année académique 2024/2025 il est toujours demandé de réaliser un système embarqué, en vous laissant une assez grande liberté dans le type d'objet à construire.
Micro-contrôleur
Pour éviter de trop se disperser vous allez utiliser un micro-contrôleur facile à maitriser, soit un AVR dans la gamme des micro-contrôleur avec une gestion USB intégrée. Pour éviter les problème avec les acquisitions numériques vous utiliserez un micro-contrôleur ATmega16u4, AT90USB1286 ou AT90USB1287. Ces micro-contrôleurs ont la bonne propriété de se programmer facilement via USB en utilisant le protocole DFU/USB.
Energie
Vos cartes doivent pouvoir être alimentées de façon hybride :
- par un port USB, méthode utilisée pour la programmation, les tests et la configuration ;
- par une batterie Lithium, en mode autonome.
Puce de contrôle de charge
Batteries 100mAh et 300mAh, connecteur molex mâle
Batterie 100mAh 15x20x5mm
Il est conseillé de séparer au maximum les deux alimentations, voir la seconde version de la carte de test de chargement de batterie.
Fonctionnalités
Vos cartes doivent toutes comporter des LED commandées par le microcontrôleur. Les autres fonctionnalités peuvent être choisies dans la liste suivante (non exhaustive). Les fonctionnalités doivent être validées par un intervenant.
- Vous pouvez partir sur le projet voiture des années passées en simplifiant l'aspect mécanique : deux moteurs pour les deux roues motrices, des roues directement enfilées sur les méplats des moteurs continus ou sur des engrenages montés en force sur l'axe des moteurs pas à pas. Le comportement de la voiture est téléchargé par une liaison USB/série et permet de spécifier une suite de commandes sur les deux moteurs et les lampes de la voiture.
Chassis vu de dessus
Chassis vu de coté
Micro-moteur pas à pas propulsion
Mini-moteur continu avec réducteur
Pilote pour le mini-moteur continu (TB6612FNG)
Puce de détection d'obstacle (OPB733)
- Vous pouvez partir sur un objet autonome communicant de type capteur, par exemple un capteur de température ou un micro espion. Le coté autonome est donné par la batterie, le coté communicant est à travailler à partir de la puce NRF24L01. Cette puce est une puce radio générale. Vous pouvez la tester à partir de la carte de test présenté dans la suite de ce sujet. Pour la réception des données commencez par mettre au point un récepteur à base de module basé sur un NRF24L01 et un Arduino pour lire les données sur le port série. Par la suite concevez un autre objet comme :
- une centrale d'affichage des données des objets communicants sur des afficheurs 7 segments, un écran LCD alphanumérique ou un écran LCD graphique ;
- un périphérique USB de type carte son permettant de récupérer le flux du micro espion, dans ce dernier cas attention à bien sélectionner un microcontrôleur avec un contrôleur USB adapté (voir [1]).
Module de communication 2,4Ghz
Puce de communication (soudure complexe)
- Vous pouvez tenter un objet autonome communicant de type actionneur, par exemple un haut-parleur diffusant les sons envoyés par un module radio. Là encore les sons peuvent être envoyés, dans un premier temps, par un prototype à base d'Arduino et dans un second temps par une seconde carte réalisant un périphérique USB de type audio. Dans ce dernier cas attention à bien sélectionner un microcontrôleur avec un contrôleur USB adapté (voir [2]).
- Vous pouvez aussi proposer un objet plus original, du moment qu'il respecte les contraintes décrites plus haut sur le micro-contrôleur (voir section micro-contrôleur) et sur le coté hybride de l'alimentation (voir section énergie).
Cartes de test
Présentation de cartes démontrant, chacune, une fonctionnalité éventuellement intégrable dans votre objet.
Test du chargeur
Les schéma et routage de la carte. Deux connecteurs USB sont utilisés : un USB A pour sa programmation et son fonctionnement USB, un USB mini pour la recharge de la batterie. Un interrupteur permet d'utiliser la LED, un autre de démarrer le microcontrôleur.
Projet KiCAD : Fichier:2023-ChargeurLiPo-KiCAD-V2.zip
Test du transmetteur radio
Cette carte est un transmetteur/récepteur radio générique.
Projet KiCAD : Fichier:2024-Radio-KiCAD.zip
Réalisations des binômes
| Numéro | Elèves | Page |
|---|---|---|
| Groupe 1 | Billel CHEKLAT & Marin GOURVEST | Groupe 1 2024/2025 |
| Groupe 2 | Cédric PAYET & Agathe HOUDUSSE | Groupe 2 2024/2025 |
| Groupe 3 | Thibault DUWEZ & Tom MERIEN | Groupe 3 2024/2025 |
| Groupe 4 | Thomas DELOBELLE & Lilia GHAZALI | Groupe 4 2024/2025 |
| Groupe 5 | Aurèle VANGHELUWE & BIERNACKI Antonin | Groupe 5 2024/2025 |