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Alarme de mouvement

InformatiqueTechnologieSTM32 IoT NodeMakeCode
ProjetDuréeDifficultéÂge
Let's STEAM30 minutesAvancé11-15 ans

Matériel​

  • 1 carte programmable "STM32 IoT Node Board"
  • 1 câble USB Micro-B
  • 1 breadboard
  • Câbles de connexion
  • 1 buzzer piézoélectrique ou un haut-parleur
  • 1 petite boîte en carton de bricolage (environ 15x5 cm)

Prérequis​

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Détecteur de mouvement

De quoi parle-t-on ?​

Dans cette fiche d'activité, nous allons travailler sur un détecteur de mouvement comprenant une alarme avec 2 types de protections : protection contre l'ouverture par la force et détection d'ouverture.

Objectifs d'apprentissage​

  • Utiliser le bloc événementiel pour le capteur de distance
  • Utiliser le bloc événementiel pour le capteur de mouvement

Introduction​

Dans cette fiche d'activité, nous allons travailler sur un détecteur de mouvement, vous permettant de garder en sécurité tous vos objets précieux et importants. Pour les besoins de cette fiche d'activité, votre objet le plus précieux sera contenu dans une boîte. Nous allons créer une alarme avec 2 fonctions :

  1. Un déclencheur d'alarme lorsque la boîte est secouée.
  2. Un déclencheur d'alarme lorsque quelqu'un ou quelque chose entre dans la boîte.

Cela permettra de découvrir le détecteur de mouvement intégré et ses usages. Un détecteur de mouvement est un dispositif électrique qui utilise un capteur pour détecter un mouvement à proximité. Un tel dispositif est souvent intégré en tant que composant d'un système qui exécute automatiquement une tâche ou alerte un utilisateur en cas de mouvement dans une zone. Ils constituent un élément essentiel de la sécurité, du contrôle automatisé de l'éclairage, de la domotique et d'autres systèmes utiles.

Ressource : https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_detector

Étape 1 - Construire​

Schéma de câblage de l'alarme de détection de mouvement

1. Câbler le buzzer/haut-parleur​

En théorie, un buzzer ou un haut-parleur n'est pas polarisé (cela signifie qu'il n'y a pas de "+" ni de "-"), mais il y a souvent une paire de fils noir/rouge ou des signes ("+" et/ou "-") sur l'appareil. Si vous êtes dans cette configuration, attachez le fil du côté "+" du buzzer à la broche D3 et l'autre à la broche GND. S'il n'y a pas de couleur ou d'indication, branchez simplement un fil sur la broche D3 et l'autre sur la broche GND.

2. Connecter la carte à l'ordinateur​

Avec votre câble USB, connectez la carte à votre ordinateur en utilisant le connecteur micro-USB ST-LINK (sur le coin en haut à droite de la carte). Si tout se passe bien, vous devriez voir apparaître sur votre ordinateur un nouveau lecteur appelé DIS_L4IOT. Ce lecteur est utilisé pour programmer la carte en copiant simplement un fichier binaire.

3. Ouvrir MakeCode​

Allez dans l'éditeur MakeCode de Let's STEAM. Sur la page d'accueil, créez un nouveau projet en cliquant sur le bouton "Nouveau projet". Donnez à votre projet un nom plus expressif que "Sans titre" et lancez votre éditeur.

Ressource : makecode.lets-steam.eu

4. Programmer votre carte​

Dans l'éditeur JavaScript de MakeCode, copiez/collez le code disponible dans la section "Programmer" ci-dessous. Si ce n'est pas déjà fait, pensez à donner un nom à votre projet et cliquez sur le bouton "Télécharger". Copiez le fichier binaire sur le lecteur DIS_L4IOT et attendez que la carte finisse de clignoter — votre alarme est prête.

5. Exécuter, modifier, jouer​

Votre programme s'exécutera automatiquement chaque fois que vous le sauvegarderez ou que vous réinitialiserez votre carte (appuyez sur le bouton intitulé RESET). Mettez votre carte programmable dans votre boîte et observez la réaction lorsque vous la secouez ou l'ouvrez. Essayez de comprendre l'exemple et commencez à le modifier en changeant la distance de détection d'ouverture.

Étape 2 - Programmer​

let isAlarmEnable = false

// Activation/désactivation de l'alarme en cas de pression sur le bouton "Utilisateur"
input.buttonUser.onEvent(ButtonEvent.Click, function () {
    isAlarmEnable = !(isAlarmEnable)
    pins.LED.digitalWrite(isAlarmEnable)
})

// Quand la carte tremble
input.onGesture(Gesture.Shake, function () {
    if (isAlarmEnable) {
        music.playTone(880, 3000)
    }
})

// Lorsque la distance est supérieure à 1 000 millimètres (1 mètre)
input.onDistanceConditionChanged(DistanceCondition.Far, 1000, DistanceUnit.Millimeter,
    function () {
        if (isAlarmEnable) {
            music.playTone(880, 3000)
        }
    })

Comment cela fonctionne-t-il ?​

Ce programme est une simple réutilisation de ce qui a déjà été appris dans les fiches d'activités précédentes. Il y a 3 parties en plus d'une variable permettant de connaître l'état de l'alarme.

Activer/désactiver l'alarme​

Le premier bloc vise à détecter quand le bouton intégré est pressé. Lorsque cet événement se produit, nous inversons l'état de l'alarme : isAlarmEnable = !(isAlarmEnable).

Détection des secousses​

Lorsque la carte est secouée, si l'alarme est activée (if (isAlarmEnable) {...}), cela signifie que quelqu'un essaie de forcer notre boîte — nous devons donc faire sonner l'alarme !

Détection d'ouverture​

Considérons que votre boîte est fermée. La distance entre l'objet à l'intérieur de la boîte et le couvercle est presque nulle. Lorsque quelqu'un ouvre votre boîte, votre objet n'est plus en contact direct avec le couvercle. Dans ce cas, la distance entre votre précieux trésor et l'objet le plus proche sera plus élevée que précédemment. Vous pouvez alors détecter l'ouverture de votre boîte en évaluant le changement de la variable de distance (onDistanceConditionChanged). Cela permettra, lorsqu'on détectera une distance supérieure à 1 000 millimètres (cette distance peut être modifiée) avec votre alarme activée, d'identifier que quelqu'un a ouvert le contenant et que l'alarme doit sonner !

Étape 3 - Améliorer​

  1. En ajoutant une deuxième variable, vous pouvez faire en sorte que la sonnerie de l'alarme se répète indéfiniment jusqu'à ce que l'alarme soit désactivée.
  2. En ajoutant un deuxième ton au son de l'alarme, vous pouvez en modifier la mélodie.
  3. Vous pouvez donner à l'utilisateur un délai pour désactiver l'alarme avant qu'elle ne sonne.

Aller plus loin​

Cette fiche fait partie du projet Let's STEAM, financé par le programme Erasmus+. Contenu sous licence CC BY-SA 4.0.