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robinet automatique

Face à une pandémie que le monde combat, un virus qui arrive dans un monde ou personnes ne s’attendait. Le monde entier entre en confinement pour réduire le risque de contamination. Cette pandémie, qui tue tout humains à son passage, fait bouger tous les états du monde. Du plus bourgeois au plus pauvres, elle tue.


Le monde entier entre en confinement pour réduire le risque de contamination. Mais toutefois, l'OMS (Organisation Mondial de la Santé) recommande plus de prévention que possible.


Arduino pourra t’il nous aider à nous prévenir ?

C'est pour cette raison que cet article sur un robinet automatique est rédigé. Ici, l'idée n'est pas de soigner le coronavirus. L'idée principale est de réduire le risque de contamination le plus que possible. C'est à base de celle-ci que nous allons bien structurer et vous faire mieux comprendre ce tutoriel.



Pour faire simple, nous allons directement passer à la série de questions.

  • Pourquoi réaliser un robinet automatique
  • Comment programmer un robinet avec arduino
  • Quels sont les avantages, inconvenants
  • En fin, les différentes perspectives d'un robinet automatique

Comme vous le constatez, nos interrogations s'arrête à ce niveau. L'ensemble de ces questions feront l'objet de ce tutoriel sur arduino nano.

Pourquoi réaliser un robinet automatique ?

De nos jour, les épidémies se repende à une vitesse dont on ne saurait exprimer. Cella dit nous nous battons chaque jour pour avoir la santé. C'est pour cette raison que nous essayons de mettre la propreté dans nos alentours la plus par du temps.


Les robinets sont présents de nos jours presque dans tous les coins. Chez nous à la maison comme au bureau, dans les rues, et partout ou notre imagination peut allez.


Imaginez une situation selon laquelle un individu qui est porteur du coronavirus (Covid19) se lave les mains dans la rue sur un robinet de la place.


Lorsqu'il tourne la vanne du robinet pour ouvrir de l'eau et se laver les mains, il y laisse le virus. Il est évident que le prochain utilisateur va portez le dit virus en referment à son tour la vanne, et sa propagation va continuez.


Il est bien vrai ceci n'est qu'une imagination, mais vous pouvez aussi vous poser la question pour vos visiteurs qui se nettoient les mains sous vos robinets.


N'allons pas jusqu’à imaginer le pire ! Ce sont ces différentes inquiétudes qui nous poussent dans la réalisation d'un robinet automatique avec arduino.


Comment réaliser un robinet avec arduino ?

J’espère que vous n'attendiez pas que je vous écrivez un code arduino pour que vous puissiez l’intégrer directement à vos électrovannes !


Il existe des préalables pour en arriver à un robinet automatique. Nous allons commencer par une carte électronique qui nous servira à piloté tous nos actionneurs.


robinet infrarouge

Schéma électronique

Comme vous pouvez le constatez, le schéma est réaliser autour d'une carte arduino nano.


Liste des composants du circuit

Quantités
Références
Valeurs
03 C1, C2 et C3 4700 uf
03 D1, D2, D3 LED Rouge, Verte, Jeaune
01 NANO Arduino nano
01 IR Capteur Infra_Rouge
02 J1, J2 Connecteurs femelle 4 entrées
03 J3, J4, J5 Bornier de raccordement 3 entrées
01 J6 Bornier de raccordement 2 entrées
01 J7 Connecteur Jack
01 J8 Connecteurs femelle 3 entrées
03 R2, R3 et R4 220 Ohms
03 RL4, RL5 et RL6 Relais 12 DC
01 U2 ULN2803
01 U3 7812
01 U4 7805
02 USS1 et USS2 ULTRASONIC
27 Total

Fonctionnement globale du circuit électronique.

Le module doit être capable de détecter les mains de l'utilisateur présent pour son l'usage.


Les mains étant très proches du robinet, l'eau savonnée coule en petite quantité. Étant éloignée, l'eau propre coule pour le nettoyage.


Où bien faire couler du gel hydro alcoolique. La figure suivante nous présente l'électrovanne que nous allons utiliser dans la réalisation pratique de notre projet.

Électrovanne

Pour que tout circuit électronique fonctionne, il faut commencer par l'alimenter. Pour rendre notre robinet automatique, il va bien falloir utiliser les capteurs. Ces capteurs sont notamment les ultras son et les infra-rouges.



  • Le premier capteur ultra son nous permettra de déterminer la quantité d'eau savonnée dont nous disposons encore.
  • Le second capteur ultra son nous permettra de déterminer la quantité d'eau propre contenu dans la cuve.
  • La cuve pour ceux qui l'utilise, car ce capteur ne serait pas utile pour ceux qui reçoive leur alimentation en eau par une société (dans ce cas, nous raccorderons directement l'électrovanne à la source qui est utiliser pour nous desservir à l’endroit voulu).


La figure suivante présente le circuit d'alimentation de notre carte électronique intégré sur elle-même.


alimentation arduino

Schéma d'alimentation


  • Le premier élément présent sur le circuit est une entré POWER djac. Cette entrée nous permet de fixer une alimentation 12 volts sur notre carte faite autour de l'arduino nano.
  • Les condensateurs C2 et C3 sont présents pour filtrer la tension qui alimentera notre circuit.
  • Le régulateur de tension 7812 placé en premier et utiliser pour lissé la tension qui entre sur la carte.

La tension prélevée à ce niveau du circuit alimentera les modules qui fonctionne sous 12 volts continue.

  • Le deuxième régulateur 7805 placer en sortie est utiliser pour ramener les 12 volts en 5 volts stabilisés.

Ce niveau de tension sera utilisé pour alimenter le reste de la carte qui fonctionne sous ce niveau logique de tension. Par exemple les capteurs qui fonctionnent sous 5 volts.


La figure suivante nous présente le circuit de commande des relais électromagnétiques. Il faut noter que les bobines des relais que nous utilisons fonctionnent sous une tension de 12 volts.


relais 12v

Circuit de commande des relais

Le circuit intégré ULN2803 est un circuit qui nous sert d'interface de commande entre la carte arduino nano et les bobines des relais. Le fonctionnement de ce circuit intégré est le suivant.


Lorsque un niveau logique haut est à l'entrée du circuit, à la sortie nous retrouvons un niveau logique bas. Le repérage des broches se fait par le détrompeur en U qui se trouve sur le circuit.


Lorsque vous visualisez le circuit en vue de dessus, la première broche du cotée gauche commende la première broche du côté droit.


Donc si nous introduisons à l'entrée 05 volts, sur cette première broche, nous obtiendrons 0 volt en sortie. 


Nous allons, nous servir de ce circuit intégré pour la commande nos relais. La figure suivante présente les broches du circuit intégré ULN2803.

robinet automatique

ULN2803-Schema

Les relais nous servent également d'interface entre la partie puissance et la partie commende.

  • Le premier relais nous permet d'activé ou de désactivé ou encore d'ouvrir ou de fermé la vanne pour l'eau propre.
  • Le deuxième nous permet d'activé la sortie de l'eau savonné par la même vanne.
  • Le troisième nous permet d'active le sèche main que nous allons introduire dans le module.

Le capteur infra rouge nous permet dans ce montage de détecté la présence des main pour les séché. Dans la réalisation de ce module, plusieurs étape sont indispensable.

Réalisation du module complet.

Nous avons effectué le routage de notre carte sous l'environnement proteus. Pour le fichier du typon et autres éléments, vous pouvez le mentionner en commentaire.


La figure suivante présente le schéma de routage du circuit imprimé de notre carte électronique.


typon robinet automatique

PCB lave main automatique

La vue de dessus de la carte électronique en 3 dimensions est la suivante.


robinet automatique

Vue en 3D de la carte électronique


Programmation du micro contrôleur arduino.

Après avoir terminé avec la partie matérielle de notre circuit, nous allons passer à la partie logicielle de ce dernier.


La programmation du micro contrôleur arduino se fait sous l'environnement arduino IDE. Donc, pour entrée en possession du logiciel, vous pouvez tous simplement téléchargé la version du logiciel vous convenant.


Lorsque vous effectuer la prise en main du dit logiciel, vous pouvez dés à présent essayer le code suivant.



Comme vous pouvez le constaté, le code est constituer en majeur partie des fonctions. C'est d'ailleurs la plus bonne façon de rédigé son code source. Car il est lisible, facile à la maintenance et surtout moins fastidieux. La premier partie du code est constituer de la déclaration des variables globale du système à piloté.


La fonction Setup() du code source est une partie indispensable dans la programmation arduino. Elle est indispensable dans la mesure ou c'est dans cette partie du code source que nous effectuons toutes les initialisations. L'initialisation des variables du système qui prennent en compte les paramétré initiaux du système.


La fonction que nous avons nommé Hultrason () nous permet de géré les différent capteurs ultra son que nous utilisons. Cette fonction se charge de calculer la distance qui existe entre la position du capteur et un obstacle sur lequel sont rayon réfléchie. À travers cette distance, nous pouvons facilement savoir à quel niveau se trouve un obstacle pour savoir ce qu'il y'a lieux de faire.


  • La fonction savons liquide se charge d'activer la pompe pour le savons liquide si la distance dans laquelle se trouve les mains est approprier.
  • La fonction eau claire quand à elle délimite un intervalle dans le quelle doivent se trouver les mains pour faire couler de l'eau propre.
  • La fonction Sechemain() nous permet d'activer le sèche main lorsque le faisceau infra rouge est coupé.
  • La fonction Niveaueau() nous permet de connaître le niveau d'eau restant dans la cuve.
  • La fonction Loop() est la fonction principale que notre micro contrôleur exécuté en permanence.

Vous allez constaté que nous faisons appelle à toute les fonctions que nous avons précédemment écrite. Donc en claire le programme passe le temps à bouclé sur les fonctions contenue dans le Loop(). 

Les images suivante présente les différentes étape de réalisation du dit projet.

Vue de dessous de la carte.
Vue de dessus 
Présentation complet du module
Robinet automatique prêt à l'usage 

Quels sont les avantages, inconvenants et les différentes perspectives d'un robinet automatique ?


Comme vous pouvez le constatez, nous somme sur la dernière problématique de ce tutoriel.


Les différents avantages sont:

  • Évité les différentes maladies contagieuse.
  • Évité les épidémies tels que le coronavirus.
  • Son caractère automatique.
  • Son caractère dynamique dû à l'augmentation des options.
  • Sa durabilité.
  • Sa fiabilité.

Les différents Inconvenants sont:

  • Coût de réalisation élevé.
  • Un peut difficile à mètre en œuvre.
  • Nécessite des connaissances pour son utilisation.


Les différentes perspectives avenir sont les suivantes:

  • Rendre le système autonome en intégrant une batterie solaire et une plaque solaire pour son alimentation.
  • Intégré un écran à cristaux liquide pour facilité son usage pour le grand publique.

C'est ainsi que s’achève notre tutoriel sur le coronavirus et arduino. Si ce tutoriel vous à plus, n’ hésité pas à aimer ma page pour plus d'information.

N 'hésité pas également à me laissé un commentaire si vous avez des incompréhensions. Vous pouvez nous écrire en commentaire si vous désirée installez un tel système chez vous.

En plus vous pouvez vous faire fabriquer et installer le dit robinet. Au lieur de faire couler du savon liquide, il pourra plutôt faire couler du gel hydro alcoolique.

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2 Commentaires

  1. Ce commentaire a été supprimé par l'auteur.

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  2. Article vraiment super intéressant, hélas illisible à cause d'une orthographe plus que lamentable.... On ne comprend rien.
    Fais quelques efforts, camarade! C'est pas la mer à boire que d'écrire correctement :-/

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