Bonjour à tous,

Pour mon TPE de première (auquel j'ai eu 15) j'avais déjà fait appel à vous, avec succès, et je vous en remercie énormément. Je passe maintenant en terminale S, et étant en option Science de l'Ingénieur, je dois réaliser un Projet industriel, un TPE mais beaucoup plus sérieux. Avec deux amis, nous sommes tombés d'accord sur une idée de base:

Une cible mouvante, de forme humaine, avec un boîtier de commande à côté du tireur donnant diverses infos (zone touchée, vitesse...), et peut-être une appli portable du même but, voir un peu ludique (scores, défis...). Tous ces composants seraient reliés sans fil. La cible aurait trois modes de fonctionnement, qu'on choisi sur le boîtier:immobile,mouvement gauche droite régulier, et enfin mouvement complètement aléatoire. On trouverait aussi sur le boîtier un bouton pour régler la vitesse, un bouton pour allumer/éteindre le boîtier ET le système de la cible en même temps. Un haut parleur pour annoncer la zone touchée.Ah, la cible serait faite pour tirer à bille, voir si la solidité le permet à plomb. Peut-être à l'arc (le truc (pourri) avec des ventouses) ?

Je fais donc appel à vous car étant responsable de la partie bricolage, je vais devoir faire plein de trucs. j'essayerai de mettre en ligne plein de schémas, pour que tout sois plus clair. pour l'instant voilà mes principales questions:

1- Quelles batteries pour alimenter le boitier, et le système de la cible ? Branché sur le secteur (pas trop envie) ?

2-On a le droit de récupérer dans des déchetteries ? il me faut des chaînes de vélo, des pignons...

3-Quel moteur assez puissant ? 

Le reste des questions arrivera au fur et à mesure

1/

Pour le boitier, 3 piles 1.5V AA ou AAA devraient largement suffire

Cela donnera entre 4V et 5.5V (suivant le niveau de charge des batteries) que tu pourras ensuite réguler à 3.3V pour alimenter un petit processeur et un module radio (NRF24L01 par exemple).

Pour la cible, vu qu'il doit y avoir un moteur, mieux vaut prévoir de grosses batteries.

Cela pourrait être des batteries au plomb de 12V (c'est lourd mais ça a un très bon rapport qualité/prix).

2/

Passer un petit coup de fils à la déchèterie la plus proche de chez toi, ça ne coute rien

Mais si les ordures sont jetées dans des conteneur, je doute qu'ils te laissent descendre dedans pour faire ton petit marché.

Par contre, si le gérant est sympa, il acceptera probablement de te mettre de coté le prochain vélo qui doit être jeté.

3/

Tout dépend du poid et des accélérations que tu veux.

Par exemple, si tu veux propulser 2 tonnes de 0 à 100km/h en moins de 3 secondes, il te faut une quantité astronomique d'énergie avec un moteur de 880000 Watt (en claire, il faut une Bugatti Veyron mais je doute que ce soit ton cas )

Le mieux, c'est de faire les calculs toi même, tu trouveras pleins de formules ici : http://ancrobot.free.fr/fiches/pdf/index%283%29.pdf

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Edité par lorrio 17 août 2015 à 13:07:34

Merci pour tes réponses 

1/ Le boîtier comprend un écran, un haut parleur, pas mal de boutons et interrupteurs. De simples piles suffiront ? Ensuite pour les batteries, comment choisir les Ah ?

Euh nouvelle question, quels matériaux utiliser pour la cible ? PVC ? Bois? Métal ? Si je veux tirer avec une carabine à plomb, il faut au moins une résistance de 10J nan ?

1/

Ah oui... on est bien loin du simple petit boitier avec quelques boutons pour paramétrer la cible...

Ce qui va le plus consommer sur ton boitier, c'est le rétro éclairage de l'écran.

Mieux vaut prévoir des piles rechargeables si tu ne veux pas te ruiner en pile

Quand aux Ah, il faudrait faire une bilan de consommation avant de pouvoir choisir.

2/

La résistance des matériaux, ça n'a rien à voir avec l'électronique...

Je t'invite à créer un autre post dans une section orientée mécanique.

Mais attention avec le plomb... si le matériaux est trop dure, le plomb pourrait rebondir dessus et te revenir en pleine figure.

Merci lorrio,

Je viens de créer un sujet dans la rubrique autre science pour la question du matériau.

Pour le bilan de consommation, il faut que je me concerte avec mes deux collègues. J'ai néanmoins une nouvelle question:

 Comment faire la liaison entre les différents composants (boîtier, cible...) Wifi, bluetooth ? Comment cela fonctionne ? 

Les modules radio NRF24L01+ permettent sont plutôt sympa :

- pas chère (3€ unité)

- performant (500m de porté et petite stack de gestion des packets intégrés)

- bien supporté (lib pour arduino et RPi disponible sur internet)

Donc ce sont des ondes radio ? Peuvent -elles être troublées par un autre signal ? 

En plus de la carte, il faut que je prenne deux antennes, ce qui me fait vers les 20 € . ce n'est pas très grave, mais si je peux limiter les dépenses...

Enfin si je fais une appli sur portable, il faudra que j'utilise bluetooth pour le transfert des données. Comment cela fonctionne t-il ?

C'est toi qui a dit que tu ne voulais pas de fils donc je t'oriente vers des modules radio...

Maintenant, si tu n'aimes pas les ondes radio, rien ne t’empêche de faire une liaison filaire entre ta cible et la télécommande mais ce ne sera pas très pratique pour les déplacements...

Les modules NRF24L01+ ont une mini antenne intégré au PCB donc pas besoin d'en acheter une (pour 3€, tu as quelque chose de fonctionnel).

Ces modules utilisent la bande de fréquence 2.4 GHz dont on peut configurer le canal donc il y a toujours moyen de trouver un canal de disponible sauf si tu es dans un environnement avec 36 réseau wifi et des dizaines d'autres modules 2.4 GHz mais je doute que ce soit le cas.

Par contre, les NRF24L01+ utilisent une stack propriétaire donc pas compatible avec un téléphone.

Si tu veux dialoguer avec un téléphone, tu n'as que 2 solutions possible : soit utiliser du Wifi, soit du bluethooth.

Là encore, il existe des modules prêt à l'emploie mais ils sont probablement plus chère que 3€/unités.

Merci, donc la liaison entre le boîtier et la cible se fera par radio.  Quel composant me conseillerait tu pour le bluetooth ?

Aucune idée, je n'ai jamais tenté d'utiliser du Bluetooth.

Mais si tu tapes Bluetooth arduino dans google, je suis certains que tu trouveras pleins de tutoriels et de noms de modules

J'ai trouvé deux trois trucs. Bon, le projet que j'envisage est assez clair dans ma tête. Je vais bientôt me concerter avec mon groupe, voir si ils sont d'accord avec ce que je propose, et dès que se sera fait, je pourrai poser plein d'autres questions. En tout cas merci pour ton aide lorrio !

Bonjour à tous, 

Il y a du nouveau dans le projet de mon groupe. Tout d'abord, la détection de l'impact se fera par laser. Deux grilles de laser, une verticale et une horizontale, viendront frapper des capteurs.  La bille coupera un laser, le capteur ne le détectera plus, et l'on connaîtra l’abscisse ainsi que l'ordonnée de l'impact.

Ensuite la chaîne de vélo est remplacée par un câble. De plus il n'y a aura ni boîtier ni application sur portable. Tout sera regroupé sur une application sur une tablette. La liaison se fera  par bluetooth. Il y aura un boîtier comprenant le moteur soudé au rail, et un boîtier au bas de la cible pour les capteurs. On évite ainsi la liaison boîtier moteur/capteurs avec des fils qui se baladeraient partout.

Il va t'en falloir un bon packet de laser pour quadriller l'ensemble du corps.

Il faudra aussi que ton électronique soit assez rapide car le laser ne sera interrompu que très peu de temps.

En effet Je lance la semaine prochaine des simulations avec mon groupe pour savoir quel moteur utiliser, quelles dimensions, poids... Je vous tient au courant.

L'idée de la détection par laser est abandonnée, fautes de moyen (il faudrait 200 lasers, qui coûte chacun 1 €).

Bonjour à tous !

Alors voilà, j'ai fait les calculs de lorrio pour mon motoréducteur, et voilà l'heureux élu : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/222361/Motorducteur-540-45-15V-251-MFA?queryFromSuggest=true

 J'ai ensuite choisi la batterie : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/250202/Batterie-Plomb-AGM-sans-entretien-12-V-7-Ah-Conrad-energy?queryFromSuggest=true

La batterie alimentera le moteur, la carte arduino (12V à 9V donc régulateur et condensateur nécessaire ?). Des diodes indiqueront l'état de charge de la batterie (Comment ?). la batterie sera rechargée grâce à du courant secteur, régulation nécessaire donc ?

Je mettrai bientôt des schémas et des circuits en ligne, une fois que je les aurais clarifiés. Votre avis ?

L'arduino dispose d'une tension 7 à 15V sur sa prise Jack donc tu peux y brancher directement la batterie sans régulateur.

Pour connaitre le niveau de charge de ta batterie et allumer une diode LowBatt, le plus simple serait d'ajouter un pont diviseur (2 résistances) et ramener la tension abaissée sur une entrée ANA de l'arduino de façon à ce qu'il puisse mesurer la tension de la batterie.

Ce ne sera pas vraiment précis (tu peux oublier la barre de pourcentage) mais très certainement suffisant pour allumer une LED indiquant que la batterie est faible.

Quand à la recharge, il te faut obligatoirement quelque chose pour transformer les 230V alternatif en 12V continu.

Manier le 220V étant tout aussi dangereux que surcharger une batterie, je te conseille vivement d'acheter un petit chargeur.

Sinon pour indiquer le niveau de batterie, tu peux toujours te référer au datasheet de ta batterie, il y'a toujours une section relative au niveau de charge par rapport à la tension mesurée aux bornes, tu ramener tout ça sur la température mesurée et PAF, ça fait des choca...

Mais ça te demandera plus de travail que ce que te proposes Lorrio, qui cela dit en passant, fonctionnera très bien, tout dépends de la précision que tu souhaite!

Du coup, +1 lolo

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Edité par SuN969 17 septembre 2015 à 6:54:07

HS : Super intéressant ce sujet ! Je pense que vous allez avoir pas mal de truc a gérer pour obtenir un projet abouti, mais vu comme tu t'y prends tot, j'espère que tu n'aura pas de probleme de timing.

Je vais suivre ton projet, et si jamais je peux t'aider, je n'hésiterai pas.

Bon courage !

Merci à MTProd et à SuN969 ! Et merci encore à lorrio Je n'ai pas le temps de me pencher sur mon PI ce soir, mais samedi je mettrai en ligne les schémas ! J'aurai des centaines de questions à vous poser ! Bonne soirée

Voilà les schémas en pdf :

Attention plusieurs choses ont changées :

- je prendrai la règle de maçon de 2m, car mon tendeur de cable ne devra pas taper dans la poulie, donc je mettrai un stop un peu avant avec les fins de course pour stopper le mouvement.

-Les cylindres que vous voyez sur la feuille blanche sont remplacés par des roulettes, comme sur le papier millimétré. Celui-ci est aux dimensions réelles, si je ne me trompe pas sur les dimensions de la règle de maçon (2m/10cm/20mm)

Pour info:

Le point rouge signale la corde. Le dessin noir au dessus du rail symbolise le socle du poteau qui tiendra la cible (c'est un de mes équipiers qui s'ent occupe). La vue pour socle, c'est juste pour montrer comment j'envisage des pieds a chaque bout du rail. Vous remarquerez les deux petits trais sur la vue de face (en haut) qui encadrent le chariot. Ce sont les sections de ma règle. Je vais la couper en trois morceaux (d'où la vue pour section, avec le truc noir symbolisant la charnière), et l'assembler avec des charnières pour que le rail soit  pliable vers le haut, atout de rangement.

Pour les schémas électriques j'ai encore du mal à les visualiser car tout est encore vague.

Je sais qu'il m'en faut un, pour ce que j'appelle "le boîtier moteur" qui contient la batterie, le moteur et tout... Dans ce schéma, je dois avoir : 

-le moteur

-la batterie

-une carte arduino

-un potentiomètre

-un récepteur bluetooth

-des diodes pour le niveau de charge de la batterie

-une prise pour la rallonge du courant secteur

-un chargeur pour la batterie 230v à 12V du coup ?

-un interrupteur pour allumer le boîtier

-une diode pour signaler un problème (moteur tourne pas...)

-deux diodes clignotants chaque fois qu'un capteur fin de course fonctionne

Beaucoup de choses nan ? Et il faut que je mette tous ça en lien... Help me please 

Il va te manquer l'interface de puissance pour piloter le moteur (variateur ou pont en H), des résistances pour toutes ces diodes et capteurs, un système de mesure de tension (2 résistances).

Avant de chercher à faire le schéma finale, je te conseille vivement de faire des schémas indépendant pour chaque composant.

Une fois que tu auras ton schéma pour raccorder une diode (c'est pas dure, c'est juste une diode, une résistance et quelques fils), ton schéma pour les capteur, ton schéma pour le bluethooth... alors tu pourras regrouper ton ça en un seul gros schéma

Ok, je m'y mets dès maintenant

Et ton avis sur la partie bricolage ?

La mécanique, ce n'est pas mon domaine donc je ne voudrais pas prendre le risque de te donner de mauvais conseilles

Pourrais-tu juste s'il te plaît me rappeler les règles de dessin d'un schéma électrique, histoire que j'en fasse des vrais beaux ? j'ai cherché su youtube mais bon...

Alors là, c'est un sacré question... je ne pense pas qu'il y ai vraiment de règles.

L'important, c'est de faire quelque de chose propre et lisible (donc éviter de mettre des fils qui se croisent de partout et préférer mettre des labels).

Il faut aussi respecter la représentation des composants (par exemple, une résistance, c'est un rectangle, pas un carré), ce qui est assez logique.

Enfin bref, il faut faire preuve de bon sens, c'est tout

Postes nous un premier jet de tes schémas, même incomplet, on te dirait si c'est correct ou pas.