Projets d'élèves

1. Introduction

Au moyen d'un Arduino, d'un plan spécifique de lecteur RFID sur Arduino, un lecteur de tags RFID sera construit. La technologie RFID est présente dans beaucoup de domaines, d'objets, comme par exemple dans les clefs de véhicules, les badges pour accéder à des bâtiments, dans les titres de transport électroniques ou encore dans les antivols des articles de magasins. Il s'agira donc de se procurer les pièces nécessaires au montage et de faire fonctionner ce lecteur bon marché. Pour ce faire, il existe bon nombre de guides en ligne portant sur la construction de lecteurs RFID. Notre choix s'est porté sur l'article, basé sur la plateforme Arduino, que voici.

2. Matériel et méthodes

La construction de ce lecteur RFID est intégralement basée sur les informations données sur le site playground Arduino au lien sus-mentionné. La liste du matériel nécessaire à la réalisation de ce projet est la suivante :

Condensateurs :

• 1 7nF
• 1 1nF
• 1 15nF
• 2 100nF
• 1 1nF

Résistances :

• 1 1M
• 1 8K
• 2 12K
• 2 100K
• 1 220K
• 2 470

Diode :

• 2 1N914

Bobine :

• 1 35 tours @ 3.25’’D

Microcontrôleur :

• 1 LM324N

2.1 Montage électronique

Nous nous sommes fournis le matériel de deux manières différentes. Premièrement dans un magasin d'électronique et deuxièmement par le biais du travail du géniteur de l'un d'entre nous. L'élément qui a nécessité le plus d'attention a été la bobine. En effet une bobine de 8,25 cm de diamètre et de 35 tours correspond à 9m07 de fil de cuivre émaillé. Une bobine telle que la notre étant unique et variant au cas par cas, il a été nécessaire de la fabriquer à la main. Il a fallu prendre un carton et découper un rectangle de 26cm (8.25*Pi) de longueur et d'une largeur quelconque. Ce rectangle a été plié de façon à devenir un cylindre vide. Le dispositif, incluant le fil de cuivre enroulé, a ensuite été immobilisé à l'aide d'agrafes soigneusement positionnées de façon à ne pas créer un champ concurrentiel avec la bobine. Le montagne des composants électronique fut relativement complexe et propice à l'emmêlement lors de sa reproduction.

Figure 1.1. — Plan du circuit électronique.

Figure 1.2. — Notre montage avec la bobine.

2.2 Code

Le code Arduino a été fournit intégralement sur le site playground Arduino, toujours au lien sus-mentionné (obtenir le code). Ce code nécessite cependant la bibliothèque Timerone, non incluse, qui se trouve en téléchargement au lien ci présent (ou en téléchargement direct). Le code a présenté des erreurs lors de la compilation. Il s'est révélé sous l'examen de M. Javier Iglesias, notre professeur, que l'erreur était due au fait que la bibliothèque timerone.h ne parvenais pas à trouver le fichier "known_16bit_timers.h" qui se trouvais dans le dossier "config" (#include "config/known_16bit_timers.h"). Il a alors suffi de remplacer le dossier "config" par le fichier "known_16bit_timers.h" et de changer l'inclusion #include "config/known_16bit_timers.h" par #include "known_16bit_timers.h".

Le changement dans les fichiers :

Figure 2.1. — Le fichier "known_16bit_timers.h" dans le dossier "config" n'était pas trouvé.

Figure 2.2. — Il a fallut remplacer le dossier "config" par "known_16bit_timers.h"

Le changement dans le code :

#ifndef TimerOne_h_
#define TimerOne_h_

#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
#include "Arduino.h"
#else
#include "WProgram.h"
#endif

#include "config/known_16bit_timers.h"

Le début du code du fichier timerone.h contient "#include "config/known_16bit_timers.h" Il faut le remplacer par "#include "known_16bit_timers.h".

#ifndef TimerOne_h_
#define TimerOne_h_

#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
#include "Arduino.h"
#else
#include "WProgram.h"
#endif

#include "known_16bit_timers.h"

3. Résultats

Le système n'as pas encore pu être testé à cause du problème lors de la compilation du code cité ci-dessus. Le problème de compilation a été réglé. Le montage est fonctionnel, cependant un dernier obstacle a été rencontré. En effet dans le code il y'a un endroit où il faut rentrer la fréquence de la carte RFID qui sera passée devant la bobine, et nous n'avons malheureusement pas en notre connaissance la fréquence de notre carte RFID.

4. Discussion

La mise en connaissance d’un magasin de matériel électronique non loin du gymnase par notre professeur et le fait d’avoir un proche à même de se procurer une part du matériel ont étés des plus non-négligeables. Quant au bricolage concernant la bobine, il va sans dire que l’aspect créatif et l’ouverture d’esprit nécessaire à la confection d’un dispositif à bobine sont des ajouts à l’esprit bricoleur de chacun, et ne sont donc jamais du temps perdu. La mise en place des composants électronique sur le support Arduino fut certes complexe, toutefois une méthodologie calme et minutieuse a permis d’obtenir du premier coup un montage sans erreur. Il ne faut naturellement pas omettre la lecture du schéma, qui, quant à lui, nous a permis de mettre en pratique des notions vues lors des cours de physique au Gymnase Provence. Peut être cité notamment la notion d’équipotentialité, applicable tant qu’aucun composant n’est croisé lors du suivi d’un voir plusieurs câbles si nœud(s), il y a. Les ébahissements face à la présence d’une porte logique, bien que celle-ci puisse être déconcertante à la première rencontre, ont été vite surmontés par une investigation sur un moteur de recherche de notre pièce (LM324N) et la découverte d’un schéma expliquant l’utilité de chaque broche.

Figure 3.1. — LM324N Schéma

5. Conclusion

Posséder un lecteur de tags RFID est un avantage pour monter des systèmes qui nécessitent une reconnaissance à distance. Il est possible, par exemple, de monter une porte à verrou électronique, tant pour des hommes, que pour des animaux. La perspective du montage d'un capteur RFID comme celui-ci pourrais rendre la construction d'une chatière à verrou électronique, par exemple, bon marché et pourtant efficace.