Projet IMA3 P4, 2015/2016, TD1

Projet IMA3-SC 2015/2016 : Podomètre

Cahier des charges

L'objectif de notre projet IMA3 est de créer un système qui mesure le nombre de pas effectués : un podomètre. L'utilisateur pourra choisir un nombre de pas à effectuer, et lorsque ce nombre sera atteint, une LED verte s'allumera. Sur l'application WEB, on trouvera l'affichage du nombre de pas, d'un bouton de remise à zéro des pas ainsi qu'une fenêtre pour saisir le nombre de pas à effectuer. Nous utiliserons une liaison filaire comme demandé, cependant, le système pourra être amélioré avec une liaison WI-FI.

Pour réaliser ce projet, nous aurons besoin du matériel suivant :

• Un accéléromètre dont nous nous servirons pour caractériser et repérer les pas de l'utilisateur
• Une LED qui signalera que le nombre de pas saisi est atteint
• Une Nanoboard
• Un PC
• Un Raspberry Pi

Séance 1

Partie électronique

Lors de cette séance, nous avons commencé à réfléchir à la manière dont notre projet allait fonctionner, nous voulions en quelque sorte découper notre cahier des charges en plusieurs parties pour le réaliser plus facilement. Au final, la partie électronique consistait principalement à la conversion annalogique-numérique des valeurs transmises par l’accéléromètre, ainsi qu'à choisi/câbler les composants, et enfin à transmettre le résultat de la conversion vers la Raspberry Pi. Après avoir été renseignés par les professeurs, nous avons choisi d'utiliser la MLI (modulation de largeur d'impulsion) pour effectuer notre conversion : ce sera l'objectif de la séance 2.

Schéma du montage pour réaliser la MLI

Partie informatique

Durant la première séance, en informatique, nous avons "découvert" réellement ce qu'était l'accéléromètre. Cette séance a consisté à réaliser une série de tests sur Arduino afin de voir ce que notre capteur renvoyait et comment nous pourrions donc l'utiliser par la suite. Nous avons donc commencé par câbler l'accéléromètre (aide sur le site constructeur) comme on peut le voir ci-dessous :

Câblage sur la plaque	Plan donné sur le site

À la suite du câblage de la plaque de test, nous devions réaliser un programme sous le logiciel Arduino qui correspondait à nos besoins : renvoyer les données acquises par le capteur suivant les 3 axes, x, y et z : Pour affecter la bonne broche à chaque axe, on utilise (dans le cas de x) :

const int xpin = A0;

Afin d'imprimer les valeurs, nous utilisons (toujours dans le cas de x) :

Serial.print(analogRead(xpin));

Enfin, "delay" correspond au temps d'affichage entre deux valeurs.

Programme Arduino pour afficher les axes x, y et z

Nous avons effectué 3 test d'emplacement pour notre podomètre. Pour chaque emplacement, nous avons tracé un graphique avec les valeurs obtenues afin de voir plus clairement comment faire la suite du projet. En fonction des tests effectués, nous nous sommes rendu compte que l'affichage de tout les axes n'étaient pas nécessaire. En effet :

• Sur le pieds, nous n'avons affichés que l'axe y. Cet emplacement n'a pas été retenu car les valeurs renvoyées sont trop difficiles à exploiter.
• Dans le cas parfait ou l'accéléromètre est sur la table et nous le bougeons par à-coups, nous n'affichons que l'axe y. Les résultats sont très bons.
• Dans le cas ou le capteur est tenu dans la main, nous n'affichons que l'axe x. Les résultats sont tout à fait exploitables et la situation étant plus proche de la réalité, c'est cet emplacement que nous avons choisi.

5 pas réalisés avec le capteur sur le pieds	4 "pas" réalisés avec le capteur sur la table	7 pas réalisés avec le capteur dans la main

L'objectif de la deuxième séance, au niveau informatique, sera de réaliser "A COMPLETER".