Projet IMA3 P3, 2017/2018, TD2

Projet IMA3-SC 2017-2018

Projet informatique

Cahier des charges

Construire une caméra 5x5 pixels grâce à des photorésistances. Nous ferons la démonstration de l'utilité d'un tel système :

• Simple visionnage en 2 dimensions
• Visionnage du profil d'un objet en 3 dimensions
• Contrôle de divers système (exemple avec un contrôleur audio pour Android)

Matériel nécessaire

• 25 photo-resistances
• 25 résitances 2 kOhm
• 25 transistors NPN (2n2222 ou equivalent)
• 5 résistances 820 Ohm
• 1 Arduino
• 1 Raspberry PI 3

Activité électronique

La partie électronique sera un quadrillage de 25 photorésistances avec une carte Arduino pour récupérer les informations et les transmettre à la partie informatique. L'Arduino affichera aussi l'image reconstituée sur une matrice de LED.

Nous avons testé et opté pour la cellule suivante :

Ce schéma électrique (appelé cellule) sera le même pour les 25 photorésistances de notre quadrillage. Le transistor permet au courant de circuler ou non entre l'alimentation et le noeud intermédiaire du pont diviseur de tension. Si la tension à la base du transistor (la résistance R est ici pour délivrer du courant à la base) est de 5V (niveau logique haut) le courant passe (le courant est bloqué dans le cas 0V).

Nous connectons ensuite les cellules de la manière suivante :

Chaque colonnes sont connectés avec un pont diviseur de tension. Ce pont diviseur de tension permet à la tension au milieu du noeud d'être seulement fonction de la valeur de la photorésistance (les autres valeurs étant constantes). Il suffit maintenant de transformer cette tension en valeur binaire grâce à un convertisseur analogique-numérique et d'envoyer le résultat à la partie informatique.

Bien sûr, il nous faut commander chaque ligne pour autoriser ou non le passage du courant (principe du rolling shutter). Il faut autoriser le passage du courant dans une seule ligne et passer à la suivante dès que le convertisseur analogique-numérique a obtenu les valeurs de la ligne précédente.

Voici le schematics au complet (valeur des résistances aux bases des transistors : 2 kOmh, valeur des résistances proches des ports analogiques : 820 Omh) :

Et voici le circuit imprimé finalement désigné :

Et enfin, le circuit imprimé avec tous les composants soudés (la carte Arduino est connecté en dessous du circuit imprimé) :