IMA4 2017/2018 P23 - Table de bar connectée

Présentation générale

Description

Wiki des prédécesseurs [1]

Analyse du projet

Analyse du premier concurrent

Digilor [2]

Digilor dispose d'un catalogue de tables et de bornes interactives tactiles assez génériques. Ces dernières fonctionnent en général avec un environnement Windows 8/10 et un écran capacitif projeté.

Le principal marché de référence de Digilor est le monde de l'entreprise. En effet, leur produits sont plutôt destinés a des fins commerciales et/ou publicitaires. On pense notamment au magasin de vêtement qui pourrait avoir une borne pour présenter leur catalogue en ligne ou un hôtel, afin que la salle d'accueil soit plus animée. Cela permettrait également de donner un côté moderne et high-tech de l'entreprise hôte.

Analyse du second concurrent

Dymension[3]

Dymension, possède un panel de table un peu plus large. En effet, il est possible de trouver sur leur catalogue des tables de terrasse de restaurant. Mais également des tables réservées aux personnes à mobilité réduite ainsi qu'aux enfants.

La particularité de Dymension et qu'en plus de fournir les tables aux entreprises. Elle dispose également d'un panel d'applications d(y)imensionnées parfaitement pour leur catalogue. Notamment quelques jeux multijoueurs, des menus sur lesquels on peut commander directement en restaurant, un espace de travail collaboratif (table de réunion...)

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

M. Redon, maître incontesté et souverain des salles E302-304-306, est très fier de son patrimoine. En effet, ce lieu regorge de technologies loufoques et d'inventions d'une autre époque. C'est également le lieu principal d'apprentissage de la formation Informatique Microélectronique et Automatique.

Cependant, bien que la salle dispose d'une pléthore de matériel, le professeur n'a que de peu d'outils utilisables directement afin de présenter sa formation à ses collègues et aux personnes extérieures. Ainsi, grâce à la table connectée, il pourra aisément démontrer l'intérêt de la formation et la nécessité d'avoir du matériel à disposition. De plus, cela lui permettra, dans le cadre d'interventions extérieures (CREP / JPO) d'exposer tout le potentiel qu'offre les études en IMA.

Il pourra également, de part le réseau de capteurs et d'actionneurs connecté à la table, contrôler son domaine sans avoir à se déplacer. Il pourra ainsi vérifier la présence d'étudiants dans la seconde salle, ou bien leur émettre un message via le panneau LED... Les possibilités d'une telle table sont infinies ! On peut également imaginer un concept de jeu de société numérique et interactif nouvelle génération, ou un plateau dynamique permettant de faire du jeu de rôle 2.0. Le maître de jeu pourra alors, via l'écran principal, contrôler le développement de la partie en envoyant directement des ordres de jeu aux tablettes des utilisateurs et en modifiant en direct l'environnement et l'ambiance dans lequel les joueurs évoluent (bruits ambiants, lumières, ventilateurs, diffuseurs d'odeurs...)

Réponse à la question difficile

Quel réseau de capteur ?

Nous partirons sur un réseau Xbee afin de communiquer avec un jeu de capteurs et d'actionneurs. L'objectif est de côntroler l'environnement autour de la table connectée (Ici la E306). Nous utiliserons alors des capteurs de températures, de luminosité et de présence. Et pour les actionneurs : un panneau LED, un ventilateur, et différents périphériques annexes (exemple : tourelle lance-missile)

Préparation du projet

Cahier des charges

• L'unité centrale de la table doit pouvoir communiquer avec les 6 tablettes annexes. L'utilisateur principal (sur l'écran de la table) doit etre en mesure

de lancer des applications sur chacune des six tablettes connectées. L'opérateur principal pourra alors via un "jet" d'application (Drag&Drop) lancer cette même application sur la tablette cible. Cette application ne sera alors plus affichée sur l'écran principal, jusqu'à ce que l'opérateur rende la main à l'hôte.

• Contrôler depuis les différentes applications crées, les différents capteurs et actionneurs présents dans la pièce. Ce contrôle doit également être possible si

l'application est lancée sur une tablette et non sur l'unité centrale.

Liste des tâches à effectuer

• Effectuer une étude de fonctionnement du produit actuel.
• Finaliser le travail réalisé par mes prédécesseurs (notamment la partie électrique).
• Créer une application mère sur l'ordinateur de la table permettant de communiquer avec les six tablettes.
• Créer une application fille sur les tablettes, qui peut recevoir des ordres de la table (exemple : ouvrir une application) et faire lui faire un compte-rendu.
• Créer différentes cartes électroniques afin d'y placer les capteurs et actionneurs de l'environnement.
• Mettre en place un réseau de communication Xbee entre les différents circuits électroniques et l'unité centrale de la table.

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Total
Analyse du projet	6	2										8
Découverte de la table	0	2										2
Essais sur le réseau Xbee via Arduino	0	2	5									7
Programmation libUsb et LUFA	0	0	0	2	0	5						7
Conception PCB Driver XbeeUSB et lecture Datasheet	0	0	2	6	7	2	0					17
Tests Annexes	0	0	0	0	1	0						1
Total	6	6	7	8	8	7						42

Semaine 1

• Découverte de la Table Connectée et de l'application Web.
• Documentation sur le réseau Xbee, nous partirons sur un réseau type NonBeacon avec Coordinateur. [4]

Semaine 2

• Essai de communication entre deux Arduino Uno via un reseau NonBeacon W/ Coordinator. (Xbee 1450 en Coordinator, 2411 en EndDevices, Canal de Communication = B, ID = 0504, Baud Rate = 9600)
• Communication entre Trois Arduino fonctionnelle : Un contrôleur commande le blink de la led du Pin 13 a deux autres "end devices". Essai de la mise en place d'un protocole de communication afin de communiquer à un périphérique précis.
• Le contrôleur envoie un message sous la forme [X-Y] avec X l'identifiant du périphérique cible, et Y la commande. Ainsi on peut controler l'état de la LED du pin 13 de chaque EndDevices indépendamment.

Semaine 3

• Lecture de boutons sur l'Arduino afin d'envoye un message précis à chacun des composants. 3 boutons permettent le clignotement séparé de la LED de chacun des périphérique ou un clignotement synchronisé des deux périphériques
• Essai de réutilisation du travail de Tutorat Système sur la libusb afin de contrôler les périphérique directement depuis un programme sur le PC => Creation d'un Driver Xbee via un PCB
• Le circuit n'utilisera pas d'Atmega328p contrairement à une Arduino, mais uniquement un Atmega16u2 (et de son environnement) auquel sera connecte directement le module Xbee (via la liaison série du microcontrolleur)
• Creation des Schematics du driver sous Altium

Semaine 4

• On reprend le schematics d'un arduino au complet afin de concevoir notre circuit [5]. Cependant, nous ne prendrons que la partie concernant l'Atmega16U2.
• Le module Xbee n'a besoin que des pins de l'alimentation (3v3 et GND) et de la liaison série (TX et RX) pour fonctionner. Les autres pins servent à parametrer le module, que l'on supposera déjà parametré.
• On fera fonctionner le microcontrolleur a 16MHz, il est conseiller dans la datasheet du Quartz d'utiliser des condensateurs 22pF directement connecté a l'horloge... C'est ce que l'on fait donc

Semaine 5

• Une grande partie de la conception réside dans la recherche de composant et de s'assurer que les packaging des composants sont corrects. Il faut également faire attention aux dimensions des résistances et condensateurs CMS utilisés