REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE. Ministère de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

étude et réalisation d’un Système intelligent pour la commande d’éclairage et de surveillance

de température

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Saida-Dr Moulay Tahar Faculté de TECHNOLOGIE

MEMOIRE

Projet de recherche présenté pour l’obtention du Diplôme de MASTER

En : électronique

Spécialité : électronique d’instrumentation Par : Mr. Aouadj Nadir

Mr. Ghrib Oussama Mokhtar Sujet

Soutenue publiquement, le ../07/2021 , devant le jury composé de :

Mr. CHETIOUI MCA Univ. Saida Président

Mr. CHAMI Nadir MCB Univ. Saida Rapporteur

Mme. ABOURA Lamia MCB Univ. Saida Examinateur

Année universitaire 2020/2021

GHRIB OUSSAMA MOKHTAR

Dédicace

C’est avec un grand honneur et beaucoup de fierté Que... Je dédie ce modeste travail à mon père,

Mes frères et à la mémoire de ma mère Allah yerhamha ainsi qu’a toute ma famille et mes amis.

C’est avec un grand honneur et beaucoup de fierté que... Je dédie ce modeste travail à mon père , et ma mère, mes sœurs et ma grand-mère mon grand-père et ainsi qu’a

toute ma famille et mes amis.

AOUADJ NADIR

Remerciements

On tient tout d’abord à remercier dieu le tout puissant pour nous avoir donné le courage et la force

pour terminer ce travail et à Mr chami nadir pour l’encadrement technique, l’encouragement et les conseils pendant toute la période de la formation. Nous

tenons à mentionner le plaisir que nous avons eu à travailler avec lui. Ensuite nous tenons à remercier tout

le personnel du laboratoire de l’électronique appliqué de l’université DR Moulay Tahar de Saida où ce projet à

été mené, Mr CHERIFI ABDELHAMID et Mr BOUHAMDI MERZOUG

Nous remercions la famille, les amis et tous les proches pour m’avoir accompagné tout au long de

cette expérience qui sans leur aide ce travail n’aurait pas aboutit espérant que le résultat final serait

à la hauteur.

Liste d’abréviation

Liste d’abréviation

LED : Light Emmiting Diode R : Résistance

L : Indéctance C : Capacité

DSP digital signal processeur Fem : Force Electromotrice F : Fahrenheit

K : Kelvin

RDT : résistance dépond de la température CTN : coefficient de température

IOT : Internet Of things

TSMC : Taiwan Semiconductor Manufacturing company CAO : Construction Assiste par Ordinateur

LDR : Light Diode Résistor LCD : Liquid Crystal Display

LISTE DES FIGURES

Chapitre I

Figure Ӏ.1 photo présente l’éclairage dans ville Saida 2

Figure Ӏ.2 Histoire de l’éclairage résumé en images. 2

Figure Ӏ.3 Éclairage direct. 3

Figure Ӏ.4 Éclairage indirect. 4

Figure Ӏ.5 lampe à incondescende 5

Figure Ӏ.6 lampe à décharge. 5

Figure Ӏ.7 Diodes électroluminescentes 6

Figure Ӏ.8 lampes fluo compactes. 7

Figure Ӏ.9 Lampes à vapeur de mercure. 7

Figure Ӏ.10 Les Lampes à vapeur de sodium à haute pression. 8

Figure Ӏ.11 Lampe EP 145 LED. 8

Figure Ӏ.12 Les lampes à vapeur de sodium à basse pression. 9

Figure Ӏ.13 Lampe Altis Sport. 9

Figure Ӏ.14 Lampe Adelie. 10

Chapitre II

Figure II.1 Principe D’un capteur. 12

Figure II.2 Schéma bloc d'un capteur passif. 14

Figure II.3 Schéma bloc d'un capteur actif. 15

Figure II.4 Architecture générique de capteur intelligent 16

Figure II.5 capteur LM35 17

Figure II.6 Capteur d’humidité résistive 18

Figure II.7 Capteur d’humidité HS07 18

Figure II.8 Capteur d’humidité relative 19

Figure II.9 Capteur humidité DHT11.. 19

Figure II.10 Capteur infrarouge 21

Chapitre III

LISTE DES FIGURES

Figure III.1 Modèle ESP32 22

Figure III.2 description de Esp32 23

Figure III.3 Schéma fonctionnel ESP32. 24

Figure III.4 Pinout d’ESP32. 24

Chapitre VI

Figure VI.1 L’espace de travail de Proteus 30

Figure VI.2 schéma bloc de notre système éclairage. 31

Figure VI.3 schéma bloc de surveillance et affichage 32

Figure VI.4 LED. 33

Figure VI.5 SYMBOLE DE LED. 33

Figure VI.6 LDR 34

Figure VI.7 afficheur LCD 16*2 35

Figure VI.8 adapteur afficheur LCD 16*2 36

Figure VI.9 Schéma de l’éclairage 36

Figure VI.10 simulation de notre projet. 37

Figure VI.11 schéma globale du PROJET 38

Figure VI.12 La Réalisation sur plaque d’essai 39

Figure VI.13 mode station 39

Figure VI.14 affichage sur téléphone 39

Liste des tableaux

Liste des tableaux

Tableau II.1 Type de matériau utilisé et caractéristique électrique des capteurs passifs.

14

Tableau II.2 Grandeurs d'entrée et de sortie et effet utilisé pour les capteurs actifs. 15

Table des matières

Remerciement...

Table des matières ...

Liste des figures ...

Liste des tableaux ...

Introduction générale ... 1

CHAPITRE 1 :

L'ECLAIRAGE

I.2 Histoire de l'éclairage... 2

I.3 domaine d’utilisation ... 3

I.4 Modes d’éclairage ... 3

I.4.1 Éclairage direct ... 3

I.4.2 Éclairage indirect ... 4

I.5 Différentes sources d’éclairage ... 4

I.5.1 Les lampes à incondescende ... 4

I.5.2 Les lampes à décharge ... 5

I.5.2.1 Diodes électroluminescentes(les LEDs) ... 6

I.5.2.2 Les lampes fluo compactes ... 6

I.5.2.3 Les Lampes à vapeur de mercure ... 7

I.5.2.4 Les Lampes à vapeur de sodium à haute pression ... 7

I.5.2.5 Lampe EP 145 LED ... 8

I.5.2.6 Les lampes à vapeur de sodium à basse pression ... 8

I.5.2.7 Lampe Altis Sport ... 9

I.5.2.8 Lampe Adelie ... 9

I.6 Gestion des systèmes de l’éclairage ... 10

I.6.1 Systèmes manuels de gestion de l’éclairage ... 10

I.6.1.1 Potentiomètres gradateurs variateurs et boutons poussoirs ... 10

I.6.1.2 Télécommandes sans fil ou murales ... 10

I.6.2 Systèmes automatiques de gestion de l’éclairage ... 10

I.6.2.1 Détecteurs de présence Détecteurs infrarouge... 10

I.6.2.2 Cellules photosensibles ... 11

I.6.2.3 Multi-capteurs ... 11

Table des matières

I.6.2.4 Gestion centralisée de l’éclairage ... 11

I.7 Conclusion ... 11

CHAPITRE II : LES CAPTEURS

II.2 Constitution d'un capteur ... 12

II.3 Classification des capteurs ... 13

II.3.1 Capteurs passifs ... 13

II.3.2 Capteurs actifs ... 14

II.3.3 Capteur intelligent ... 15

II.4 les types de capteur ... 16

II.4.1 Les capteurs de température ... 16

II.4.1.1 Notion de température ... 16

II.4.1.2 Différents type de capteur de température... 17

II.4.2 Les types des capteurs d’humidités ... 17

II.4.2.1 Capteur d’humidité résistive... 18

II.4.2.2 Capteur d‘humidité capacitif ... 18

II.4.2.2.1 Description d’un capteur d’humidité HS07 ... 18

II.4.2.2.2 Capteur d’humidité relative ... 19

II.4.2.2.3 Capteur humidité DHT11 ... 19

II.5 Capteur infrarouge ... 20

II.5.1 C’est quoi un capteur infrarouge ? ... 20

II.5.2 Principe de fonctionnement de capteur infrarouge ... 21

II.6 Conclusion ... 19

CHAPITRE III : ESP32

III.2 Définition de module ESP32 ... 22

III.3 Description ... 23

III.4 Brochage de la carte de développement ESP32 ... 24

III.5 Installation de l’ESP32 ... 26

III.6 Conclusion ... 29

Table des matières

CHAPITRE

IV

SIMULATION ET REALISATION

IV.1 Introduction ... 30

IV.2 Présentation générale sur Proteus ... 30

IV.3 les organigrammes ... 31

IV.3.1 l’éclairage automatique... 31

IV.3.2 la Surveillance et affichage ... 32

IV.4 Matériel utilisé ... 32

IV.4.1 Matériel utilisé l’éclairage ... 32

IV.4.1.1 LED ... 32

IV.4.1.2 Capteur photorésistance LDR ... 34

IV.4.2 Matériel utilisé Surveillance et affichage ... 34

IV.4.2.1 Afficheur LCD ... 34

IV.4.2.2 I2C LCD ... 35

IV.5 simulation a l’aide de Proteus ... 36

IV.5.1 Schéma d’éclairage ... 36

IV.5.2 schéma de Surveillance et affichage (Température et Humidité) ... 37

IV.6 schéma globale du PROJET (avec fritzing) ... 38

IV.7 Réalisation pratique sur la plaque d’essai ... 38

IV.8 Mode Station (STA) ... 39

IV. 9 Conclusion ... 40

Conclusion générale ...41

Introduction

Générale

INTRODUCTION GENERALE

Introduction Générale

Aujourd’hui, l'électronique classique est de plus en plus remplacée par l'électronique programmée. On parle aussi de système embarquée ou d'informatique embarquée. Son but est de simplifier les schémas électroniques et par conséquent réduire l’utilisation des composants électroniques, réduisant ainsi le coût de fabrication d’un produit. Il en résulte des systèmes plus complexes et performants pour un espace réduit.

Actuellement, le besoin d'observer et de contrôler des grandeurs physiques comme la température et l’humidité, est essentiel pour de nombreux domaines et applications industrielles et scientifiques.

Dans notre projet nous allons réaliser un Système d’éclairage publique est surveillance de température est humidité. il mesure les phénomènes physiques existent. Dans l'ensemble, le système comprenant deux capteurs tels que: capteur photorésistance, capteur d'humidité et température (DHT11). Une carte d’acquisition à base ESP32 est pour but de transférer les données mesurées de ces capteurs vers le micro-ordinateur (PC) et à commander les lampes, et en plus le système sera équipée d’un écran LCD pour l’affichage les mesures sur place.

Ce mémoire est divisé en deux partie une partie théorique et partie pratique.

Le premier chapitre, présente une description générale de l’éclairage publique.

Le deuxième chapitre, présente des définitions, Caractéristiques, typologie et mode de fonctionnement des capteurs.

Le troisième chapitre sera consacré à une étude approfondie sur la carte d’interface de l’Arduino avec ses différentes parties, puis, on mettra la lumière sur un modèle de base qui est (ESP32) sa construction son environnement de programmation et son principe de fonctionnement afin de simplifier son utilisation.

Le quatrième chapitre est composé sur l’étude et la conception de notre projet.

Nous terminons notre travail par une conclusion générale mettant en évidence les différents résultats trouvés et les références bibliographiques consulter qui nous ont aidés à enrichir notre mémoire.

Page 1

Chapitre I

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

I.1 Introduction:

L'éclairage est l'ensemble des moyens qui permettent à l'homme de doter son environnement des conditions de luminosité qu'il estime nécessaires à son activité ou son agrément. L'éclairage associe une source lumineuse (naturelle ou artificielle, fixe ou mobile) et d'éventuels dispositifs de type batteries, luminaires ou miroir/puits de lumière.

Figure I.1:photo présente l’éclairage dans ville Saida

I.2 Histoire de l'éclairage:

Depuis le début nous parlons d’éclairage public, Cette notion est connue de tous mais quelle en est au juste sa définition ? Dans beaucoup de dictionnaires se rapportant à l’aménagement, le vocable « éclairage public » n’est pas défini à l’exception de celui de Pierre Merlin et Françoise Choay qui définit l’éclairage public comme « la diffusion de la lumière artificielle dans les lieux publics afin d’assurer la sécurité des personnes et des biens, de prolonger les activités diurnes, d’embellir la ville et d’animer la ville ».

Figure I.2 : Histoire de l’éclairage résumé en images.

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE I.3 Domaine d’utilisation d’éclairage :

Usage Industriel.

Usage Médical et hospitalier Usage du secteur tertiaire Éclairage de sécurité Agriculture

Musées et galeries d'art

I.4 Modes d’éclairage:

I.4.1 Éclairage direct

:

– La lumière tombe, avec une part très orientée, des luminaires placés au plafond directement sur les surfaces de travail

– Dans les angles plats, une protection contre l’éblouissement est essentielle – Le plafond peut paraître obscur (effet de grotte)

– L’agencement du poste de travail doit éviter toute formation d’ombres – Une grande efficacité énergétique est obtenue pour le plan de travail

Figure I.3: Éclairage direct

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

I.4.2 Éclairage indirect

:

– La lumière est orientée vers le plafond et les murs et éclaire ainsi la surface de travail de façon indirecte

– L’effet de lumière peut paraître diffus à cause de la pauvreté de l’ombrageLa pièce gagne en hauteur

– La lumière n’est pas éblouissante

– Les postes de travail peuvent être agencés librement – Efficacité énergétique moins bonne

Figure I.4: Éclairage indirect

I.5 Différentes sources d’éclairage:

Il existe essentiellement 2 types de lampes : les lampes à incandescence (classique et halogène), dans lesquelles un filament brûle, et les lampes à décharge ("néons", mercure, sodium, halogénures métalliques) qui produisent de la lumière grâce à une décharge électrique dans un gaz.

I.5.1 Les lampes à Incandescence

:

Ce sont les lampes "classiques" utilisées pour l'éclairage intérieur, Et on a un rendement lumineux faible, car la plus grande partie de l'énergie électrique est convertie en chaleur plutôt qu'en lumière. La lumière est due à l’élévation de température d’un filament sous l’effet d’un courant électrique.

• Puissance de 5 à 500 Watts

• Duré de vie 1500 heures

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

• Faible coût et destiné à l’éclairage domestique

Figure I.5: lampe à Incandescence

I.5.2 Les lampes à décharge

:

La lumière est due à mélange gazeux sous pression qui devient conducteur par ionisation.

• Puissance de 18 à 2000 Watts

• Durée de vie 6000 heurs

Figure I.6: lampe à décharge.

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

I.5.2.1 Diodes électroluminescentes(les LEDs)

:

Ce composant électronique est en train de faire sa place les sources d’éclairage. Elles sont utilisées que dans un nombre restreint de domaines.

• Eclairage des téléphones portables, blocs autonomes de sécurité, borne de balisage routier.

• En trichromie, les fabricants trouvent des solutions compactes de linéaires ou petits projecteurs à changement de couleur.

Figure I.7:Diodes électroluminescentes

I.5.2.2 Les lampes fluo compactes

:

Une lampe traditionnelle (le classique « ampoule » produit un peu de lumière (5%)…et beaucoup de chaleur (95%).

Les lampes fluo compactes «basse consommation » sont 5 fois plus économes et durent 10à 12 fois plus long temps.

En une vingtaine d’années elles ont fait des progrès considérables et fournissent maintenant une lumière douce, identique aux ampoules classiques à incandescence, avec des

performances nettement supérieures.

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

Figure I.8:lampes fluo compactes

I.5.2.3 Les Lampes à vapeur de mercure

:

Autrefois utilisées en abondance pour l'éclairage public, elles sont de plus en plus remplacées par les lampes au sodium, qui ont un meilleur rendement lumineux. Elles produisent une lumière blanc-bleuté, grâce à une décharge électrique à travers la vapeur de mercure à haute pression (500 fois la pression des tubes fluorescents) contenu dans l'ampoule. A cause de cette pression plus élevée, elles émettent plus de lumière visible et moins d'ultraviolet que les tubes fluorescents. Ces lampes sont interdites dans les régions réglementant l'éclairage, car elles consomment beaucoup d'énergie.

Figure I.9:Lampes à vapeur de mercure

I.5.2.4 Les Lampes à vapeur de sodium à haute pression

:

Également des lampes à décharge, elles émettent une lumière jaune-orange, plus éblouissante que les lampes au sodium à basse pression, et elles donnent un rendu des couleurs un peu meilleur que ces dernières (mais ce rayonnement en bande spectrale plus large est plus difficile à filtrer pour les observations astronomiques). Actuellement, c'est ce type de lampes qui est le plus couramment installé pour l'éclairage public, bien que son efficacité lumineuse soit moins bonne que celles des lampes au sodium à basse pression.

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

Figure I.10:Les Lampes à vapeur de sodium à haute pression

I.5.2.5 Lampe EP 145 LED

:

Luminaire de style combinant un design classique et les derniers progrès de la technologie LED.

Figure I.11: Lampe EP 145 LED

I.5.2.6 Les lampes à vapeur de sodium à basse pression

:

Le tube est rempli d'un mélange de néon, d'argon et de parcelles de sodium. Une décharge électrique dans ce mélange fournit une lumière orange monochromatique. Le néon, avec sa couleur rouge caractéristique, sert à démarrer la décharge et à chauffer le sodium. Ces lampes sont surtout utilisées pour l'éclairage des routes. De toutes les sortes de lampes actuellement disponibles, ce sont celles qui ont la plus grande efficacité lumineuse. C'est le type de lampe idéal quand le rendu des couleurs n'est pas important. Dans les régions qui ont établi des règlements sur l'éclairage extérieur, c'est le seul type de lampe autorisé à proximité des observatoires astronomiques, car le rayonnement qu'elles émettent peut facilement être filtré

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

Figure I.12: Les lampes à vapeur de sodium à basse pression.

I.5.2.7 Lampe Altis Sport

:

Projecteur LED de forte puissance dédié aux applications sportives exigeantes.

Figure I.13:Lampe Altis Sport

I.5.2.8 Lampe Adelie

:

Borne d'éclairage élégante dans différentes formes avec des options de commande intelligentes

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

Figure I.14:Lampe Adelie.

I.6 Gestion des systèmes de l’éclairage :

I.6.1 Systèmes manuels de gestion de l’éclairage :

I.6.1.1 Potentiomètres gradateurs variateurs et boutons poussoirs :

Permettent à l'utilisateur d’éteindre, d’allumer et de faire varier l’intensité de l’éclairage. Dans le cas d’une gestion automatique, il est nécessaire de laisser une plage de liberté à l’utilisateur en lui permettant d’ajuster l’éclairage à ses besoins spécifiques. D’où l’intérêt de conserver des interrupteurs accessibles. [2]

I.6.1.2 Télécommandes sans fil ou murales :

Ces télécommandes sans fil manuelles ou murales permettent de programmer des Ambiances lumineuses, de les mémoriser et de les activer Ce système est économique à l’installation, ne nécessitant aucun câblage. Le système détecteurs de présence cellules photoélectriques doublés par une commande manuelle permettent d’économiser jusqu’à 60 % d’énergie. [3]

I.6.2 Systèmes automatiques de gestion de l’éclairage : I.6.2.1 Détecteurs de présence Détecteurs infrarouge :

Permettant d’éclairer les zones de travail ou les circulations seulement lorsqu’elles sont occupées. Ils peuvent être intégrés au luminaire ou bien être installés isolément au mur ou au plafond. Bien étudier leur implantation leur angle de détection ainsi que leur temporisation.

Utilisation : Locaux à occupation intermittente, toilettes. [3]

CHAPITRE I GENERALITE SUR ECLAIRAGE

I.6.2.2 Cellules photosensibles :

Détecteurs permettant d’allumer, d’éteindre voire d’adapter l’éclairement produit par un ou plusieurs luminaires en fonction de la lumière ambiante. Ils peuvent être intégrés au luminaire ou bien être installés isolément au mur ou au plafond. Utilisation Dans tout local bénéficiant de l’éclairage naturel. [4].

I.6.2.3 Multi-capteurs :

Ils peuvent être intégrés aux luminaires ou séparés de ceux-ci. Ils permettent de Remplacer plusieurs détecteurs comme la cellule photosensible et le détecteur de présence, mais intégrer également un récepteur de commande infrarouge (commande à distance). [4]

I.6.2.4 Gestion centralisée de l’éclairage :

La gestion centralisée permet le contrôle, la commande et la gestion horaire et Calendaire de la gestion d’éclairage, Elle permet aussi de connaître l’état et les consommations de

l’installation d’éclairage. Ce système présente l’avantage de pouvoir modifier les allumages des bureaux en fonction des aménagements successifs par programmation, donc sans toucher au câblage électrique et sans ouvrir de faux plafonds. [4]

I.7 Conclusion:

Dans ce chapitre nous avons présenté une description générale sur l’éclairage et sa commande ainsi que Différentes sources d’éclairage.

Chapitre II

CHAPITRE II LES CAPTEURS

II.1 Introduction:

Les capteurs sont des éléments sensibles à des grandeurs physiques (énergie, température, pression…etc.) qu’ils transforment en une grandeur normée, généralement électrique (en général une tension). Ils sont les premiers éléments intégrés à chaîne d’acquisition permettant à la grandeur mesurée d’être conditionnée afin que la mesure (ou signal de sortie) donne une estimation optimisée du mesurande.

Figure II.1: Principe d’un capteur.

Il est à noter qu’il est possible de réaliser des capteurs permettant de mesurer des grandeurs dérivées de la grandeur physique à laquelle ils sont sensibles (altitude, vitesse, contrainte mécanique, position ...).

II.2 Constitution d'un capteur:

Certains capteurs sont des capteurs dits « composites », c’est à dire composés de 2 parties ayant un rôle bien défini.

• Corps d’épreuve : C’est un élément qui réagit sélectivement aux variations de la grandeur à mesurer. Il a pour rôle de transformer cette grandeur en une autre grandeur physique.

• Elément de transduction : C’est un élément lié au corps d’épreuve qui traduit ses réactions en une grandeur physique exploitable [5].

Généralement, on obtient une grandeur de sortie du type électrique. Elle peut être soit :

• une charge,

• une tension,

• un courant,

• une impédance (R, L, C).

Grandeurs d'influence

:

Les grandeurs d'influence sont des grandeurs étrangères qui, selon leur nature et leur importance, peuvent provoqué des perturbations’ sur le capteur. C'est donc une cause d'erreurs agissant sur le signal de sortie. Les principales grandeurs d'influence sont :

CHAPITRE II LES CAPTEURS

• la température qui modifie les caractéristiques électriques, mécaniques et dimensionnelles des composants du capteur ;

• La pression, l’accélération et les vibrations susceptibles de créer dans certains éléments constitutifs du capteur des déformations et des contraintes qui altèrent la réponse.

• L’humidité à laquelle certaines propriétés électriques comme la constante diélectrique ou la résistivité peuvent être sensibles et qui risque de dégrader l’isolation électrique entre composants du capteur ou entre le capteur et son environnement.

• Les champs magnétiques variables ou statiques ; les premiers créent des f.é.m.

d’induction qui se superposent au signal utile, les seconds peuvent modifier une propriété électrique.

• La tension d’alimentation [5]

II.3 Classification des capteurs :

On classifie les capteurs en deux grandes familles en fonction de la caractéristique électrique de la grandeur de sortie. Cette classification influe sur le conditionneur qui lui est associé. [5]

II.3.1 Capteurs passifs

:

Il s'agit généralement d'impédance dont l'un des paramètres déterminants est sensible à la grandeur mesurée. La variation d'impédance résulte:

• Soit d'une variation de dimension du capteur, c'est le principe de fonctionnement d'un grand nombre de capteur de position, potentiomètre, inductance à noyaux mobile, condensateur à armature mobile.

• Soit d'une déformation résultant de force ou de grandeur s'y ramenant, pression accélération (Armature de condensateur soumise à une différence de pression, jauge d'extensomètre liée à une structure déformable).

L'impédance d'un capteur passifs et ses variations ne sont mesurables qu'en intégrant le capteur dans un circuit de conditionnement électronique qui permet son alimentation et l'adaptation du signal à la sortie. [5]

CHAPITRE II LES CAPTEURS

Figure II.2: Schéma bloc d'un capteur passif

Le Tableau II.1 résume les types des matériaux utilisés et la caractéristique électrique des capteurs passifs

MESURANDE EFFET UTILISE (Grandeur

de sortie) MATERIAUX

Température

Très basse température

Résistivité

Cste diélectrique

Platine, nickel, cuivre, semi- conducteurs

Verre

Flux optique Résistivité Semi-conducteurs

Déformation Résistivité Perméabilité

Alliages nickel

Alliages ferromagnétiques

Position Résistivité Magnétorésistances :

Bismuth

antimoine d’indium

Humidité Résistivité Chlorure de lithium

Tableau II.1 : Type de matériau utilisé et caractéristique électrique des capteurs passifs

II.3.2 Capteurs actifs

:

Fonctionnant en générateur, un capteur actif est généralement fondé dans son principe sur un effet physique qui assure la conversion en énergie électrique de la forme d'énergie propre à la grandeur physique à prélever, énergie thermique, mécanique ou de rayonnement.

Donc, un capteur actif produit lui-même un signal électrique de sortie par conversion de l'énergie fournie par le grandeur d'entrée ou de ces variations.

CHAPITRE II LES CAPTEURS

On va schématiser dans la Figure (I.3) ce type de capteur par un bloc possédant un accès

"physique" et un accès "signal". [5]

Figure II.3: Schéma bloc d'un capteur actif.

Le tableau ci-dessous résume, en fonction du mesurande, les effets utilisés pour réaliser la mesure.

MESURANDE EFFET UTILISE GRANDEUR DE SORTIE

Température Thermoélectricité

(thermocouple)

Tension

Flux optique Photoémission

Pyroélectricité

Courant Charge Force, pression, accélération Piézoélectricité Charge

Position Effet Hall Tension

Vitesse Induction Tension

Tableau II.2 : Grandeurs d'entrée et de sortie et effet utilisé pour les capteurs actifs.

II.3.3 Capteur intelligent:

Le capteur intelligent est un capteur intégrant une interface de communication bidirectionnelle et un microcontrôleur/DSP .l’interface de communication permet de commander à distance le capteur et d’en gérer plusieurs. [5]

Le microcontrôleur permet de gérer les différentes mesures et de corriger les erreurs dues à des variations de grandeurs physiques parasites (exemple : mesure simultanée de la température pour corriger la dérive thermique).

CHAPITRE II LES CAPTEURS

Figure II.4 : Architecture générique de capteur intelligent

Cette architecture générique regroupe les composants de base qui permettent d’assurer les fonctionnalités attendues d’un capteur Intelligent (mesure, validation, configuration, communication).

II.4 les types de capteur :

II.4.1 Les capteurs de température:

II.4.1.1 Notion de température : La température est une grandeur physique qui caractérise la sensation de chaleur ou de froid laissée par le contact d’un corps. Si la sensation de chaud augmente on dit que la température s’élève et inversement. Cette définition simple de la température ne suffit pas pour sa mesure, mais on remarque que la variation de température d’un corps s’accompagne presque toujours par la variation de la valeur d’une grandeur physique caractérisant ce corps à savoir :

• L’augmentation de la température d’un gaz maintenu à volume constant se traduit par une augmentation de la pression.

• La variation de la température d’un liquide ou d’un métal sous la pression atmosphérique par exemple est accompagnée par une variation de volume.

• La variation de la température d’un métal est accompagnée par une variation de sa résistance électrique et ou sa longueur.

Donc la température pourra se repérer par la mesure d’un volume, d’une longueur, d’une pression, d’une résistance, d’une luminance ou d’un fém (force électromotrice).

CHAPITRE II LES CAPTEURS

L’unité de mesure de la température est selon l’échelle choisi, soit :

• en degré Celsius noté par °C,

• en Fahrenheit note par °F, utilisée dans les pays anglo-saxons

• en Kelvin (K), utiliser en thermodynamique pour exprimer les valeur absolu

Les températures Fahrenheit et Celsius sont liées entre elles par la relation suivante qui permet en même temps de faire la conversion d’une température à l’autre:

T (°F) = 1,8 t (°C) + 32, tandis pour le Kelvin, il est liée à la température Celsius par la formule : T (K) = 273.15 + T(°C).

II.4.1.2

Différents type de capteur de température

Il existe plusieurs type de capteur de température : analogique, électronique et ou numérique, ainsi que desdifférents méthodes capable de mesurer la température, en fonction de la situation ou selon la technique: mesure par thermomètre (en contact ou sans contact), mesure direct ou indirect….

En électronique, il existe plusieurs composant capable de mesurer la température, dont on site par exemple quelque type:

- les RDT (résistance dépond de la température), - les thermocouples,

- les Thermistance a base de semi-conducteur avec un coefficient de température négatif (CTN), qui signifie que la résistance de la thermistance diminue lorsque sa température augmente, (inversement pour les CTP)

- les capteurs tels que DHT 11, LM35, BMP180,…..

Figure II.5: capteur LM35.

II.4.2 Les types des capteurs d’humidités:

CHAPITRE II LES CAPTEURS

II.4.2.1 Capteur d’humidité résistive

:

On va tester le capteur d’humidité H25K5, c’est un bon moyen de réviser l’acquisition d’unerésistance et comment on peut implémenter une table de correspondance dans un microcontrôleur.

Figure II.6 : Capteur d’humidité résistive.

II.4.2.2

Capteur d‘humidité capacitif:

II.4.2.2.1 Description d’un capteur d’humidité HS07

:

Les capteurs d’humidité SMARTEC sont des condensateurs à deux bores. La valeur de lacapacité augmente quand des molécules d’eau sont absorbées dans son polymère diélectriqueactif diélectrique. Les plaques de condensateur consistent en une plaque de base et une plaquede platine perméable à l’eau.

Figure II.7 : Capteur d’humidité HS07.

Le capteur est livré avec des fils doré, outre le polymère diélectrique actif. Les polymères donnent protection à la plaque de base, empêchent la polarisation et ils renforcent généralement le capteur.

CHAPITRE II LES CAPTEURS

II.4.2.2.2 Capteur d’humidité relative

:

Figure II.8 : Capteur d’humidité relative

Les capteurs d’humidité relative HONEYWELL intègrent une électronique spécifique afin de fournir un signal tension en sortie linéaire ces capteurs polymère qui interagissent avec des électrodes en platine.

Les capteurs ajustés par laser ont une interchangeabilité de 5℅ RH et atteignent une précision de calibration de 2 ℅ RH avec une performance stable.

Les applications plus courantes :

Climatisation, séchage, météorologie, appareil portables. [5]

II.4.2.2.3 Capteur humidité DHT11

:

Dans notre système nous avons utilisé un capteur DHT11, il est capable de mesurer des températures de 0 à +50°C avec une précision de +/- 2°C et des taux d'humidité relative de 20 à 80% avec une précision de +/- 5%. Une mesure peut être réalisée toutes les secondes, il est aussi compatible 3.3 volts et 5 volts. Je possède le DHT11 car c’est le moins cher mais cela fonctionnera de la même manière avec le DHT22 ou encore tout autre capteur du même type (comme le DHT21). La principale différence entre ces modèles est la précision, le DHT22 donne des résultats plus précis et dans une plus grand plage. D’ailleurs ça se voit, mon DHT11 mesure environ 5 degrés de moins que la température réelle.

Figure II.9 : Capteur humidité DHT11.

CHAPITRE II LES CAPTEURS

✓ Les caractéristiques de DHT11

• Coût faible

• Alimentation 3 à 5 V

• 2.5mA utilisation maximale actuelle lors de la conversion (lors de la demande de données)

• Bon pour 20-80% de lectures d'humidité avec une précision de 5%

• Bon pour des conférences de température de 0-50 ° C Précision de ± 2 ° C

• Pas plus de 1 Hz de fréquence d'échantillonnage (une fois par seconde)

• Taille du corps 15.5mm x 12mm x 5.5mm

• 4 broches avec espacement de 0,1

✓ Le brochage du capteur est le suivant

• La broche n°1 est la broche d'alimentation (5 volts ou 3.3 volts).

• La broche n°2 est la broche de communication.

• La broche n°3 n'est pas utilisée et ne doit pas être câblée.

• La broche n°4 est la masse du capteur (GND).

II.5 Capteur infrarouge:

II.5.1 C’est quoi un capteur infrarouge ?

Le capteur infrarouge peut être utilisé comme capteur de contact. On fait une mesure avec la led infrarouge éteinte et une avec la led infrarouge allumée. S'il n'y a aucun obstacle proche, la valeur lue est la même. Sinon, l'obstacle aura réfléchi la lumière infrarouge et la deuxième mesure donnera un résultat plus élevé.

Le capteur infrarouge peut aussi être utilisé en capteur de distance en mesurant l'angle avec lequel le rayon réfléchi arrive sur le récepteur. En fonction de la distance entre l'émetteur et lerécepteur, on peut en déduire la distance de l'obstacle.

CHAPITRE II LES CAPTEURS

Figure II.10 : Capteur infrarouge.

II.5.2 Principe de fonctionnement de capteur infrarouge:

Un capteur infrarouge IR est l’œil électronique qui se trouve sur de nombreux appareils quiviennent avec une télécommande. La commande à distance transmet un faisceau infrarouge, invisible ç l’œil humain, sur une distance fixe de l’appareil.

II.6 Conclusion:

Les capteurs jouent des rôles de plus important car ce sont eux qui permettent de mesurer leseffets des phénomènes de touts qui agissent sur l’environnement de l’homme avec l’évolutionde la technologie, l’électronique en particulier leur importance s’accroit car il permetted’assurer la liaison homme – machine – environnement.

Chapitre III

CHAPITRE III ESP32

III.1 Introduction

Arduino est une excellente plate-forme pour les débutants dans le monde des microcontrôleurs et des systèmes embarqués. Avec de nombreux capteurs et modules bon marché, vous pouvez réaliser plusieurs projets, que ce soit comme passe-temps ou même commercial.

Au fur et à mesure que la technologie progressait, de nouvelles idées et implémentations de projets sont entrées en jeu et un concept particulier est l'Internet des objets ou IoT. Il s'agit d'une plate-forme connectée, où plusieurs « objets » ou appareils sont connectés sur Internet pour l'échange d'informations.

Les projets IOT sont principalement axés sur les applications de domotique et de maison intelligente, mais les projets IoT commerciaux et industriels ont des implémentations bien complexes comme l'apprentissage automatique, l'intelligence artificielle, les réseaux de capteurs sans fil. Ttout projet IoT doit être connecté à Internet. C'est là que les ESP8266 et ESP32 entrent en scène.

III.2 Définition de module ESP32

ESP32 est une série de microcontrôleurs à faible coût et à faible consommation d'énergie sur puce avec Wi-Fi intégré et Bluetooth bimode. La série ESP32 utilise un microprocesseur TensilicaXtensa LX6 dans des variantes à double coeur et à coeur unique et comprend des commutateurs d'antenne intégrés, un balun RF, un amplificateur de puissance, un amplificateur de réception à faible bruit, des filtres et des modules de gestion de l'alimentation. ESP32 est créé et développé par EspressifSystems, et est fabriqué par TSMC (Taiwan SemiconductorManufacturingCompany) en utilisant leur processus de 40 nm. [6]

Figure III.1Modèle ESP32

CHAPITRE III ESP32

III.3 Description :

Figure III.2 description de Esp32

Comme vous pouvez le voir sur l'image, la carte ESP32 se compose des éléments suivants :

• Module ESP-WROOM-32

• Deux rangées de broches IO (avec 15 broches de chaque côté)

• CP2012 USB – CI pont UART

• Connecteur micro–USB (pour l'alimentation et la programmation)

• AMS1117 3.3V Régulateur IC

• Activer le bouton (pour réinitialiser)

• Bouton de démarrage (pour clignoter)

• LED d'alimentation (rouge)

• LED utilisateur (bleu - connecté à GPIO2)

• Certains composants passifs

Un point intéressant à propos du circuit intégré USB vers UART est que ses broches DTR et RTS sont utilisées pour mettre automatiquement l'ESP32 en mode de programmation (si nécessaire) et également reposer la carte après la programmation. [6]

Les caractéristiques techniques :

• Processeurs :

- CPU : microprocesseur Xtensa dual-core (ou single-core) 32 bits LX6, fonctionnant à 80 ou 240 MHz et fonctionnant jusqu'à 600 DMIPS.

- Co-processeur ultra basse consommation (ULP).

• Mémoire: 520 KB SRAM

CHAPITRE III ESP32

• Connectivité sans fil:

- Wi-Fi: 802.11 b / g / n

- Bluetooth: v4.2 BR / EDR et BLE (partage la radio avec Wi-Fi).

Figure III.3 Schéma fonctionnel ESP32.

III.4 Brochage de la carte de développement ESP32 :

La carte de développement ESP32 possède au total 30 broches qui la connectent au monde extérieur. Les connexions sont les suivantes :

Figure III.4 Pinout d’ESP32.

CHAPITRE III ESP32

• Broches d'alimentation : deux broches d'alimentation sont disponible à savoir : Broche VIN et broche 3,3 V. La broche VIN peut être utilisée pour alimenter directement l'ESP32 et ses périphériques, si vous avez une source de tension 5V régulée. La broche 3,3 V est la sortie d'un régulateur de tension intégré. Cette broche peut être utilisée pour alimenter des composants externes.

• GND : est une broche de masse de la carte de développement ESP32.

• Broches Arduino : ne sont que des broches matérielles I2C et SPI d'ESP32 pour brancher toutes sortes de capteurs et de périphériques dans votre projet.

• Broches GPIO : La carte de développement ESP32 possède 25 broches GPIO qui peuvent être affectées à diverses fonctions par programmation. Chaque GPIO activé numérique peut être configuré en pull-up ou pull-down interne, ou réglé en haute impédance. Lorsqu'il est configuré comme entrée, il peut également être défini sur front-trigger ou level-trigger pour générer des interruptions CPU.

• Tablettes tactiles : La carte propose 9 GPIO à détection capacitive qui détectent les variations capacitives introduites par le contact direct du GPIO ou la proximité avec un doigt ou d'autres objets.

• Pins UART : La carte de développement ESP32 possède 2 interfaces UART, à savoir UART0 et UART2, qui fournissent une communication asynchrone (RS232 et RS485) et un support IrDA, et communiquent jusqu'à 5 Mbps. UART fournit également la gestion matérielle des signaux CTS et RTS et le contrôle de flux logiciel (XON et XOFF).

• Capteur à effet Hall : L’ESP32 intègre un capteur Hall basé sur une résistance à porteuse N. Lorsque la puce est dans le champ magnétique, le capteur Hall développe une petite tension latéralement sur la résistance, qui peut être directement mesurée par l'ADC.

• Capteur tactile : L’ESP32 dispose de 10 GPIO à détection capacitive, qui détectent les variations induites par le contact ou l'approche des GPIO avec un doigt ou d'autres objets. La nature à faible bruit de la conception et la haute sensibilité du circuit permet d'utiliser des plots relativement petits. Des tableaux de tampons peuvent également être utilisés, de sorte qu'une plus grande zone ou plusieurs points peuvent être détectés [17].

➢ Outils de développements : Il existe une variété de plates-formes de développement qui peuvent être équipées pour programmer l’ESP32 :

• Arduino IDE avec le module ESP32 Arduino Core

• Espruino

• FAUST, langage de programmation de traitement de données audio, utilisant son DSP

• Lua RTOS pour ESP32

• MicroPython, une variante pour l'embarqué du langage Python

• mruby une variante pour l'embarqué du langage Ruby

• NodeMCU ;

CHAPITRE III ESP32

Dans notre travail nous avons optés pour l'environnement de développement intégré Arduino (Arduino IDE) qui est une application multiplateforme (pour Windows, macOS, Linux) écrite dans des fonctions de C et C ++. Il est utilisé pour écrire et télécharger des programmes sur des cartes compatibles Arduino et autres. Des modules supplémentaires sont ajoutés à l’IDE Arduino, afin de programmer l’ESP32. Pour vérifier l’installation correcte de l’esp32 dans Arduino IDE nous avons testé l’exemple simple de LED interne déjà disponible dans Arduino IDE pour la carte de développement ESP32 pour l’IoT. Ces exemples sont installés lors de l’installation de la bibliothèque ESP32 dans Arduino IDE. [6]

III.5 Installation de l’ESP32

Passons maintenant à l’étape la plus importante de ce tutoriel : comment programmer une carte ESP32 avec l’IDE Arduino?

Il existe en effet plusieurs méthodes pour programmer une carte ESP32, mais par soucis d’uniformisation et pour limiter le nombre de logiciels requis dans les tutoriels

FabLab, nous utiliserons l’outil IDE Arduino qui est assez simple d’utilisation.

La carte Arduino est très facilement programmable avec ce logiciel, cependant il sera nécessaire de réaliser quelques préparatifs pour pouvoir programmer l’ESP32,notamment installer la carte ESP32 en elle-même.

SUIVRE LES ÉTAPES CI-DESSOUS

1. Télécharger et installer l’IDE Arduino depuis le site officiel Arduino.cc

2. Ajouter la carte ESP32 dans la base des cartes Arduino de l’IDE Dans l’IDE Arduino :

• Ouvrir l’onglet Fichier > Préférences

• Entrer l’adresse suivante dans le champ

URL de gestionnaire de cartes supplémentaires :

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

CHAPITRE III ESP32

3. Installer la carte ESP32 dans l’IDE Arduino Toujours dans l’IDE Arduino :

• Ouvrir l’onglet

Outil > Type de carte > Gestionnaire de carte

• Rechercher le paquet ESP32

• Installer le paquet : sélectionnez la dernière version disponibleet cliquer sur Installer

CHAPITRE III ESP32

4. Sélectionner la carte ESP32

Il ne reste plus qu’à définir la carte ESP32 pour que le programme soit correctement envoyé sur la carte.

Toujours dans l’IDE Arduino :

• Ouvrir l’onglet Outil > Type de carte

• Choisissez alors la carte ESP32 qui correspond à votre

version d’ESP32. Le plus souvent ce sera la carte ESP32Dev Module

CHAPITRE III ESP32

III.6 Conclusion

Après avoir faire la description détaillée le composant essentielle ESP32 pour notre projets et comment programmer la carte ESP32 avec l’IDE Arduino. nous allons présenter la conception du projet et les prototypes réalisés.

Chapitre IV

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

IV.1 Introduction

Dans cette partie nous présentons la procédure de réalisation de notre système domotique qui aura pour rôle de contrôler l’état d’un équipement (led par exemple). Le prototype comprend 3 parties essentielles

IV.2 Présentation générale sur Proteus

Proteus Professional est une suite logicielle destinée à l'électronique. Développé par la société Labcenter Electronics, les logiciels incluent dans Proteus Professional permettent la CAO (Construction Assistée par Ordinateur) dans le domaine électronique. Deux logiciels principaux composent cette suite logicielle: (ISIS, ARES, PROSPICE) et VSM. Cette suite logicielle est très connue dans le domaine de l'électronique. De nombreuses entreprises et organismes de formation (incluant lycée et université) utilisent cette suite logicielle. Outre la popularité de l'outil, Proteus Professional possède d'autres avantages : a• Pack contenant des logiciels facile et rapide à comprendre et utiliser.

b• Le support technique est performant.

c• L'outil de création de prototype virtuel permet de réduire les coûts matériel et logiciel lors de la conception d'un projet.

Figure IV.1 L’espace de travail de Proteus

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

IV.3 Les organigrammes

IV.3.1 l’éclairage automatique

Figure VI.2: schéma bloc de notre système éclairage.

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION IV.3.2 la Surveillance et affichage :

Figure VI.3: schéma bloc de surveillance et affichage

IV.4 Matériel utilisé

Après avoir examiné l'organigramme de notre projet, nous devons dresser la liste de tout le matériel que nous avons utilisé, nous commencerons par la base (l'éclairage) et ensuite nous verrons les éléments secondaires.

IV.4.1 Matériel utilisé l’éclairage : ESP32

Capteur photorésistance LDR Led

Résistance IV.4.1.1 LED:

Une diode électroluminescente (abrégé en LED, de l'anglais : light-emitting diode, ou DEL en français) est un dispositif opto-électronique capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Une diode électroluminescente ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens (le sens passant, comme une diode classique, l'inverse étant

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

le sens bloquant) et produit un ou polychromatique non cohérent à partir de la conversion d’énergie électrique lorsqu'un courant la traverse.

Figure VI.4: LED.

Principe de fonctionnement de led:

Le mot LED est l'acronyme de Light Emitting Diode (Diode Electroluminescente en français).

Le symbole de la LED ressemble à celui de la diode mais on y a ajouté deux flèches sortantes pour représenter le rayonnement lumineux émis

Figure VI.5: SYMBOLE DE LED.

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

IV.4.1.2 Capteur photorésistance LDR:

Une photorésistance (également connue sous le nom de résistance dépendant de la lumière, LDR, ou cellule photoconductrice) est un composant passif qui diminue sa résistance en fonction de la luminosité reçue (lumière) sur sa surface sensible.

Figure VI.6: LDR

IV.4.2 Matériel utilisé Surveillance et affichage : en plus des éléments que nous avons utilisés ci-dessus, nous ajouterons

-ESP32

-Câble de connexion -Afficheur lcd -Led

-Capteur photorésistance LDR -Capteur DHT11

-Resistance

IV.4.2.1 Afficheur LCD:

Les afficheurs à cristaux liquides, autrement appelés afficheurs LCD (Liquid Crystal Display), sont des modules compacts intelligents et nécessitent peu de composants externes pour un bon fonctionnement. Ils consomment relativement peu (de 1 à 5 mA), sont relativement bons marchés et s'utilisent avec beaucoup de facilité.

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

Plusieurs afficheurs sont disponibles sur le marché et diffèrent les uns des autres, non seulement par leurs dimensions, (de 1 à 4 lignes de 6 à 80 caractères), mais aussi par leurs caractéristiques techniques et leur tension de service. Certains sont dotés d'un rétro éclairage de l'affichage. Cette fonction fait appel à des LED montées derrière l'écran du module, cependant, cet éclairage est gourmand en intensité (de 80 à 250 mA).

Figure VI.7: afficheur LCD 16*2

Principe des cristaux liquides:

L'afficheur est constitué de deux lames de verre, distantes de 20 µm environ, sur lesquelles sont dessinées les mantisses formant les caractères. L'espace entre elles est rempli de cristal liquide normalement réfléchissant (pour les modèles réflectifs). L'application entre les deux faces d'une tension alternative basse fréquence de quelques volts (3 à 5 V) le rend absorbant.

Les caractères apparaissent sombres sur fond clair. N'émettant pas de lumière, un afficheur à cristaux liquides réflectif ne peut être utilisé qu'avec un bon éclairage ambiant. Sa lisibilité augmente avec l'éclairage. Les modèles transmissifs fonctionnent différemment: normalement opaque au repos, le cristal liquide devient transparent lorsqu'il est excité; pour rendre un tel afficheur lisible, il est nécessaire de l'éclairer par l'arrière, comme c'est le cas pour les modèles rétro éclairés.

IV.4.2.2 I2C LCD

L'avantage d'utiliser un LCD I2C est que le câblage est vraiment simple. Il vous suffit de câbler les broches SDA et SCL.

De plus, il est livré avec un potentiomètre intégré que vous pouvez utiliser pour régler le contraste entre l'arrière-plan et les caractères sur l'écran LCD. Sur un écran LCD « ordinaire

», vous devez ajouter un potentiomètre au circuit pour régler le contraste.

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

Figure VI.8: adapteur afficheur LCD 16*2

IV.5 simulation a l’aide de Proteus

IV.5.1 Schéma d’éclairage

Réalisation d’un circuit électronique qui déclenche automatiquement l'éclairage publique le soir et l'éteint le matin.

Figure VI.9: Schéma de l’éclairage

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

Le principe de ce montage est le suivant :

Nous avons une led son fonctionnement pour allumer l’environnement ce dernier liée avec l’Arduino.

Led attaches a Pin 3 on digital output

L’allumage Led est conditionné par LDR, Cette dernier elle est responsable de Capté luminosité d’environnement.

Le capteur LDR (cellule photorésistante LDR) est liée a deux pôles un a l’alimentation Vcc = 5 V et le 2éme a la résistance et cette dernière est branché avec la mass GND, LDR envoi un signal a l’Arduino (Pin A0 Analog input) a travers un câble qui se trouve entres ce dernier, et la résistance (Pour un éclairage medium de 50%).

IV.5.2 schéma de Surveillance et affichage (Température et Humidité) :

Réalisation d’un circuit électronique qui déclenche automatiquement l'éclairage publique le soir et l'éteint le matin. Mais en plus de cela, il affiche la température et l'humidité et "le pourcentage" de lumière

Figure VI.10 : simulation de notre projet.

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

IV.6 schéma globale du PROJET (avec fritzing):

Après avoir testé le montage ci-dessus avec le logiciel Proteus on va procède à la partie réalisation de la station pratiquement en reliant tous les composants avec la carte esp32 et on le téléverse le programme vers la carte.

Figure VI.11 : schéma globale du PROJET

IV.7 Réalisation pratique sur la plaque d’essai:

La réalisation de notre projet a eu lieu au laboratoire d’électronique appliqué d’Université Dr. Tahar Moulay Saida, département électronique.

Le projet est une version plus petite d'un éclairage public utilisant Arduino, et nous avons affiché les valeurs de température et d'humidité (qui proviennent d'un capteur DHT11) avec LCD 16*2

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

IV.8 Mode Station (STA)

L'ESP32 qui se connecte à un réseau WiFi existant (celui créé par votre routeur sans fil) s'appelle Station (STA).

Figure VI.12 La Réalisation sur plaque d’essai

Figure VI.13 mode station

CHAPITR IV SIMULATION ET REALISATION

En mode STA, l'ESP32 obtient l'IP du routeur sans fil auquel il est connecté. Avec cette adresse IP, il peut configurer un serveur Web et fournir des pages Web à tous les appareils connectés sous le réseau WiFi existant.

Figure VI.14 affichage sur téléphone

IV. 9 Conclusion:

Dans cette chapitre on a présente le matériel de notre projet, Nous avons également présenté et sont principe de fonctionnement et montrer le but et la technique de connexion.

Conclusion

CONCLUSION GENERALE

Conclusion Générale

Système intelligent de la commande éclairage et de surviellence de température est généralement un éclairage de chaussée offrant une amélioration de la

visibilité. Il est utiliser lorsqu’il y a fréquemment coexistence de piétons et de Espace vert , c'est-

à-dire essentiellement a l’intérieur des localités, dans les zones bâties et le long des autoroutes et des voies de circulations rapides.

Dans cette étude nous avons réalisé une carte électronique à base de ESP32 pour

aboutir une commande optimale de l’éclairage publique dans l’objectif est la réduction du coût de la consommation d’énergie. Cependant cette carte peut être utilisé dans autres applications comme : allumage automatique dans véhicule, commande et gestion de salle ou amphithéâtre a partir de niveau de la lumière. On outre nous avons réalisé un système de surveillance dans le but et de capter et afficher l quelques paramètres

atmosphériques indispensable dans les routes publique tel que la température et l’humidité.

Nous souhaitons vivement que ce projet puisse servir comme élément de base pour d’autres études plus approfondies pour le faire intégrer sous des systèmes plus complexes.

Page 41

Annexes

ANNEXES

#include <WiFi.h>

#include "ESPAsyncWebServer.h"

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#include <DHT.h>;

#define DHTPIN 18

#define DHTTYPE DHT11

const char* ssid = "DESKTOP-DTB7BBH 0665";

const char* password = "za9a44red";

AsyncWebServer server(80);

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

int LEDpin = 5;

int LDRpin = 36;

int relayPin = 26;

int buttonPin = 35;

int button_NEW;

int button_OLD = 1;

int motorState = 0;

int motorLDR = 0;

uint8_t DHTPin = 18; r DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

String readDHTTemperature() {

// Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)

// Read temperature as Celsius (the default) float t = dht.readTemperature();

// Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true) //float t = dht.readTemperature(true);

// Check if any reads failed and exit early (to try again).

if (isnan(t)) {

Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

return "--";

} else {

Serial.println(t);

return String(t);

} }

String readDHTHumidity() {

float h = dht.readHumidity();

if (isnan(h)) {

Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

ANNEXES

return "--";

} else {

Serial.println(h);

return String(h);

} }

const char index_html[] PROGMEM = R"rawliteral(

<!DOCTYPE HTML><html>

<head>

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">

<link rel="stylesheet"

href="https://use.fontawesome.com/releases/v5.7.2/css/all.css"

integrity="sha384-

fnmOCqbTlWIlj8LyTjo7mOUStjsKC4pOpQbqyi7RrhN7udi9RwhKkMHpvLbHG9Sr"

crossorigin="anonymous">

<style>

html {

font-family: Arial;

display: inline-block;

margin: 0px auto;

text-align: center;

}

h2 { font-size: 3.0rem; } p { font-size: 3.0rem; } .units { font-size: 1.2rem; } .dht-labels{

font-size: 1.5rem;

vertical-align:middle;

padding-bottom: 15px;

}

</style>

</head>

<body>

<h2>Etude et realisation intelligent pour la commande eclairage et de surveillance de temperature</h2>

<p>

<i class="fas fa-thermometer-half" style="color:#059e8a;"></i>

<span class="dht-labels">Temperature</span>

<span id="temperature">%TEMPERATURE%</span>

<sup class="units">&deg;C</sup>

</p>

<p>

<i class="fas fa-tint" style="color:#00add6;"></i>

<span class="dht-labels">Humidity</span>

<span id="humidity">%HUMIDITY%</span>

<sup class="units">&percnt;</sup>

</p>

</body>

<script>

setInterval(function ( ) {

var xhttp = new XMLHttpRequest();

xhttp.onreadystatechange = function() {