Contrôler une porte d’une maison par la carte Micro:bit

Plan du tutoriel

1- Qu'est-ce que l'automatisation des portes ?

2- Comment ouvrir et fermer une porte par la carte Micro:bit ?

3- Matériel nécessaire

4- Branchement des composants du système

5- Programme Makecode du système

Qu'est-ce que l'automatisation des portes ?

L'automatisation des portes désigne l'utilisation de systèmes motorisés et de capteurs pour ouvrir et fermer des portes automatiquement, sans intervention humaine directe. Ce type d'automatisation est largement utilisé dans divers domaines, tels que les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels, pour améliorer la sécurité, le confort et l'accessibilité.

Types d'automatisation des portes :

1- Portes coulissantes automatiques – courantes dans les centres commerciaux et les hôpitaux.

2- Portes battantes automatiques – souvent utilisées pour faciliter l'accès aux personnes à mobilité réduite.

3- Portes de garage motorisées – contrôlées par télécommande, capteurs ou applications mobiles.

4- Portes industrielles automatisées – comme les rideaux métalliques ou les portes sectionnelles.

5- Portes de contrôle d’accès – utilisées avec des cartes RFID, des empreintes digitales ou des claviers à code.

Comment ouvrir et fermer une porte par la carte Micro:bit ?

Voici une description détaillée du fonctionnement d’un système permettant d’ouvrir et de fermer une porte en utilisant une carte Micro:bit,  un servomoteur et un afficheur LCD I2C.

- La carte Micro:bit pilote un servomoteur qui agit comme un mécanisme d’ouverture et de fermeture d’une porte.

- Lorsque l’utilisateur appuie sur le bouton A, la porte se ferme en déplaçant le servomoteur à 80°.

- Lorsque l’utilisateur appuie sur le bouton B, la porte s'ouvre en ramenant le servomoteur à 20°.

- L’afficheur LCD I2C indique l’état de la porte :

a) "Porte ouverte" lorsque le servomoteur est à 90°

b) "Porte fermée" lorsque le servomoteur est à 0°

Matériel nécessaire

Carte Micro:bit

La carte Micro:bit est un microcontrôleur qui contrôle le servomoteur pour ouvrir et fermer la porte.

Elle reçoit les commandes via les boutons A et B intégrés et Envoie un signal au servomoteur.

Carte d’extension GPIO 

La carte GPIO permet d’accéder facilement aux broches du Micro:bit et facilite la connexion avec des composants via une breadboard.

Afficheur LCD I2C (16x2 ou 20x4)

L'Afficheur LCD I2C est un écran LCD avec interface I2C permettant d'afficher du texte.

Il affiche l’état de la porte ("Ouverte" ou "Fermée").

Servomoteur SG90

Le servomoteur SG90 est un mécanisme qui ouvre et ferme la porte en tournant à un angle défini.

Il est commandé par un signal PWM envoyé depuis le Micro:bit.

Breadboard (Plaque d’essai)

Le breadboard facilite les connexions sans soudure et permet d’alimenter le servomoteur et d’organiser les connexions GPIO.

Fils de connexion (Dupont)

Les fils de connexion relient les composants entre eux (Micro:bit, servomoteur, carte d’extension) et permettent de transférer les signaux et l’alimentation.

Prototype de maison en bois

Le prototype de maison en bois simule une vraie maison avec une porte mobile.

Il constitue un support pour fixer le servomoteur et la porte.

Branchement des composants du système

Connexion de l'afficheur LCD I2C à la carte Micro:bit

Connexion du servomoteur à la carte Micro:bit

Programme Makecode du système

1- Ouvrir l’éditeur MakeCode (https://makecode.microbit.org/).

2- Commencez un nouveau projet.

3- Ajoutez l'extension nécessaire pour utiliser un écran LCD. Pour cela, cliquez sur l'icône de la roue dentée en bas à gauche de l'éditeur, puis sélectionnez "Extensions". Recherchez et ajoutez l'extension "LCD I2C".

3- Cliquez sur "Avancé"

4- Cliquez sur "Broches"

5- Choisir l'instruction régler position servo broche P0 à 180 pour commander le servomoteur :

Voici un programme MakeCode permettant de contrôler l'ouverture et la fermeture d'une porte avec un servomoteur et un afficheur LCD I2C en utilisant la carte Micro:bit.

Explication du programme :

1- Initialisation du LCD I2C : L'affichage démarre avec "Porte: Fermée".

2- Position initiale du servomoteur : Il est positionné à 80° pour la fermeture.

3- Lorsqu'on clique sur le bouton A :

- changer l'angle du servo à 80° (ferme la porte).

- Affiche "porte fermee" sur le LCD.

4- Lorsqu'on clique sur le Bouton B :

- Revient à 20° (ouvre la porte).

- Affiche "Porte ouverte" sur le LCD.