Rapport final - sofiahub.unice.fr

Thermos connecté
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016
Introduction
Pour la deuxième année de cycle préparatoire au cycle ingénieur, nous avons dû
préparer un projet en électronique comportant un Arduino et un module
Bluetooth. Le sujet n’était restreint que par la réalisation du projet. Nous devions
avoir une présentation finale et nous n’avions pas non plus carte blanche donc il
fallait choisir un projet réalisable, utile ou simplement qui nous plaise et qui
comporte obligatoirement une communication Bluetooth.
Nous avions des idées tel que des montres connectées. Elles nous donneraient
notre rythme cardiaque et changeraient notre musique en fonction de celle-ci.
Ou détecterait une musique et chercheraient le titre sur Internet (comme
l’application Shazam).
Nous avions pensé à un four connecté : un simple four avec une caméra intégrée
et un système de pilotage intégré pour que vous puissiez cuire vos aliments sans
avoir à ouvrir votre four plus de deux fois et d’éviter les accidents.
Mais l’idée retenue, qui semblait la plus intéressante par son utilité et sa
réalisation, a été le thermos connecté. Un thermos qui renvoie à l’utilisateur la
quantité de liquide, la température du liquide mais aussi lui permettrait de
choisir à quelle température il veut maintenir son liquide. Un thermos
fonctionne en principe comme une glacière. Les glacières basiques gardent
l’aliment à une température pendant trois à quatre heures. Une glacière
électrique garde l’aliment à une certaine température pendant dix heures. Nous
voulions réaliser le même principe pour un thermos avec des durées différentes.
Nous avons donc traité le sujet en réalisant des modules pour les principales
fonctionnalités. Le projet contient un module de gestion du niveau de liquide.
Trois modules pour gérer la température et un dernier module pour la
communication par Bluetooth.
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016
Module gestion du volume
Un thermos est généralement de forme cylindrique et peut contenir environ un
litre de liquide.
Nous avons donc mené nos recherches en ayant quelques idées en tête car
nous avions déjà parlé dans nos cours de système de mesures de niveau.
Nous pensions au départ mettre un capteur de pression. Sachant que nous
avons un litre de liquide maximum et que la surface du disque de la base du
thermos est mesurable nous pensions reliés grâce à l’équation :
P=F/S
P étant la pression F la force, ici le poids du liquide, et S la surface de la base. La
force F représente le poids du liquide, on peut relier la force à sa masse et donc
au volume :
F = m*g = g*ro*V
On obtient :
P=V(g*ro/S)
Mais cette option pouvait contenir de nombreuses erreurs et nous n’avions pas
de capteur de pression à disposition. Nous avons donc opté pour un système
d’électrodes :
Nous plaçons deux sondes quand le liquide arrive à une sonde le courant passe
et nous obtenons un 1 logique. Selon le nombre de 1 nous obtenons un volume.
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016
Modules de gestion de température
Nous avions à disposition des capteurs de température LM35 ainsi que des
modules Peltier.
Pour capter la température nous avons utilisés les capteurs LM35. Ces capteurs
fonctionnent comme des potentiomètres. On applique une tension aux
extrémités et on récupère une tension à convertir sur la patte centrale. La
tension récupérée varie selon la température.
Pour contrôler la température du liquide nous avons utilisés un module Peltier
tec1-12706. Le module Peltier fonctionne selon l’effet Peltier. Il s’agit de
thermoélectricité, un phénomène physique de déplacement de chaleur de
présence de courant électrique dû à la jonction de conducteurs de différentes
natures. En effet le module Peltier possède deux faces, l’une froide et l’autre
chaude. Nous utilisons la face froide pour refroidir le liquide. La face chaude doit
être obligatoirement reliés à un système de refroidissement. Autrement, le
module atteindrait une température critique sur la surface chaude et cesserait
de fonctionner.
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016
Il fallait donc un autre module pour chauffer le liquide. Nous avons donc
commandé un film chauffant thermo autocollant. Le film chauffant est un
composant résistif qui en fonction du courant qu’il reçoit chauffe. Il marche donc
comme une résistance dans laquelle on ferait entrer un grand Ampérage.
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016
Module communication
Enfin pour réaliser la communication avec l’utilisateur, nous avons utilisé le
module Bluetooth HC-06. L’avantage de ce module c’est que le Bluetooth
consomme très peu d’énergie et donc permet de réduire les énormes coups en
énergies déjà demandés avec les modules de chauffe et de refroidissement.
Nous récupérons les données des capteurs de température et de liquide et
nous les envoyons à l’utilisateur pour qu’il puisse être au courant de l’état de
son thermos.
L’utilisateur peut aussi choisir à quelle température, dans la plage 0°C-50°C,
doit être le liquide. En fonction de cela, si la température du liquide est
supérieure à celle demandée par l’utilisateur alors le module de
refroidissement se met en marche. Si la température est inférieure à celle
demandée par l’utilisateur, alors le module de chauffe se met en marche. Sinon
on essaiera de maintenir la température du liquide aux environs de celle
demandée par l’utilisateur.
Cova Léa
Serag Georges
Peip2 année 2015-2016