Equipe de projet

• BASLE Valentin (2ème année DUT GEII)
• CHEMCHI Mochine (2ème année DUT GMP)
• TOZLU Deniz (2ème année DUT GMP)

 

Introduction

Dans le cadre de nos études en Génie Électrique et Informatique Industrielle (GEII), nous sommes ammenés cette année à réaliser un projet en collaboration avec le département Génie Mécanique et Productique (GMP). L’objectif du projet est de rénover un baby foot pour en créer un baby foot connecté et confortable à jouer. A travers ce document, nous allons présenter les différentes études menées, les problématiques rencontrées et les solutions proposées pour répondre à la problématique du projet.

Qu’est-ce que le baby foot ?

Pour faire simple, le baby foot c’est une table avec des rebords, 8 barres, des poignées sur chacune de celles-ci, des joueurs et une balle. Il y a une cage de chaque côté du terrain de jeu. Chaque joueur/équipe utilise ses poignées pour faire bouger leurs joueurs afin qu’ils tapent la balle dans la cage adverse. On attaque toujours vers la droite et l’on défend à sa gauche. Il existe différentes sortes de « tables de jeu », que nous appellerons plus communément « baby-foot », qui ont chacune leur caractéristiques propres, c’est pour cela que l’écartement entre les joueurs, leur taille/proportion, le type de barre… diffère selon le modèle de baby-foot utilisé. Le baby foot est joué dans pratiquement le monde entier.
Le jeu est très rapide, amusant et convient à absolument tout le monde, personne n’est exclu. Vous pouvez jouer des années sans jamais être lassé.

Présentation du projet

Nous avons choisi de rénover un baby foot inemployé car son état était défectueux, pour en créer un baby foot connecté performant et confortable à jouer. Notre démarche favorise la convivialité au seins de notre amical à l’IUT de Mulhouse. Aujourd’hui, l’innovation est au cœurs du monde, c’est aussi pourquoi nous sommes particulièrement motivé sur le fait d’innover un objet « banal » et de le transformer en un objet technologique, cela représente en vrai défi technique. Notre baby foot connecté sera principalement équipé d’un Raspberry PI 3, d’un écran, de capteurs et de leds. Il pourra compter les buts inscrits afin de les afficher sur un écran ainsi qu’allumer les leds de la couleur adéquate lors d’un but selon l’équipe l’ayant marqué, et tout cela de façon autonome !

 

PARTIE GEII

 

Etat des lieux

Nous avons retrouvé le baby-foot dans un état critique.

Les extrémités du baby foot comportant les buts se sont effondrées en conséquence les câbles et fils ont été endommagés

 

Partie Câblage:

– Câbles dessoudés, scotchés entre eux

– Cuivre de leds qui s’enlève

– Gaines abimées

  

Partie programmation :

-Carte micro SD endommagée, données perdus

 

Cahier des charges

Diagramme pieuvre :

 

Cahier des charges fonctionnel :

Budget

Prix : 185,92 €

Economie :  421,20 €

 

Câblage

Schéma électrique Baby-Foot Connecté

Programmation

Pour effectuer le programme j’ai utilisé le logiciel Node-Red

 

Il s’agit d’une application reposant sur Node.js, programmation graphique par assemblage de blocs fonctionnels qui permet de développer des objets connectés (et beaucoup d’autres choses). Node-Red est un projet Open Source (et gratuit) soutenu par IBM. On programme avec Node-RED en liant des fonctions présentées sous la forme de briques, cela réduit fortement le codage. Le flux de données passe d’un traitement à l’autre (d’une fonction à l’autre). Certaines fonctions proposent des paramètres qu’il suffit de définir à l’aide d’une liste de choix ou d’un champ à remplir (par exemple un clé d’API pour un service météo). Il existe plusieurs centaines de bibliothèques dans tous les domaines : enregistrer les données sur une base de données (MySQL, MongoDB…), piloter les E/S d’un Arduino ou d’un Raspberry, ajouter une interface graphique (UI) pour tracer des graphiques, afficher des jauges, commander un relai à l’aide d’un bouton…

 

Palettes téléchargées pour réaliser le programme : 

 

 

               

 

Le programme est composé de 3 Menus

 

Pour lancer Node Red depuis le navigateur -> http://ADRESSE_IP_DE_VOTRE_PI:1880/

Les fonctions/blocs fonctionnels utilisés pour réaliser le programme :

 

Template : permet d’insérer du texte et des images. La programmation s’effectue en langage HTML.

Rpio gpio :Input gpio

Rpi gpio : Output gpio

Button : Permet l’ajout d’un bouton

Counter : Permet l’ajout d’un compteur

Trigger : Ce nœud peut être utilisé pour créer un délai d’attente au sein d’un flux. Par défaut, lorsqu’il reçoit un message, il envoie un message avec une charge utile de 1. Il attend ensuite 250 ms avant d’envoyer un deuxième message avec une charge utile de 0. Cela pourrait être utilisé, par exemple, pour faire clignoter une LED attachée à un poste.

Rising edge : Un noeud qui transfère son message entrant uniquement si la valeur numérique de la charge utile du message dépasse un seuil spécifié

Change: Définir, modifier, supprimer ou déplacer les propriétés d’un message, d’un contexte de flux ou d’un contexte global. Le nœud peut spécifier plusieurs règles qui seront appliquées dans l’ordre dans lequel elles ont été définies.

Text input : Ajoute un champ de saisie de texte à l’interface utilisateur. Le mode peut être un texte normal, un courriel ou un sélecteur de couleur.

Menu Princpal :

 

 

Menu Règles du jeu  :

 

 

Menu Score/Match  :

 

 

Le programme permet :

• La détection de buts hors gamelles
• L’affichage du score des deux équipes (score max 10)
• Le clignotement des leds lors d’un but (bleu ou rouge en fonction de l’équipe qui à marqué)
• Bouton remise à zéro permet de réinitialiser les score des deux équipes à 0
• Boutons gamelles qui permet d’ajouter +1 à l’équipe qui marqué en réalisant une gamelle

 

Etude du capteur pour la détection de gamelles 

Pour la détection de gamelles nous sommes parties sur un capteur de vibration

SW-420 :

 

Principe de fonctionnement :

Le capteur serait installé sur une plaque métallique légèrement surélevée en bas (plaque métallique fixé dans la cage) ce qui permet de faire trembler la plaque et donc le capteur, qui pourra ensuite détecter un mouvement

Test de la détection de mouvement/ vibration sur python :

 

branchement du catpeur sur le rasberry pi

 

Programme sur python

 

Résultat :

Bilan :

Le projet n’a pas pu être terminé suite à l’état dans lequel était le baby foot et les données perdues de la micro SD du Rasberry PI

La remise en état physique + peinture (partie GMP ) du baby foot à mis plus de temps que prévu.

Pendant cette période le baby-foot n’était pas exploitable pour remettre en place le câblage et tester le programme.

Les plaques pour fixer les capteurs de vibrations n’ont pas été réalisées.

 

Solution pour remédier à ces problèmes :

 

Avoir les heures en commun avec les différents départements (GMP GEII)

-Définir un chef de projet

-Une meilleur communication et une meilleur écoute entre les départements

-Organiser des réunions hebdomadaires pour parler de l’avancement