Sommaire 

• Présentation du projet 
• Présentation du matériel utilisé 
• Étude du projet 
• Déroulement du projet 
• Résultats 
• Conclusion 
• Remerciements 

Présentation du projet 

Notre groupe est constitué de 3 étudiants de deuxième année : 

• CLERBOUT Romain 
• DUDENHOEFFER Maxime 
• ZIMMERMANN Benjamin 

Dans le cadre du cours d’Études et Réalisations de deuxième année du DUT Génie Électrique et Informatique Industrielle, nous avons dû réaliser un projet. 

Le but de notre projet est de créer une machine qui trie et compte les pièces. Il faut également ajouter un afficheur à cette machine afin d’avoir le total des pièces. 

Dans ce projet nous avons dû travailler sur la partie structure et sur la partie programmation. 

Présentation du matériel utilisé 

Pour crée la structure il nous a fallu une imprimante 3D, une découpeuse laser et du plastique. 

Pour la partie programmation, il nous a fallu un Arduino, un écran LCD et un capteur de poids. 

Étude du projet 

 

Pour mener à bien la réalisation de notre projet nous avons séparé le travail en 2 parties : la partie informatique et la structure. 

Romain s’est occupé de la programmation pendant que Benjamin et Maxime se sont occupés de la structure. 

Avant de commencer le projet nous avons dû faire une analyse du capteur de poids ainsi que des pièces. Nous avons dû mesurer et peser chaque pièce afin de faciliter le triage. Par exemple, la pièce de 2 euros est la plus grande et la plus lourde, elle a 25,75 mm de diamètre et 8,5 g. Nous avons relevé ces deux caractéristiques pour chaque pièce. Le capteur a une plage de mesure qui va de 0 à 780 g.  Il a une précision de 4 mg, en effet, le capteur de poids fonctionne grâce à une résistance interne qui varie selon la courbure du matériau qui l’entoure. On récupère alors, en sortie,une tension qui nous permet, après une simple règle de trois, de connaître le poids en grammes de la pesée. On utilise aussi une carte qui permet de faire la liaison entre l’arduino et le module de pesée, celle-ci est utile pour amplifier le signal de sortie du capteur. On utilise d’ailleurs dans le programme, non pas une valeur de poids de la pièce en gramme mais une unité arbitraire. 

Voici l’analyse des pièces que nous avons réalisé : 

La pièce de 2 euros a un diamètre de 25.75 mm et un poids de 8.5g(1850ua). 

La pièce de 1 euro a un diamètre de 23.25 mm et un poids de 7.5g(1615ua). 

La pièce de 50 centimes a un diamètre de 24.25 mm et un poids de 7.80g(1650ua). 

La pièce de 20 centimes a un diamètre de 22.25 mm et un poids de 5.74g(1245ua). 

La pièce de 10 centimes a un diamètre de 19.75 mm et un poids de 4.10g(880ua). 

La pièce de 5 centimes a un diamètre de 21.25 mm et un poids de 3.92g(850ua). 

La pièce de 2 centimes a un diamètre de 18.75 mm et un poids de 3.06g(652ua). 

La pièce de 1 centimes a un diamètre de 16.25 mm et un poids de 2.30g(505ua). 

Ensuite il a fallu choisir comment programmer le comptage des pièces. Nous avons commencé sur une Raspberry pi mais au final nous sommes passé sur Arduino car c’était plus pratique entre autres parce que que celui-ci possède des entrées analogiques et le système d’exploitation de la raspberry pi n’était pas utilisé. 

Déroulement du projet 

Dans un premier temps, nous avons dû réfléchir à une solution pour trier les pièces. Nous avons opté pour une rampe fait à la découpe laser avec des trous à l’intérieur en fonction de la taille de chaque pièces, l’idée était d’incliner cette plaquette pour que les pièces roulent dessus et tombent dans le trou correspondant. Il fallait faire attention car les pièces de 50 cents et de 5 cents étaient plus grandes que les pièces de 1 euro et de 10 cent. Par la suite nous avons créé des tuyaux en dessous de chaque trou pour que la pièce se glissent dedans. 

Ensuite, il a fallu trouver une solution pour peser les pièces précédemment triées. Après avoir essayé de les peser séparément nous avons décidé de les peser toutes ensemble sur un banc de pesage. Celui-ci était équipé du capteur de poids.  

Pour finir, nous avons pu améliorer notre structure qui fonctionnait déjà pour qu’elle soit plus simple d’utilisation. En effet, nous avons rajouté une pièce, faite avec l’imprimante 3D à l’entrée de la rampe de tri pour guider les pièces plus facilement. Nous avons également ajouté des tiroirs à la sortie des tuyaux pour pouvoir récupérer les pièces une fois pesées. 

Pour le déroulement du côté de la programmation, qui a été fait en parallèle de la structure, nous avons fait un programme qui se divise en 2 parties. Une partie gère la pesée, on pèse tout le banc de pesé, on ajoute la pièce et on fait une soustraction de la nouvelle pesée moins l’ancienne, ce qui nous donne le poids de la pièce qui vient de tomber et nous permet de déterminer le type de celle-ci. La deuxième partie gère l’affichage. On affiche soit la cagnotte qui est l’affichage de base, soit le nombre de pièce par type. Cet affichage est géré par un bouton pendant qu’un autre bouton permet la remise à zéro de la cagnotte. 

Après avoir fini la structure et la programmation nous avons fini par améliorer notre projet. Nous avons ajouté une boîte pour ranger l’arduino et poser les deux boutons. Nous avons également re-designer notre projet pour en améliorer l’esthétique. 

Résultats 

La structure marche très bien, on met les pièces sur le trieur elles roulent puis tombent dans différents tuyaux selon leur taille. Ensuite, elle tombe dans des tiroirs posés sur le banc de pesage. Quand on a fini de compter les pièces, on peut retirer les tiroirs et récupérer les pièces. 

Nous avons réussi à afficher sur un écran LCD deux modes. 

Sur le premier mode, on peut voir un jackpot qui s’incrémente à chaque pièce qui arrive sur le banc de pesage. 

Sur le second mode, on peut voir un tableau avec les différentes pièces qui vont de 1 centime à 2 euros et à côté on voit le nombre de pièces posés sur le banc de pesage. 

Conclusion 

Nous avons réussi à terminer le projet dans les temps. 

Le projet étant centré plus sur la partie conception de l’objet et mise en place de nos idées grâce aux outils qui étaient à notre disposition, il nous a permis de développer nos compétences en programmation, mais également en conception 3D avec Tinkecad et en utilisation de programme de dessins vectoriels (CorelDraw) dont nous nous sommes aidés pour la découpe laser. Il a également permis de travailler en équipe, ce qui est la partie la plus intéressante du projet car nous mettons nos connaissances et nos idées en commun pour arriver à nos fins. 

Remerciements 

Finalement, nous tenons à remercier nos professeurs, M.Bazeille et M.Verrier pour leur aide et leurs conseils mais aussi M.de Sabbata qui nous a laissé accès à l’IUT Lab et à ses machines.