ENIB 2020 : Elevator
Sommaire
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Que fait ce projet ?
L'Elevator est un dispositif composé d'une nacelle qui monte et descend à la manière d'un ascenseur. Une fois arrivée dans la partie haute de sa course, une temporisation permet de l'immobiliser, puis elle reprend sa course dans l'autre sens et descend. Des leds s'allument en fonction de la position de la plateforme : rouge pour la position haute, orange pour la position intermédiaire et vert pour la position basse.
Principe de fonctionnement
Un capteur à ultrasons permet de mesurer la distance qui sépare la nacelle du sol. Elle envoie cette mesure à une carte WEMOS qui commande le servomoteur. En fonction de la distance fournie et convertie en millimètres, la bobine doit s'enrouler, se dérouler ou arrêter de tourner. Une information est envoyée aux leds à chaque changement d'état.
Une application permet de contrôler la mise en route du dispositif via une connection wifi.
Liste des composants
- 1 carte WEMOS
- 1 batterie de 5V
- 1 capteur à ultrasons (HC-SR04)
- 3 leds (rouge, orange, vert)
- 1 servomoteur
- 1 bobine de fil
- 2 plaques de câblage
- Fils de connection
Code
// on appelle la bibliothèque qui gère le Wemos D1 mini #include <ESP8266WiFi.h> // Gestion du Wifi #include <ESP8266WebServer.h> #include <DNSServer.h> #include <ESP8266mDNS.h> #include <WiFiClient.h> /* Constantes pour les broches */ const byte TRIGGER_PIN = D2; // Broche TRIGGER const byte ECHO_PIN = D3; // Broche ECHO /* Constantes pour le timeout */ const unsigned long MEASURE_TIMEOUT = 25000UL; // 25ms = ~8m à 340m/s /* Vitesse du son dans l'air en mm/us */ const float SOUND_SPEED = 340.0 / 1000; int ledV_PIN = D4; int ledR_PIN = D5; int ledO_PIN = D6; // Definition du WiFi const char *nomDuReseau = "Mongolfiere"; // Nom du réseau wifi du petit bot const char *motDePasse = ""; // Mot de passe du réseau wifi du petit bot // ATTENTION - le mot de passe doit faire soit 0 caractères soit 8 ou plus sinon // La configuration de votre réseau wifi ne se fera pas (ni mot de passe, ni nom de réseau !). //création du monServeur ESP8266WebServer monServeur(80); // Création de l'objet monServeur //Gestion des servomoteurs #include <Servo.h> //appel de la bibliothèque qui gère les servomoteurs // création des servomoteurs Servo servogauche; // Nom du servo qui gère la première roue Servo servodroit; // Seconde roue //déclaration des Variables //int --- en cours int val = -1; // Val nous sert à stocker la commande de l'utilisateur (stop, avance, ...). void setup(){ /* Initialise le port série */ Serial.begin(115200); /* Initialise les broches */ pinMode(TRIGGER_PIN, OUTPUT); digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW); // La broche TRIGGER doit être à LOW au repos pinMode(ECHO_PIN, INPUT); pinMode(ledR_PIN, OUTPUT); // led rouge pinMode(ledV_PIN, OUTPUT); // led vert pinMode(ledO_PIN, OUTPUT); // led Orange delay(1000); // Serial.begin(9600); // Ouvre une connexion série pour monitorer le fonctionnement du code quand on reste branché à l'ordinateur Serial.println(); Serial.println(); configDuWifi(); servodroit.detach(); // Place les servos hors tension servogauche.detach(); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); //met la led du Wemos en sortie digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); //met la led du Wemos sur le niveau bas ce qui l'allume. pinMode(15, OUTPUT); //met D8 comme une sortie } void loop(){ /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /* 1. Lance une mesure de distance en envoyant une impulsion HIGH de 10µs sur la broche TRIGGER */ digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW); /* 2. Mesure le temps entre l'envoi de l'impulsion ultrasonique et son écho (si il existe) */ long measure = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, MEASURE_TIMEOUT); /* 3. Calcul la distance à partir du temps mesuré */ float distance_mm = measure / 2.0 * SOUND_SPEED; /* Affiche les résultats en mm, cm et m */ Serial.print(F("Distance: ")); Serial.print(distance_mm); Serial.print(F("mm (")); Serial.print(distance_mm / 10.0, 2); Serial.print(F("cm, ")); Serial.print(distance_mm / 1000.0, 2); Serial.println(F("m)")); /* Délai d'attente pour éviter d'afficher trop de résultats à la seconde */ delay(100); if (distance_mm >= 90 && distance_mm <= 400 ) {digitalWrite(ledO_PIN, HIGH);} else {digitalWrite(ledO_PIN, LOW);} if (distance_mm <= 90) { digitalWrite(val==2 && ledV_PIN, HIGH); servodroit.write(90); } else {digitalWrite(ledV_PIN, LOW);} if (val==1 && distance_mm >= 400 ) { digitalWrite(ledR_PIN, HIGH); servodroit.write(90); } else {digitalWrite(ledR_PIN, LOW);} ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// val = -1; monServeur.handleClient(); //Clignotement de la LED sur D8 digitalWrite(15, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(1000); // wait for a second digitalWrite(15, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW // wait for a second } ///////////////////////GESTION DES INSTRUCTIONS/////////////////////////// void GestionDesClics() { monServeur.on("/avance", HTTP_GET, []() { val = 1; Serial.println("avance"); redactionPageWeb(); }); monServeur.on("/recule", HTTP_GET, []() { val = 2; Serial.println("recule"); redactionPageWeb(); }); monServeur.on("/droite", HTTP_GET, []() { val = 4; Serial.println("droite"); redactionPageWeb(); }); monServeur.on("/gauche", HTTP_GET, []() { val = 3; Serial.println("gauche"); redactionPageWeb(); }); monServeur.on("/stop", HTTP_GET, []() { val = 0; Serial.println("stop"); redactionPageWeb(); }); monServeur.on("/", HTTP_GET, []() { val = -1; redactionPageWeb(); }); } ///////////////////////////LA PAGE WEB DE CONROLE DU PETIT BOT///////////////////////////////////////// void redactionPageWeb(){ // Prépare la page web de réponse (le code HTML sera écrit dans la chaine de caractère "pageWeb"). String pageWeb = "<!DOCTYPE HTML>\r\n"; pageWeb += "<html>\r\n"; pageWeb += "<center>"; //On ouvre la balise qui va centrer les boutons pageWeb += "<h1 style=\"font-size:300%;\"\> Le petit bot "; pageWeb += "<style type=\"text/css\"> body { color: #101820; background-color: #45B5AA } </style>"; // On finalise l'écriture de la page Web et on donne les instructions aux servos pageWeb += instruction(val); // pour cela on appelle la fonction "instruction" // On termine l'écriture de la page Web pageWeb += "</h1>"; pageWeb += "<br>"; //aller à la ligne pageWeb += "<br>"; //aller à la ligne pageWeb += "<a href=\"/stop\"\"><button style=\"font-size:200%; width: 18%; background-color:#FFE800; border-radius: 12px\"\>Stop </button></a>\r\n"; // créer un bouton "Stop", qui envoie sur l'URL /stop pageWeb += "<a href=\"/avance\"\"><button style=\"font-size:200%; width: 18%; background-color:#FFE800; border-radius: 12px\"\>Avance </button></a>\r\n"; // créer un bouton "Avance"... pageWeb += "<a href=\"/recule\"\"><button style=\"font-size:200%; width: 18%; background-color:#FFE800; border-radius: 12px\"\>Recule </button></a>\r\n"; pageWeb += "<a href=\"/droite\"\"><button style=\"font-size:200%; width: 18%; background-color:#FFE800; border-radius: 12px\"\>Droite </button></a>\r\n"; pageWeb += "<a href=\"/gauche\"\"><button style=\"font-size:200%; width: 18%; background-color:#FFE800; border-radius: 12px\"\>Gauche </button></a><br />\r\n"; pageWeb += "</center>"; // tout est centré sur la page pageWeb += "</html>\n"; //Fin de la page Web // On envoie la page web monServeur.send(200, "text/html", pageWeb); delay(1); } ///////////////////INSTRUCTIONS///////////////////////////////////////////////////////// String instruction(int valeur){ //Cette fonction traite les instructions qui sont reçues int gauche; // Variable dont la valeur 180 ou 0 fera tourner le servo gauche dans un sens ou l'autre int droite; // Idem pour le servo droit String completePage; // Déclaration de la chaine de caractère qui sera renvoyée par cette fonction pour compléter la page web switch(valeur){ // En fonction de la variable valeur on va donner un ordre aux servos case 0 : // et un texte à la chaine de caractère "completePage" completePage = " est à l'arrêt "; droite = 90; gauche = 90; break; case 1 : completePage = " avance "; droite = 180; gauche = 0; break; case 2 : completePage = " recule "; droite = 0; gauche = 180; break; case 3 : completePage = " tourne à gauche "; droite = 180; gauche = 90; break; case 4 : completePage = " tourne à droite "; droite = 90; gauche = 0; break; // que faire du cas ou val = -1 ? marquer ici ce qui doit être fait. } servogauche.attach(D7); // Broche D2 servodroit.attach(D8); // Broche D1 servogauche.write(gauche); servodroit.write(droite); return completePage; // on renvoie la chaine de caractère pour compléter la page web } ////////////////////////CONFIGURATION WIFI/////////////////////////////////////////////// void configDuWifi(){ // Fonction de configuratio du Wifi WiFi.mode(WIFI_AP); // le wemos est en mode "Point d'Accès" (il déploie un réseau wifi) WiFi.softAP(nomDuReseau, motDePasse, 2); // on démarre le "Point d'Accès". MDNS.begin(nomDuReseau); // gérer les DNS ce qui rendra votre petit bot accessible MDNS.addService("http", "tcp", 80); // via http://nomDuReseau.local IPAddress monIP = WiFi.softAPIP(); // on récupère l'adresse IP du petit Bot Serial.print("Adresse IP de ce Point d'Accès : "); Serial.println(monIP); // on l'écrit sur le moniteur série GestionDesClics(); monServeur.begin(); //Démarrage du monServeur Serial.println("Serveur HTTP démarré"); instruction(val); return; // on retourne à l'endroit ou la fonction a été appelée. }