Vous avez probablement remarqué que les dispositifs de sécurité et autres gadgets électroniques spécialisés ne sont pas donnés. Pourtant, saviez-vous qu’il est possible de concevoir soi-même la plupart de ces appareils avec quelques outils, des circuits électroniques, un microcontrôleur et des compétences de base en informatique ?
MAKEUSEOF VIDÉO DU JOUR
Nous avons rassemblé une série d’idées ingénieuses et accessibles, parfaites pour des projets pratiques, que ce soit pour des étudiants en ingénierie ou pour toute personne passionnée par le bricolage électronique.
1. Interrupteur de circuit contrôlé par mot de passe
Si vous vous êtes déjà demandé s’il était réalisable de piloter des lignes électriques avec un mot de passe, ce projet est fait pour vous. En utilisant un microcontrôleur 8051 (Intel MCS-51), il est possible de configurer n’importe quel circuit de manière à remplacer l’interrupteur marche/arrêt par un mot de passe saisi sur un clavier matriciel 4×4. Dans cet exemple précis, un module relais à quatre canaux est utilisé pour gérer l’alimentation haute tension de quatre ampoules.
Le concept mis en évidence par ce projet pourrait constituer un excellent système de sécurité pour ceux qui travaillent avec l’électricité, comme les professionnels qui entretiennent des lignes dans une sous-station. Chaque opérateur devrait ainsi saisir un mot de passe pour activer ou désactiver l’alimentation de chaque ligne, augmentant ainsi la sécurité des opérations.
2. Suiveur solaire automatique
Un autre projet matériel excellent pour les étudiants en ingénierie est le suiveur solaire automatique. Les panneaux solaires ne bénéficient d’une exposition solaire optimale que pendant quelques heures chaque jour. Vous pouvez fabriquer vos propres suiveurs qui s’orientent en fonction du soleil, du matin au soir, pour garantir que votre panneau solaire reçoive le maximum de rayonnement tout au long de la journée. Ce projet astucieux utilise une carte microcontrôleur Arduino Uno, un servomoteur et quelques résistances dépendantes de la lumière.
3. Contrôleur automatique de l’éclairage ambiant
La capacité d’allumer ou d’éteindre les lumières sans avoir à actionner l’interrupteur est une idée assez futuriste. En utilisant un microcontrôleur Arduino, un module relais 5 V et des capteurs à ultrasons, vous pouvez automatiser l’allumage de la lumière lorsqu’une personne entre dans la pièce. Le système enregistre le nombre de personnes présentes, et la lumière s’éteint quand la pièce est vide.
En plus d’être un projet amusant pour éprouver vos compétences, c’est une solution pratique pour ceux qui ont tendance à oublier d’éteindre les lumières avant de se coucher, ce qui peut entraîner des factures d’électricité salées. Si vous êtes préoccupé par la façon dont les ampoules intelligentes peuvent fragiliser votre réseau domestique, cette idée de projet électronique DIY est une alternative intéressante.
4. Système de verrouillage sans fil avec OTP
Utiliser le même mot de passe pour vos serrures numériques n’est pas la meilleure façon de dissuader les intrus, car ils n’ont qu’à le capturer une seule fois. En revanche, les systèmes OTP (mots de passe à usage unique) représentent une solution de sécurité intelligente qui invalide chaque mot de passe après utilisation.
Pour mettre en œuvre ce projet, vous aurez besoin d’un microcontrôleur Arduino Uno, d’un module Bluetooth HC-05, d’un servomoteur et d’une plaque de prototypage Veroboard. Le reste des composants sont les éléments standards d’un circuit que vous reconnaîtrez grâce à d’autres manipulations électroniques.
Pour que ce projet fonctionne correctement depuis votre téléphone, vous devrez programmer le microcontrôleur et développer une application Android simple dans le MIT App Inventor. Chaque fois que vous aurez besoin d’ouvrir une porte sécurisée, vous serez invité à saisir un mot de passe qui sera immédiatement envoyé à votre téléphone.
5. Domotique basée sur PC
Si vous passez de longues heures devant votre ordinateur, vous avez probablement souhaité pouvoir automatiser certaines tâches ménagères par de simples clics de souris. En utilisant un microcontrôleur 8051, des circuits intégrés de relais, un circuit imprimé, un écran LCD et l’IDE Keil μVision, vous pouvez automatiser la plupart des appareils électriques de votre environnement.
Le système peut être configuré de manière à vous permettre de surveiller l’état de chaque composant connecté directement sur votre bureau. Cette configuration peut vous faire gagner beaucoup de temps car elle vous permettra de contrôler un ventilateur, des lumières, des caméras de surveillance et d’autres équipements sans avoir à quitter votre poste de travail.
6. Contrôle d’accès aux portes par RFID
La sécurisation de vos locaux est une préoccupation majeure lorsque vous quittez la maison, que ce soit pour faire des courses ou partir en vacances. Pour sécuriser vos portes, vous pouvez utiliser un microcontrôleur 8051 combiné à un système de gestion d’accès RFID.
L’un des aspects les plus intéressants d’un tel système est que vous pouvez accorder ou refuser des autorisations d’accès à distance. C’est un autre projet électronique stimulant pour les étudiants en ingénierie, car cette technologie est omniprésente dans de nombreuses applications réelles. Elle pourrait même contribuer à résoudre les problèmes liés au piratage RFID.
7. Projet avancé d’accès aux portes par RFID
Crédit d’image : DIY Backbenchers /Youtube
L’un des systèmes d’accès les plus fiables que vous pouvez installer sur vos portes est le système RFID, qui utilise des fréquences radio à courte portée pour identifier une étiquette ou une carte. Pour mener à bien ce projet, vous aurez besoin d’étiquettes RFID, d’un lecteur, d’un émetteur-récepteur, d’un microcontrôleur Arduino et de quelques antennes. Une fois l’installation terminée, vous pourrez accéder à votre domicile ou à votre chambre en scannant les identifiants RFID d’une carte ou d’une étiquette pour établir une correspondance.
Contrairement à un système de code-barres, vous n’avez pas besoin de retirer la carte une fois que vous êtes proche de la porte sécurisée, car la RFID fonctionne automatiquement, ce qui vous fait gagner du temps. Si vous souhaitez essayer, vous trouverez le tutoriel complet du projet RFID sur YouTube.
8. Chargeur solaire pour téléphone portable
Charger votre smartphone est une tâche à la fois contraignante et nécessaire dans votre quotidien. Un chargeur solaire pour téléphone portable peut changer la donne en vous affranchissant de la corvée de devoir trouver une prise disponible ou un câble de chargement. Ce projet repose sur un mini-panneau solaire de 6 V, un circuit élévateur et un chargeur de téléphone classique.
Une fois que tout est en place, il suffit de positionner le panneau de manière à ce qu’il soit exposé au soleil. L’avantage de ce système compact est qu’il est facilement transportable. Si un bâtiment vous prive de soleil, il vous suffira de le déplacer pour continuer à charger. C’est un autre projet électronique intéressant pour les étudiants, en particulier dans les écoles et universités où les prises de recharge sont très demandées.
9. Système de sécurité par empreinte digitale
La protection de vos biens, que ce soit votre maison, votre matériel ou autres objets, est le moyen le plus simple de préserver votre tranquillité d’esprit, où que vous soyez. Un système de sécurité basé sur l’empreinte digitale peut être exactement ce dont vous avez besoin pour éviter de vous inquiéter constamment de la sécurité de vos affaires.
Pour sécuriser des portes ou d’autres accès importants, ce projet utilise un circuit microcontrôleur Arduino, combiné à un écran LCD, un capteur d’empreintes digitales et quelques moteurs. L’intérêt est que la porte ne s’ouvrira que si l’empreinte digitale scannée correspond à l’une de celles qui sont enregistrées. Grâce à la prise en charge de plusieurs utilisateurs, vous pouvez même ajouter des empreintes digitales pour vos proches.
10. Bras robotique
Si vous avez déjà songé à construire un bras robotique pour un usage domestique ou pour mettre votre créativité à l’épreuve, cette astuce est faite pour vous. Le projet utilise un microcontrôleur Arduino et des pièces en plastique imprimées en 3D pour assembler le bras. Vous aurez également besoin d’une application Android personnalisée qui servira d’interface avec le microcontrôleur.
Une fois terminé, vous pourrez contrôler les articulations et la pince du bras du robot pour saisir divers objets dans votre environnement. Le bras robotique peut même être programmé pour ramener des objets spécifiques, comme des boissons.
Vous pouvez convertir vos pas en courant électrique capable d’alimenter une lampe ou de charger une petite batterie. En utilisant un microcontrôleur relié à un circuit piézoélectrique et à une diode, vous pouvez créer de l’énergie électrique en appuyant plusieurs fois sur le dispositif. Cette astuce pourrait être combinée avec un tapis de course pour suivre l’intensité de votre entraînement en observant la diode lumineuse.
Si vous avez les composants et outils nécessaires, que l’on peut trouver facilement et à bas prix sur eBay, vous pouvez réaliser la plupart de ces projets électroniques en moins de 24 heures. N’oubliez pas que chaque projet sur lequel vous travaillez améliore votre esprit critique, vos compétences en programmation et vos aptitudes pratiques. Ce sont donc des projets matériels idéaux pour les étudiants en ingénierie.