1 UNIVERSITE DE DSCHANG FACULTE DES SCIENCES MASTER I EEA PRESENTATION DES PROJETS TUTORES

2 THÈME :ETUDE CONCEPTION ET REALISATION DUNE BARRIERE A LEVIER TELECOMMANDEE RÉALISER PAR : WOTCHAP YANNICK ARNOLD NYOTUE Léa Anita SADO FOADJO Job Caleb MBONWOUO TAKOUO Romuald TCHUINKAM Louis Bertrand EXAMINATEUR : Pr. FOTSIN H. B.

PLAN DE L’EXPOSE REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 3  INTRODUCTION GENERALE  CHAPITRE I :PRESENTATION DU PROJET  Situation contextuel  Problématique  Objectifs du projet  Etendu du projet   CHAPITRE II : ETUDE DES BARRIERES A LEVIER TELECOMMANDEES  Constitution des barrières à levier  Prototype d’une barrière automatique  Description des différentes parties de la barrière automatique  CHAPITRE III: CONCEPTION ET REALISATION D’UN MODELE DE BARRIERE A LEVIER TELECOMMANDE  Conception et réalisation de la maquette  PROGRAMMATION   CONCLUSION GENERALE

INTRODUCTION GENERAL REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 4 La formation intellectuelle et morale de l’homme passe par un ensemble d’exercices et d’épreuves qui contribuent à son insertion socioculturelle dans la vie active. C’est pour répondre à ses attentes qu’à l’Université de Dschang, naît la notion de projets tortorés. Le nôtre est intitulé : « ETUDE, CONCEPTION ET REALISATION D’UNE BARRIERE A LEVIER TELECOMMANDEE ». Il s’agit précisément de la commande d’une barrière à levier à l’aide d’une télécommande. Pour mener à bien cette mission, nous avons reparti notre travail en trois chapitres. Le premier porte sur la présentation du projet. Le second consiste à faire une étude générale des barrières à levier, de ces parties mécaniques dont la lisse et la lyre, les moteurs de levage, les différents types de télécommande rencontré sur ces barrières, les dispositifs d’alimentation et de protection de l’installation. Ensuite nous allons faire la conception d’un modèle qui respecte le cahier de charge que nous nous sommes fixé et en fin nous passerons à la phase de simulation et de réalisation qui est la plus attendu en termes de résultats et de perspectives.

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 5 Situation contextuel Dans ce projet il sera question pour nous d’étudier, de concevoir et de réaliser une barrière à levier télécommandée. Ce projet nous permettra de commander une barrière à distance à l’aide d’une télécommande à émetteur infra rouge ou radio fréquence. Ce qui pourra permettre à chaque membre du personnel d’une entreprise d’entrer ou de sortir de l’enceinte sans souci. C’est pour cette raison que nous avons prévu que chaque membre du personnel pourrait avoir sa propre télécommande et ces télécommandes peuvent être à infrarouge ou à radio fréquence. Problématique De nos jour, plusieurs entreprises et maisons d’habitation éprouvent beaucoup de difficultés pour gérer leurs barrières en ce qui concerne les entrées et les sorties des véhicules. Ils sont obligés de recruter les gardiens qui reste devant la barrière à longueur de journée et leurs salaires est très couteux pour ces entreprises et propriétaires de ces habitations. C’est donc suite à toutes ces remarques que nous avons opté le choix de ce projet sur le thème : « ETUDE CONCEPTION ET REALISATION D’UNE BARRIERE A LEVIER TELECOMMANDEE ».0 Objectifs du projet Ce projet a été conçu pour permettre aux entreprises et habitations de contrôler les mouvements d’entrer et de sortie des véhicules et réduire en même temps la main d’œuvre qui est l’un des défis des entreprises. CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 6 Etendu du projet Ce projet a été conçu pour être un module adaptable à de divers environnements et applications. C'est parce que la politique de la sécurité et de choix dépend des circonstances et de l'environnement immédiat dans lesquels il sera installé. L'aspect le plus important de ce projet est la technologie qu'il expose. Les applications sont sans fin, avec les possibilités d'être adapté pour répondre aux besoins spécifiques sous les conditions précises et circonstances.

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 7 Constitution des barrières à levier Les barrières a levier sont généralement constituées de : D’une lisse D’un moteur de levage (pour les modèles automatiques) D’une lyre (pour les barrières à lisse de plus de 3 mètres) D’un faisceau de détection d’obstacle (pour les modèles automatiques) Des feux de signalisation D’un mur en béton, en fer ou en aluminium sur lequel est fixé le moteur. CHAPITRE II : ETUDE DES BARRIERES A LEVIER TELECOMMANDEES

PROTOTYPE D’UNE BARRIÈRE AUTOMATIQUE REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 8 Cette figure montre les différentes parties d’une barrière à levier automatique ces parties sont entre autres : 1. Cage du moteur (support principal) 2. Sélecteur à clé 3. Cellule photoélectrique 4. Interrupteur (disjoncteur) et fusible de protection 5. Capteur magnétique 6. Lisse standard 7. Programmateur électronique 8. Lyre de repos 9. Profil en Caoutchouc. Ce schéma à titre d’exemple de barrière à levier nous renseigne sur le choix des composants électronique nécessaire pour la réalisation d’une barrière a levier automatique ; il n’a aucune valeur obligatoire quant à la réalisation de l’installation.

DESCRIPTION DES DIFFÉRENTES PARTIES DE LA BARRIÈRE AUTOMATIQUE REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 9  La lisse standard C’est la barre qui bloque le passage  Moteur de levage: Moteur pas a pas  La lyre de repos

Détecteur infra – rouge (FC51) REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 10

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 11 Programmateur électronique C’est le cerveau de toute la chaine car c’est lui qui commande le système. C’est ici qu’on entre le programme que l’on veut que le système exécute, depuis la commande du moteur jusqu’aux autres récepteurs du système. Ce programmateur peut être un automate programmable industriel ou un microcontrôleur. Notre choix a été porté sur Arduino

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 12 CONCEPTION ET REALISATION D’UN MODELE DE BARRIERE A LEVIER TELECOMMANDE Dans ce chapitre, nous allons modéliser une maquette qui respectera les conditions suivantes : Une hauteur de 20 Centimètres contre une largeur d’environ 30 Centimètres La télécommande sera à infrarouge (télécommande + récepteur infrarouge) Elle sera dotée des feux de signalisation qui détermineront l’état de la barrière (ouvert, fermé ou en mouvement Un détecteur infrarouge (FC51) maintient le portail ouvert même si le délai de fermeture est arrivé L’ouverture se fera de façon télécommandée et la fermeture automatique après un temps si et seulement si aucun véhicule ne se trouve dans le champ du levier.

Conception et réalisation de la maquette REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 13 Présentation des différents modules du système Choix du moteur de levage Notre choix se porte sur le moteur pas-à-pas car celui-ci est plus précis que le servomoteur. Sans entrer en profondeur dans le principe de fonctionnement du moteur pas-à-pas, l’essentiel est de comprendre qu’un pas correspond en réalité à une position angulaire, ce qui veut dire par exemple que si un moteur possède 4 pas, alors il peut se positionner uniquement sur 4 positions. Le moteur que nous avons utilisé est un moteur pas-à-pas qui possède 48 pas soit 48 positions angulaires combiné a un réducteur de vitesse de 1/64 soit 3072 positions angulaires (nombre de pas multiplié par 64) il est fourni généralement avec un driver pour faciliter sa programmation. Ce modèle est représenté par la figure suivante :

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 14 Commande de la barrière La commande du levier se fera à l’aide d’une télécommande infrarouge. Le principe de fonctionnement de la télécommande infra – rouge est très simple. Lorsqu’on appuis sur un bouton ou une touche, l’information est codé en binaire suivant un protocole : en effet, l’information est transmise après une impulsion de quelques millisecondes. Le récepteur infrarouge décode cette information et l’envoie au microcontrôleur, afin qu’il puisse exécuter la tache écrit dans le programme. Les éléments qui entrent en jeux dans le système de télécommande infrarouge sont : La télécommande elle – même Le récepteur infra – rouge

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 15 Le signal envoyé par la télécommande est un signal lumineux invisible à l’œil humain. Seul le récepteur infrarouge est capable de le recevoir et de le décoder. Cette transmission et cette réception se font suivant la procédure de la figure ci-dessous :

Réalisation de l’alimentation de la maquette REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 16. Les régulateurs de tension Simulation du schéma dans le logiciel Protéus

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 17 PHOTO DE LA MAQUETTE

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 18 CONCLUSION GENERALE Notre tâche tel que stipulé dans l’introduction générale était de faire l’étude, la conception et la réalisation d’une barrière à levier télécommandé. Pour se faire nous devions d’abord comprendre le principe de fonctionnement des barrières à levier télécommandé après avoir fait une étude sur celle-ci ; par la suite, se baser sur ce principe de fonctionnement pour concevoir et réaliser un model respectant un cahier de charge prédéfini. Pour mener à bien notre tâche, nous avons choisir d’utiliser à cause de sa précision par rapport aux autres, un moteur pas-a-pas de 48 pas pour levage de la lisse, puis une télécommande a infrarouge pour la commande de la barrière (ouverture à distance de celle-ci) avec bien évidement un récepteur infrarouge. Pour la sécurité des usagers nous avons opté pour les feux de signalisations qui, montrent l’état (ouvert, fermé ou en mouvement) du portail. Comme tout travail de recherche, le nôtre doit apporter un certain nombre de solutions aux problèmes qui lui ont donné naissance. Les résultats de recherche de ce travail pourraient permettre d’apporter une solution dans la sécurité du parking des entreprises et locaux d’habitations ou toutes autres grandes structures. Il faut également noter que ce travail ne s’est pas fait sans difficulté car nous avons eu de la peine à entrer en possession de certains modules, comme la télécommande radio fréquence ce qui nous a contraint à choisir l’infrarouge. Néanmoins nous avons pu apprendre beaucoup sur les composants électroniques ; les moteurs pas-à-pas et leur principe de fonctionnement et enfin sur la programmation avec Arduino. Pour l’amélioration de ce projet nous proposons de remplacer la télécommande par un détecteur de présence pour l’ouverture de la barrière et l’utilisation des panneaux solaires pour l’alimentation de cette dernière, afin de la rendre autonome.

REDIGE ET PRESENTE PAR: WOTCHAP YANNICK ARNOLD ;NYOTUE LÉA ANITA ;SADO FOADJO JOB CALEB ; MBONWOUO TAKOUO ROMUALD ; TCHUINKAM LOUIS BERTRAND 19 S’ÉTAIT LE THEME 4: ETUDE,CONCEPTION ET REALISATION D’UNE BARRIRE A LEVIER TELECOMMANDEE MERCI POUR VOTRE AIMABLE ATTENTION