2022/2023 Activité pratique Formation 1ere année cycle d’ingénieur Energie électrique et Industrie numérique (EEIN) Application Des Feux d’une voiture Réaliser par : - Habbaz Ayman - Jebbari Hamza Encadre par : - Pr. ENNASSIRI Sommaire Introduction I. Présentation des composants du système : 1. l'Arduino : 2. les transistors IGBT 3. les résistances 4. LEDs pour modéliser les feux de voiture. II. La réalisation du système : 1. Schéma de montage : Présentation d'un schéma de principe du montage, montrant comment connecter les différents composants ensemble, y compris les connexions de l'Arduino aux transistors IGBT pour contrôler les feux de voiture. 2. Programmation de l'Arduino : Description de la programmation de l'Arduino pour contrôler les transistors IGBT en fonction des besoins de la gestion des feux de voiture, en utilisant les sorties numériques de l'Arduino pour activer/désactiver les transistors IGBT et allumer/éteindre les LEDs représentant les feux de voiture. 3. Fonctionnement de l'application : Explication détaillée du fonctionnement de l'application, en montrant comment les transistors IGBT permettent de commuter les feux de voiture en fonction des signaux de commande provenant de l'Arduino, et comment les LEDs représentant les feux de voiture s'allument/ s'éteignent en conséquence. III. Tests du système : Présentation des tests à effectuer pour vérifier le bon fonctionnement de l'application. Conclusion : INTRODUCTION La gestion efficace des feux de voiture est essentielle pour assurer la sécurité routière et la fluidité du trafic. Les feux de signalisation sont utilisés pour contrôler la circulation des véhicules et des piétons aux intersections et aux passages à niveau, et leur bon fonctionnement est crucial pour éviter les accidents de la route. Dans le cadre de ce rapport, nous allons présenter une application de gestion des feux de voiture utilisant un Arduino et un transistor IGBT. Nous allons d'abord expliquer la conception de l'application, en décrivant les composants nécessaires et leur fonctionnement. Ensuite, nous présenterons le processus d'implémentation, y compris le câblage et la programmation de l'Arduino. Enfin, nous aborderons les avantages et les limites de cette application, ainsi que les perspectives d'amélioration pour de futures améliorations. L'objectif de cette application est de proposer une solution efficace et peu coûteuse pour la gestion des feux de voiture, en utilisant des composants électroniques couramment disponibles. Cette solution peut être utilisée dans les zones urbaines et rurales pour améliorer la sécurité routière et faciliter la circulation des véhicules, contribuant ainsi à un environnement de conduite plus sûr et plus fluide. I. Présentation des composants du système : 1. l'Arduino : - Une carte Arduino est un cerveau qui permet de rendre intelligent des systèmes électroniques et d'animer des dispositifs mécaniques, aussi c’est un ensemble matériel et logiciel qui permet d'apprendre l'électronique (en s'amusant) tout en se familiarisant avec la programmation informatique. - Pour sa programmation L'IDE Arduino est le logiciel qui permet de programmer les cartes Arduino d’un langage presque de C. - L'IDE affiche une fenêtre graphique qui contient un éditeur de texte et tous les outils nécessaires à l'activité de programmation. Vous pouvez donc saisir votre programme, l'enregistrer, le compiler, le vérifier, le transférer sur une carte arduino. 2- les transistors IGBT - Le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT, de l'anglais insulatedgate bipolar transistor) est un dispositif semi-conducteur de la famille des transistors qui est utilisé comme interrupteur électronique, principalement dans les montages de l'électronique de puissance, et utilisé pour la commande de puissance dans les applications de commutation haute tension et haute fréquence. 3- les résistances : - Utilisées pour limiter le courant dans les circuits et définir les niveaux de tension appropriés. 4- LEDs : - Pour représenter les feux de voiture. II- La réalisation du système : 1- Schéma de montage : Les feux d'une voiture peuvent varier en fonction du modèle, de la marque et de la législation locale, mais généralement, une voiture standard peut avoir les feux suivants : - Feux de croisement (phare bas) : Également appelés feux de route, ils éclairent la route devant le véhicule pour permettre au conducteur de voir la route et les obstacles à une distance raisonnable sans éblouir les autres conducteurs venant en sens inverse. - Feux de route (phare haut) : Ils sont utilisés pour éclairer la route à une plus grande distance lorsque la visibilité est réduite, mais doivent être éteints lorsqu'un autre véhicule approche en sens inverse pour éviter de les éblouir. - Feux de position (ou feux de stationnement) : Ils sont utilisés pour signaler la présence d'un véhicule lorsqu'il est stationné ou en arrêt, et sont souvent de couleur blanche ou orange. - Feux de clignotants (ou indicateurs de direction) : Ils indiquent la direction dans laquelle le conducteur a l'intention de tourner en émettant une lumière clignotante à l'avant et à l'arrière du véhicule, généralement en orange. - Feux stop : Ils s'allument lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein pour avertir les conducteurs suivants que le véhicule est en train de ralentir ou de s'arrêter. - Feux arrière : Ils sont utilisés pour signaler la présence du véhicule à l'arrière et sont généralement de couleur rouge. - Le feu de recul est un phare arrière d'une voiture qui s'allume lorsque le conducteur engage la marche arrière. Il permet d'indiquer aux autres usagers de la route que le véhicule est en train de reculer et peut aider à éviter les collisions ou les accidents. Feux antibrouillard avant et arrière : Ils sont utilisés pour améliorer la visibilité par temps de brouillard en émettant une lumière basse et large pour aider le conducteur à mieux voir la route et permettre aux autres conducteurs de repérer le véhicule plus facilement. Il est important de noter que les lois et régulations concernant les feux de voiture peuvent varier d'un pays à l'autre, donc il est toujours important de se conformer à la législation locale et d'utiliser les feux de manière appropriée pour garantir la sécurité routière. 2- Programmation de l'Arduino : - Utilisent arduino IDE nous développent un code qui permet de contrôler les transistors IGBT en fonction des besoins de la gestion des feux de voiture, en utilisant les sorties numériques (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) de l'Arduino pour activer/désactiver les transistors IGBT et allumer/éteindre les LEDs représentant les feux de voiture, et les pour les entrées numerique et analogique (10, 11, 12, 13, A5, A4, A3) nous utilisent des interrupteurs qui modélise les différents boutons de commande et capteurs avec contact. CODE : CODE : 3- Fonctionnement de l'application : - Pour bien visualiser le fonctionnement du système on réalise un schéma électrique utilisent ISIS. - Pour étudier le fonctionnement en prient par exemple le feu de signale gauche : L’orque en ferme l’interrupteur SIGNAL LEFT le pin10=1 et donc selon le code la pin3 = 1 chaque 150ms et donc selon le schéma électrique le IGBT sera commandé et donc laisse passer le courant arriver de la batterie du voiture V=12V, et donc la led de feupleft sera allumer 150ms et atteindre 150ms. III- Tests du système : 1- On commande par exemple l’interrupteur SIGNAL LEFT Et donc on observe que le signal gauche clignote chaque 150ms. 2- On commande aussi l’interrupteur feu de route Et donc on observe que le feu de route s’allume. - Mêmes résultats pour les autres feux. Conclusion En conclusion, nous avons présenté une application de gestion des lampes de voiture à l'aide d'un Arduino et d'un transistor IGBT, qui offre une solution efficace et peu coûteuse pour la gestion des lampes de voiture. Nous avons décrit en détail la conception et l'implémentation de l'application, y compris les composants nécessaires, le câblage et la programmation de l'Arduino. Nous avons montré que cette solution offre plusieurs avantages, tels que la flexibilité et la facilité de mise en œuvre, ainsi que la réduction des coûts par rapport aux solutions de gestion des lampes de voiture traditionnelles. Cette application peut être utilisée dans des conditions de conduite variées pour améliorer la sécurité routière et la visibilité des véhicules, contribuant ainsi à un environnement de conduite plus sûr et plus fiable. Cependant, cette application présente également des limites, notamment la nécessité d'une alimentation électrique fiable et stable, ainsi que la nécessité d'une programmation précise pour éviter les erreurs de fonctionnement. Des améliorations peuvent également être apportées pour augmenter la robustesse de l'application, en utilisant des composants plus avancés et en développant des algorithmes plus sophistiqués pour la gestion des lampes de voiture.