Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- wiki:projet:cmi2022gra:gpea1 [2022/04/11 20:09]
christine [Cours n°2 (01/02/22)]
+++ wiki:projet:cmi2022gra:gpea1 [2022/04/12 11:44] (Version actuelle)
christine [Conclusion]
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 **<color #00a2e8>Programme :</color>**
-{{:wiki:projet:cmi2022gra:capture1.png?200|}}
+  const int echo = 13 ;
-{{:wiki:projet:cmi2022gra:capture2.png?200|}}
+  const int trig = 12 ;
-{{:wiki:projet:cmi2022gra:capture3.png?200|}}
+  const int LED1 = 8 ;
+  const int LED2 = 7 ;
+  const int LED3 = 6 ;
+  const int LED4 = 5 ;
+  const int LED5 = 4 ;
+  const int LED6 = 3 ;
+  const int LED7 = 2 ;
+  int duration = 0 ;
+  int distance = 0 ;
+  void setup () {
+	  pinMode (trig, OUTPUT) ;
+	  pinMode (echo, INPUT) ;
+	  pinMode (LED1, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED2, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED3, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED4, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED5, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED6, OUTPUT) ;
+	  pinMode (LED7, OUTPUT) ;
+	  Serial.begin(9600) ;
+  }
+  void loop () {
+	  digitalWrite (trig,HIGH) ;
+	  delayMicroseconds (1000) ;
+	  digitalWrite (trig,LOW) ;
+	  duration = pulseIn (echo, HIGH) ;
+	  distance = (duration/2) / 28.5 ;
+	  Serial.println(distance) ;
+	  if (distance ≤ 7)
+	  {
+		  digitalWrite(LED1,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+	  	  digitalWrite(LED1,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 14)
+	  {
+		  digitalWrite(LED2,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED2,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 21)
+	  {
+		  digitalWrite(LED3,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED3,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 28)
+	  {
+		  digitalWrite(LED4,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED4,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 35)
+	  {
+		  digitalWrite(LED5,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED5,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 42)
+	  {
+		  digitalWrite(LED6,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED6,LOW) ;
+	  }
+	  if (distance ≤ 49)
+	  {
+		  digitalWrite(LED7,HIGH) ;
+	  }
+	  else
+	  {
+		  digitalWrite(LED7,LOW) ;
+	  }
+  }
-{{:wiki:projet:cmi2022gra:capture4.png?200|}}
-{{:wiki:projet:cmi2022gra:capture5.png?200|}}
 ====== Cours n°4 (15/02/22) ======
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    - Un aimant : pour générer un champs magnétique   (par exemple en néodyme)
    - Un amplificateur : pour amplifier le signal reçu
-   - Une bobine de fil de cuivre magnétique : pour faire une variation de tension lors de vibrations
+   - Une bobine de fil de cuivre : pour faire une variation de tension lors de vibrations
    - Un appareil capable de convertir le signal analogique en numérique. On utilisera une carte Arduino.
    - Un appareil d'enregistrement. Dans ce cas, un logiciel sur notre pc pour représenter ce qu'Arduino capte
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 Nous expérimentons et testons plusieurs constructions possibles de notre sismographe .
-Par exemple, comment mesurer le courant créé grâce à l'inductance. Pour cela, nous avons enroulé du fil de cuivre autour d'un feutre afin d'obtenir des spires plus ou moins de la même taille et de la même forme. Nous avons ainsi une succession de spires, jouant le rôle de bobine de cuivre. Puis, nous avons pris un multimètre que nous avons connecté à chaque bout de notre fil de cuivre (pour les connecter nous avons enroulé chaque bout du fil à chaque tige en métal des câbles branché au multimètre). Nous avons ensuite pris plusieurs aimants que nous avons empilés les uns sur les autres afin d'avoir un long aimant pour pouvoir faire un mouvement dans notre bobine de cuivre. Ensuite, nous faisons un mouvement de va et vient dans notre bobine avec notre aimant. Cependant nous n'observons aucune variation de courant. En effet, la tension est trop faible pour être mesurée sur notre multimètre.
+Par exemple, comment mesurer le courant créé grâce à l'inductance. Pour cela, nous avons enroulé du fil de cuivre autour d'un feutre afin d'obtenir des spires plus ou moins de la même taille et de la même forme. Nous avons ainsi une succession de spires, jouant le rôle de bobine de cuivre. Puis, nous avons pris un multimètre que nous avons connecté à chaque bout de notre fil de cuivre (pour les connecter nous avons enroulé chaque bout du fil à chaque tige en métal des câbles branchés au multimètre). Nous avons ensuite pris plusieurs aimants que nous avons empilés les uns sur les autres afin d'avoir un long aimant pour pouvoir faire un mouvement dans notre bobine de cuivre. Ensuite, nous faisons un mouvement de va-et-vient dans notre bobine avec notre aimant. Cependant nous n'observons aucune variation de courant. En effet, la tension est trop faible pour être mesurée sur notre multimètre.
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 Nous avons tout d'abord modélisé le cylindre à l'aide de FreeCad puis nous l'avons converti dans les formats correspondant (stl).
 Nous l'avons ensuite transféré sur IdeaMaker et converti en document g-doc.
-Lors de l'impression, l'imprimante a cessé de fonctionner correctement au bout d'un certain temps, nous avons alors demandé de l'aide à un membre du FabLab qui a relancé l'imprimante, l'a purgé et puis nous avons relancé l'impression. Ayant toujours le même problème, nous avons écarté l'hypothèse que ce soit l'imprimante qui ait un problème et nous somme alors penchées sur notre fichier. La personne responsable au fablab a vérifié celui ci mais n'a rien trouvé d'anormal. Nous avons donc re-modélisé le cylindre de A à Z mais l'impression n'a pas fonctionné tout de même.
+Lors de l'impression, l'imprimante a cessé de fonctionner correctement au bout d'un certain temps, nous avons alors demandé de l'aide à un membre du FabLab qui a relancé l'imprimante, l'a purgé et puis nous avons relancé l'impression. Ayant toujours le même problème, nous avons écarté l'hypothèse que ce soit l'imprimante qui ait un problème et nous nous sommes alors penchées sur notre fichier. La personne responsable au fablab a vérifié celui-ci mais n'a rien trouvé d'anormal. Nous avons donc re-modélisé le cylindre de A à Z mais l'impression n'a pas fonctionné tout de même.
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 {{:wiki:projet:cmi2022gra:programme_.png?400|}}
-Dans un deuxième temps, les imprimantes 3D à disposition ne pouvait imprimer la bobine que nous avons modélisé sur le logiciel FreeCAD. En effet, nous avons testé plusieurs imprimantes mais nous obtenons toujours le même résultat: impossible d'imprimer correctement notre bobine bien que nous ayons vérifié toutes les conditions nécessaires pour.
+Dans un deuxième temps, les imprimantes 3D à disposition ne pouvaient pas imprimer la bobine que nous avons modélisé sur le logiciel FreeCAD. En effet, nous avons testé plusieurs imprimantes mais nous obtenons toujours le même résultat: impossible d'imprimer correctement notre bobine bien que nous ayons vérifié toutes les conditions nécessaires pour. Nous obtenons cette bobine qui présente cependant des impuretés à l'intérieur que nous avons limées.
+{{:wiki:projet:cmi2022gra:bobine_initiale.jpg?200|}}
 Ensuite, vient la création de notre structure qui maintiendra notre bobine, les aimants, etc.
-Nous avons opté pour une structure simple, composée d'un socle de dimension (20x10cm), d'une potence de longueur 20cm, le tout en bois.
+Nous avons opté pour une structure simple, composée d'un socle de dimension (20x10cm), d'une potence de longueur 20cm, le tout en bois. De plus, nous avons fait une gravure sur une plaque en bois. Puis nous avons assemblé le tout.
 {{:wiki:projet:cmi2022gra:plaque_sismo.png?400|}}
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 {{:wiki:projet:cmi2022gra:sismo_programme.png?400|}}
-<fs x-large>
 ====== Cours n°8 (22/03/22) ======
-On a enroulé du scotch autour des aimants empilés les uns sur les autres, afin de pouvoir enrouler du fil de cuivre autour, créant ainsi notre bobine. Le scotch permet ainsi d'isoler notre bobine, évitant ainsi tout contact avec les aimants lorsque nous ferons l'induction.
+On a enroulé du scotch autour des aimants empilés les uns sur les autres, afin de pouvoir enrouler du fil de cuivre autour, créant ainsi notre bobine. Le scotch permet d'isoler notre bobine, évitant tout contact avec les aimants lorsque nous ferons l'induction.
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 A présent nous commençons à réfléchir à l'esthétique de notre projet.
-On a réfléchi à la structure d'une boîte permettant de mettre le circuit. Cependant cette idée fut abandonnée afin qu'on se concentre sur notre circuit qui n'est pas encore fini.
+On a réfléchi à la structure d'une boîte permettant de mettre le circuit. Cependant cette idée fut abandonnée afin de se concentrer sur notre circuit qui n'est pas encore fini.
 Finalement, pour une question d'ordre pratique, on décide de mesurer les vibrations sur l'axe horizontal.
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 {{:wiki:projet:cmi2022gra:1649582560181.jpg?200|}}
-De plus, sous sommes aussi revenues au fablab plusieurs fois durant cette semaine, afin de faire un circuit et d'imprimer à l'imprimante 3D une nouvelle bobine (plus grande) et la structure finale que nous avons modélisé chez nous à l'aide d'Onshape. En effet, nous décidons de changer de structure pour une question d'esthétique et de praticité. En effet, la breadboard étant aimantée il faut soit élever notre bobine pour que l'aimant passant à l'intérieur ne soit pas attiré à la breadboard, ou soit il faut mettre une plaque qui va isoler le bas de notre bobine. Nous optons pour cette 2ème idée. Ainsi pour une raison d'esthétique nous décidons de recommencer la structure, mais cette fois-ci nous la ferons à l'imprimante 3D.
+De plus, sous sommes aussi revenues au fablab plusieurs fois durant cette semaine, afin de faire un circuit et d'imprimer à l'imprimante 3D une nouvelle bobine (plus grande) et la structure finale que nous avons modélisé chez nous à l'aide d'Onshape. En effet, nous décidons de changer de structure pour une question d'esthétique et de praticité. En effet, la breadboard étant aimantée il faut : soit élever notre bobine pour que l'aimant passant à l'intérieur ne soit pas attiré à la breadboard, ou soit il faut mettre une plaque qui va isoler le bas de notre bobine. Nous optons pour cette 2ème idée. Ainsi pour une raison d'esthétique nous décidons de recommencer la structure, mais cette fois-ci nous la ferons à l'imprimante 3D.
 {{:wiki:projet:cmi2022gra:circuit.jpg?200|}}
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-Au final notre sismographe ressemble à ceci :
+Notre sismographe ressemble à ceci :
 {{:wiki:projet:cmi2022gra:1649588212186.jpg?400|}}
+Nous avons ensuite ajouté un ressort sur lequel nous avons collé une vis avec des aimants. La vis permet qu'on ait moins d'aimants sur le ressort, ce qui nous permettra d'avoir une meilleure variation de courant lors de l'induction. De plus, grâce à la vis, les aimants ne sont pas trop proches de la bobine, ils peuvent donc faire un mouvement de va-et-vient en entrant et en sortant de la bobine.
+{{:wiki:projet:cmi2022gra:1649710207731.jpg?200|}}
+La semaine suivante, nous sommes allées au fablab afin d'effectuer des mesures.
+Sur le logiciel Arduino, en utilisant "le traceur série" nous obtenons un graphe dont l'amplitude est de 274 bits.
+Comme notre circuit a été construit de sorte d'obtenir un signal centré autour de 2.5V, et que nous voyons que notre signal est centré autour de 273 bits, nous pouvons ainsi dire que 273 bits correspond à environ 2.5V.
+{{:wiki:projet:cmi2022gra:1649717431134.jpg?400|}}
+Nous avons secoué notre sismographe 6 fois pour noter les amplitudes lors de vibrations. Nous obtenons différentes amplitudes, allant de 279 bits qui correspond à 2.55V, à 360 bits qui correspond à environ 3.30V.En faisant la moyenne nous obtenons environs 2.77V lorsque notre sismographe subit des vibrations, ce qui nous fait une variation de tension de 0.27V par rapport à la tension lorsque le sismographe est "au repos".
+Voici une démonstration:{{ :wiki:projet:cmi2022gra:video-2022-04-12-12-40-58.mp4 |}}
+====== Conclusion ======
+Finalement, nous pouvons conclure que notre sismographe fonctionne, les valeurs obtenues sont proportionnelles à l'amplitude des vibrations.
+Cependant notre projet présente plusieurs limites:
+- Tout d'abord, il manque de précision, nous n'avons malheureusement pas mesurer les incertitudes.
+-D'autre part, notre sismographe mesure les ondes sismiques seulement sur l'axe horizontal. Ainsi, nous pourrions prochainement ajouter deux autres bobines, aimants et ressorts afin de récolter des mesures sur tous les axes comme représenté sur le schéma:
+{{ :wiki:projet:cmi2022gra:photo-2022-04-12-13-36-05.jpg?400 |}}
+- Ensuite, le signal reçu subit également énormément de perturbations causées par le bruit ambiant ce qui nous empêche d’obtenir un signal précis des vibrations étudiées.
+Malgré, toutes ces limites il est tout de même possible d'améliorer notre projet. En effet, comme nous l'avons expliqué, il est possible d'ajouter d'autre bobine afin d'étudier les vibration sur tous les axes. Ensuite, pour avoir une idée plus précise sur l'efficacité de notre sismographe nous pouvons utiliser une plateforme vibrante.
+Pour finir, malgré les difficultés rencontrées, ce projet Fablab nous a permis de développer des connaissances et des compétences spécifiques dans divers domaines, et sortir de notre zone de confort dans le but de tester de nouvelles idées et méthodes pour surmonter ces épreuves.

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