Suite à la fermeture de l'université due au Covid, notre partie expérimentale s'est arrêtée ici et une grande proportion de cette partie sera purement théorique, sans avoir pu la tester.

Par ailleurs, nous n'avons pas pu récupérer les courbes de l'oscilloscope sous format numérique par manque de temps, nous les donnons donc en photo.

Après avoir étudié les conditions de transmission du signal en partie précédente, nous cherchons maintenant à concevoir un système relativement simple et autonome de reader/tag. La partie software est la même que dans l'expérience précédente, il n'y a donc pour le moment pas de mécanisme de cryptage ou d'authentification, le tag émet donc toujours son signal en clair, de manière continue. Nous nous intéresserons à améliorer le système de codage du message dans la partie 4.

Nous avons établi le schéma de concept suivant en reprenant la partie tag précédemment citée :

Ici, l'entrée du reader est une porteuse à 125 kHz permettant l'alimentation de la bobine du tag. Le rôle de l'AtTiny est d'envoyer un message binaire codé en manchester, qui contrôle l'ouverture du transistor NPN du tag. Ce transistor est donc capable de bloquer la circulation du courant dans la bobine du tag. A l'inverse, lorsqu'il est passant, la bobine du tag, alimentée par la bobine du reader, induit un courant dans ce circuit, ce qui altère en retour la tension mesurée à la bobine du reader.

Dans le but de rendre notre circuit portable est autonome, nous n'utilisons plus un arduino comme tag, mais un AtTiny. Ce circuit intégré est programmable, nous l'avons donc programmé avant (avec un Arduino) puis intégré à notre circuit, son rôle est exactement le même que l'Arduino qui nous utilisions auparavant, mais il prend considérablement moins de place et pourra, à terme, ne plus avoir besoin d'alimentation extérieure. Nous prévoyons en effet de récupérer directement l'énergie envoyée sur la bobine comme alimentation.

En réalisant ce circuit sans filtre et amplificateur, nous obtenons les résultats suivants en sortie :

La signal jaune correspond au message envoyé du côté du tag, le signal bleu correspond à la sortie du reader. On constate alors en sortie deux parties distinctes : des pics de faible amplitudes, tantôt négatifs, tantôt positifs, qui correspondent aux changements d'état du signal du tag. La partie brouillée n'est pas aléatoire, c'est la porteuse à 125 kHz (non visible à cette échelle de temps de 1ms/div).

On cherche alors avant d'exploiter ce signal, de filtrer la porteuse et d'amplifier les pics.

Le signal reçu aux bornes du condensateur est brouillé par la porteuse à 125 kHz. Il est donc nécessaire de le filtrer pour n'en garder que les pics dûs au message transmis. On rajoute donc simplement un filtre $RC$ à fréquence de coupure de 2 kHz, car la période minimale entre 2 pics est de 1 ms. On choisit $R=10$ kΩ afin de ne pas tirer trop de courant, avec un condensateur $C=8$ nF.

Les pics reçu ont une amplitude de quelques dizaines de mV, ce qui est trop bas pour être facilement détecté. On s'intéresse donc à l'amplifier en tension avec un montage à AOP amplificateur non-inverseur. Le choix d'un AOP non-inverseur est dû à son impédance d'entrée : étant sur la borne +, elle est extrêmement haute.

Le gain est alors donné par $G=\frac{R_1+R_2}{R_1}$.

Nous n'avons pas pu mettre en place le schéma complet à cause de la fermeture. Nous nous attendions à observer des pics d'amplitude plus élevée correspondant aux changement d'état du signal codé comme sur le signal non filtré, relativement peu brouillés par la porteuse.

Nous sommes donc arrivés à transmettre le signal sans avoir pu utiliser la partie filtre et amplification.

Pour illustrer nos attentes, nous avont fait un script représentant un graphe théorique des allures des signaux que devait fournir notre module :