Commande de porte à lecteur RFID

Nous avons découvert les systèmes automatisés et leur programmation à travers des activités simples les années précédentes. Nous allons aujourd'hui étudier et programmer un système plus complexe.

Compétence(s)

CT 4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.
CT 5.5 Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.

J’ai acquis la(les) compétence(s) si :

Je suis capable de modifier un algorithme de fonctionnement initial afin de répondre à un nouveau besoin
J'ai acquis les notions de variables, sous-programmes, temporisations/délais

Dans une entreprise traitant des données sensibles, l'accès aux différents locaux se fait grâce à des badges RFID. Les portes se ferment et se verrouillent automatiquement grâce à des systèmes à ressorts. La présentation du badge adéquat au lecteur figurant sur la porte permet de déverrouiller la gâche un court instant ce qui permet d'ouvrir la porte.

Présentation du système

Composition du système de déverrouillage

Une carte Arduino
Un module RFID CAP635 (RC522) : broches RST = 9 et SDA = 10
Un servomoteur : broche 3 fermé = 10° et ouvert = 150°
Une LED rouge avec sa résistance de limitation : broche 4 qui indique “Porte fermé”
Une LED verte avec sa résistance de limitation : broche 5 qui indique “Porte ouverte”

Fonctionnement du programme

Initialisation

Au démarrage :

la LED rouge est allumée, la LED verte est éteinte et le servomoteur est en position fermeture.
le n° de badge autorisé est noté dans une variable

Boucle principale

Le programme répète la séquence suivante :

Si l'on présente un badge et si son code est valide
- Si le code lu est identique au code enregistré dans le programme
  - la LED verte s'allume et le servomoteur pivote en position ouverture pendant 3 secondes puis repasse en position fermeture et la LED verte s'éteint.
  - Si le badge présenté n'est pas le bon, la LED rouge clignote 3 fois et le servomoteur reste en position fermeture.
Le badge est invalidé jusqu'à son retrait (pour éviter plusieurs ouvertures intempestives).

Activité

Étude du système

En vous aidant de toutes les ressources disponibles (liens) ou de vos recherches personnelles :

Dessiner le schémas bloc en trouvant les fonctions techniques à réaliser et les solutions utilisées.
Dessiner la chaîne d'information et d'énergie en y plaçant les composants utilisés.
Proposer un système mécanique destiné à transformer le mouvement de rotation du servomoteur en mouvement de translation du pêne de verrouillage. Faire un croquis légendé et noter les explications.

Programmation

Grâce à la maquette et aux trois tag fournis avec, réalisez un programme qui déclenche l'ouverture dans les conditions précisées plus haut.

Vous utiliserez mBloc et y chargerez le début de programme suivant (décompresser le fichier avant de l'ouvrir).

Le programme nécessite des extensions mBlock spécifiques à l'ARDUINO UNO :

RFID de Yeni (basé sur MFRC522 RFID : Gestion de la carte RFID)

Initialisation de la carte RFID en utilisant les broches 10 et 9 pour les entrées SDA et RST

Présence carte ? (résultat Vrai ou Faux)

Code valide ? (résultat Vrai ou Faux)

Code carte (N° de carte sous forme texte)

Invalidation code jusqu'à nouvelle présentation

Strings de Extransfer (Gestion des chaînes textes)

Définir une variable texte. ex. “Bonjour” ou “12345” (en informatique, le texte “12345” est différent du nombre 12345).

Utiliser la variable texte

Coup de pouce

Indiquer durant l'initialisation le N° du Tag qui permet d'ouvrir la porte dans la variable texte 1
Lors de la lecture du N° du Tag de la carte, le mettre dans la variable texte 2
comparer les 2 variable pour définir l'action