Partie 1 : Présentation

Aujourd’hui, nous allons explorer les possibilités qu’offre la valise Joy-Pi, conçue pour les cartes Raspberry Pi 2B, 3B et 3B+.

Cette valise, facilement transportable, permet de regrouper dans un seul et même environnement un ensemble complet de prototypage sur de nombreux capteurs, modules et interfaces (servomoteurs, moteurs pas à pas).

La prise en main est facile grâce à son écran et son clavier-souris pour naviguer à travers l’OS Raspbian.

C’est un kit complet prêt à être utiliser n’importe où et n’importe quand. Il suffit d’insérer la carte Raspberry Pi et de brancher l’alimentation pour pouvoir commencer à travailler.

La valise met à disposition :

Capteurs :

• (9) Capteur de lumière
• (11) Capteur sonore
• (12) Détecteur de mouvement
• (13) Capteur à ultrasons
• (17) Capteur d’inclinaison
• (19) Capteur tactile
• (20) Capteur de température et d’humidité
• (24) Module RFID

Connexions :

• (3) Plaque de montage rapide
• (14/15) Contrôle de servomoteurs
• (16) Contrôle de moteurs pas-à-pas
• (18) Connecteur pour récepteur infrarouge

Affichage :

• (2) Indicateur à LED pour le port GPIO
• (6) Matrice à LED 8 x 8
• (4) Afficheur LCD 16 x 2 caractères
• (7) Afficheur 4 digits à 7 segments
• Écran de 7 pouces + Caméra 2Mpx

Modules divers :

• (8) Vibreur
• (10) Buzzer
• (21) Relais
• (22) Matrice à boutons-poussoirs
• (23) Boutons-poussoirs directionnels

(1) Raspberry Pi ; (5) Alimentation

Certains modules ne peuvent pas fonctionner simultanément car ceux-ci utilisent les mêmes broches du port GPIO (General Purpose Input Output).

D’autres modules devront être activés/désactivés grâce aux deux dip-switches selon l’utilisation.

Utilisation des dip-switches :

Matrice de boutons-poussoirs
Boutons-poussoirs
Module vibreur
Capteur d’inclinaison
Moteur pas-à-pas
Servomoteur

Gauche
Gauche
Droit
Droit
Droit
Droit

1 à 8
5 à 8
1
2
3, 4, 5 et 6
7 et 8

Partie 2 :  Configuration

Partie 3 : Réalisations

Projet 1 : Holorge

#!/usr/bin/python

import time
import datetime

from Adafruit_LED_Backpack import SevenSegment

segment = SevenSegment.SevenSegment(address=0x70) 

segment.begin()
try:

  while(True):

    now = datetime.datetime.now()
    hour = now.hour
    minute = now.minute
    second = now.second

    segment.clear()
    segment.set_digit(0, int(hour / 10)) #dizaine
    segment.set_digit(1, hour % 10) #unité
    segment.set_digit(2, int(minute / 10)) #dizaine
    segment.set_digit(3, minute % 10) #unité
    segment.set_colon(second % 2) #1 Hertz
    segment.write_display()
    time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:

  segment.clear()
  segment.write_display()

Projet 2 : Détecteur d’obstacle

Dans ce projet, nous allons faire varier l’intensité lumineuse d’une LED installée sur la platine de montage, en fonction de la distance entre le capteur à ultrasons et l’obstacle le plus proche. Plus l’obstacle est proche, plus l’intensité sera forte.

L’inverseur 7 du dip-switch de droite doit être mis sur ON.

Montez une LED en série avec une résistance de 220Ω sur la platine de montage (non inclus dans la valise).

Reliez le montage suivant le schéma ci-dessous avec des jumpers mâle-femelle (attention à ce que les jumpers ne passent pas au dessus du capteur à ultrasons) :

Dans vos Documents, créez un dossier « Obstacle ».

Dans le dossier « Obstacle », clic-droit, Créer un fichier vide, nommez le fichier « obstacle.py ».

Pas besoin de librairie pour ce programme.

Ouvrez le fichier, copiez-collez le programme suivant et sauvegardez :

#!/usr/bin/python
import RPi.GPIO as GPIO
import time

while True :

  GPIO.setmode(GPIO.BOARD) 

  TRIG = 36 
  ECHO = 32
  led_pin = 37

  GPIO.setup(TRIG,GPIO.OUT)
  GPIO.setup(ECHO,GPIO.IN)
  GPIO.setup(led_pin, GPIO.OUT)

  f = GPIO.PWM(led_pin, 50) #50Hz

  GPIO.output(TRIG, True)
  time.sleep(0.00001)
  GPIO.output(TRIG, False)

  while GPIO.input(ECHO)==0: #début de la mesure, capteur ultrasons

    pulse_start = time.time()

  while GPIO.input(ECHO)==1: #fin de la mesure, capteur ultrasons

    pulse_end = time.time()

  pulse_duration = pulse_end – pulse_start

  distance = pulse_duration * 17150 #valeur constructeur

  if distance <= 99:

    rp = 99-distance

  else:

    rp =1

  f.start(rp)
  f.ChangeDutyCycle(rp) #On fait varier le rapport cyclique pour changer l’intensité lumineuse
  time.sleep(0.02) #50Hz

  GPIO.cleanup()

Projet 3 : Station météo

#!/usr/bin/python
import sys
import time
import smbus
import Adafruit_DHT
import RPi.GPIO as GPIO
import Adafruit_CharLCD as LCD

if(GPIO.RPI_REVISION == 1):

  bus = smbus.SMBus(0)

else:

  bus = smbus.SMBus(1)

lcd_columns = 16 

lcd_rows = 2
lcd = LCD.Adafruit_CharLCDBackpack(address=0x21)
lcd.set_backlight(0) 
sensor = Adafruit_DHT.DHT11
pin = 4
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)
t=str(temperature)
h=str(humidity)

#Luxmetre
class LightSensor():

  def convertToNumber(self, data):

    return (int((data[1] + (256 * data[0])) / 1.2)) #valeur constructeur

  def readLight(self):

    data = bus.read_i2c_block_data(0x5C,0x10) #0x5C = adresse du capteur ; 0x10 = standard de mesure
    return self.convertToNumber(data)

#Temperature & Humidite
def dht():

  humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)
  t=str(temperature)
  h=str(humidity)
  if humidity is not None and temperature is not None:

  lcd.message(‘T=’+t+’*C H=’+h+’%’)

#Main
def main():

  print “En etat de marche… \nCTRL+C ou Z pour arreter”
  while True:

    GPIO.cleanup()
    dht()

    #Lumiere
    sensor = LightSensor()
    l=str(sensor.readLight())
    lcd.message(‘\n’+l+’ lux’)

    time.sleep(2)
    lcd.clear()

#Run
if __name__ == ‘__main__’:
  main()