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Gestion de feux Bicolores sous Zephyr OS

Développement d’un système de gestion de feux bicolores pour un carrefour à deux voies sous Zephyr OS.
Le projet simule deux voitures sur la voie 1 et trois sur la voie 2 afin d’assurer une circulation fluide et sécurisée.
La synchronisation du trafic repose sur l’utilisation de mutex et sémaphores, tandis qu’un bouton piéton permet d’interrompre le cycle des feux pour la traversée.
L’état du système (feux et véhicules) est affiché sur quatre afficheurs 7 segments, entièrement gérés par le programme.
Dans la démonstration, “F” indique un feu vert et “C” une voiture (ex. : F2 pour feu 2 au vert, C2 pour voiture 2 qui traverse).

Code Source

Stack technique

Langage: C
Système d’exploitation temps réel (RTOS) : Zephyr OS
Matériel cible : Custom board (EDU32F103)
Concepts et mécanismes utilisés :

Mutex et sémaphores
Gestion d’interruptions
4 Afficheurs 7 segments

Sur la vidéo de démonstration, la lettre “F” indique l’état du feu (vert) et la lettre “C” représente les voitures. Par exemple, F2 correspond au feu 2 au vert et C2 à la voiture 2.

Modification d’un PCB d’alimentation

La mission consistait à adapter la conception du PCB du module d’alimentation en y intégrant un connecteur femelle 01×10 au niveau du schéma électrique en faisant au préalable une conversion 5V vers 3.3V et 1.8V. Cette modification avait pour objectif d’assurer une interconnexion directe avec la carte principale du projet, tout en supprimant la nécessité d’un circuit d’adaptation intermédiaire. Une fois la modification validée, le PCB a été commandé afin d’être intégré au système global.

La principale difficulté rencontrée a concerné le routage, dans la mesure où les autres composants étaient déjà placés. Il m’a donc fallu trouver des solutions pour intégrer les composants additionnels tout en assurant un routage cohérent et fonctionnel.

Stack technique

Logiciel : KiCAD
Couches : 2 couches
Modification du : Schematic, PCB
Gestion de : plan de masse, vias
Formats de Sortie : Gerber, BOM, fichiers .kicad_pcb

Solution de traçabilité

Ce système est destiné à des personnes telles que les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Il a pour objectif de générer des alertes en fonction de leur éloignement et d’analyser leurs déplacements. Pour cela, il repose sur deux volets principaux : d’une part, la localisation de l’utilisateur grâce au GPS et, d’autre part, l’enregistrement de ces positions sur une carte SD afin de permettre leur visualisation via un site Web. Ainsi, ce travail s’articule autour de trois axes : l’utilisation du GPS, l’intégration de la carte SD et la visualisation des données.

Visualisation Web

Stack technique

Logiciel : Arduino
Module : GPS
Carte : SD
Fichier : GPX

Robot Humanoïde

Robot Humanoïde Classique à 8 Degrés De Liberté/robot De Marche monté et programmé pour faire un parcours d’obstacles.

Ce projet en robotique vise à concevoir un robot humanoïde capable d’interagir avec son environnement grâce à des capteurs et des actionneurs. Le système est contrôlé par une carte Arduino, facilitant l’intégration et la programmation des composants. Il contrôle un capteur infrarouge utilisé pour détecter la distance des objets environnants, permettant ainsi au robot de réagir aux obstacles et de minimiser les risques de collision et il contrôle 4 servomoteurs permettant au robot d’effectuer des mouvements précis pour se déplacer. En fonction des obstacles détectés, le robot pourra avancer, tourner à gauche ou à droite pour éviter les collisions.

Stack technique

Logiciel & Carte : Arduino
Actionnaires: Servomoteurs
Capteurs : Infrarouge
Protection : Chassis

Conception d’un PCB basé sur ESP32

C’est un circuit intégrant un microcontrôleur ESP32-WROOM-32-E permettant de gérer des entrées/sorties :

Réalisation complète du schéma électronique et du routage sous KiCad.
Intégration d’un module ESP32-WROOM-32 avec antenne RF (zone keep-out respectée pour optimiser les performances sans fil).
Mise en place d’un plan de masse et de vias de couture pour améliorer la stabilité électrique.
Ajout de condensateurs de découplage pour assurer la fiabilité de l’alimentation.
Routage optimisé avec une organisation claire par zones fonctionnelles (alimentation, MCU, connecteurs, boutons).

Stack technique

Logiciel : KiCAD
Couches : 2 couches
Conception du : Schematic, PCB
Gestion de : plan de masse, vias
Formats de Sortie : Gerber, BOM, fichiers .kicad_pcb

Conception PCB d’alimentation solaire

C’est un dispositif permettant de charger un système via un panneau solaire ou batterie avec circuit de protection :

Gestion des composants en surface
Optimisation de la distribution électrique à l’aide de deux plans de masse
Utilisation efficace des vias pour la continuité électrique

Stack technique

Logiciel : KiCAD
Couches : 2 couches
Gestion de : plan de masse, vias
Formats de Sortie : fichiers .kicad_pcb

Monitoring via LoRaWAN Spatial

Ce projet est mené en collaboration avec l’IMREDD et repose sur une architecture composée de trois éléments principaux : un pluviomètre, un relais, et un module EchoStar.

Le pluviomètre, équipé d’un microcontrôleur, mesure la température, l’humidité, les basculements et le voltage de la batterie. Ces données sont transmises au relais via une communication Point-to-Point (P2P). Le relais se charge ensuite de transférer les données, sans traitement, au module EchoStar via une liaison série. Ce dernier envoie les informations par satellite, qui les achemine au serveur. Une fois les données reçues, elles suivent la même chaîne de traitement que dans le projet terrestre : récupération par un broker, stockage en base de données, et affichage sur un tableau de bord.

Code Source

Stack technique

Logiciel : Arduino
Communication : LoRa P2P, LoRaWAN
Visualisation : Grafana
Côté Serveur : NodeRED, MQTT
Optimisation : Acknowledgment, WatchDog, LBT

Conception PCB d’alimentation solaire

Conception d’un PCB basé sur ESP32

Modification d’un PCB d’alimentation

Gestion de feux Bicolores sous Zephyr OS

Monitoring via LoRaWAN Spatial

Solution de traçabilité

Robot Humanoïde