🌡️ Système de surveillance de température

Introduction

Le projet de surveillance de température consiste à concevoir un système capable de mesurer en temps réel la température d’une pièce et d’alerter l’utilisateur en cas de dépassement d’un seuil critique. Grâce à un affichage clair, des indicateurs lumineux et une alerte sonore, ce dispositif permet une surveillance simple, intuitive et fiable.

I. Cahier des charges

A) Objectif du projet

L’objectif est de concevoir un système électronique capable de mesurer la température ambiante et de signaler tout dépassement d’un seuil fixé. Le dispositif doit être facile à utiliser, offrir une lecture claire des données et avertir l’utilisateur immédiatement en cas d’anomalie thermique.

B) Description générale du système

Le système repose sur une carte Arduino, un capteur de température, un écran LCD I2C 20x4, une LED verte, une LED rouge et un buzzer.
L’écran affiche en continu la température mesurée ainsi que le seuil programmé. La LED verte indique une situation normale, tandis que la LED rouge, accompagnée d’un buzzer, signale un dépassement du seuil. Des messages personnalisés permettent d’informer l’utilisateur sur l’état thermique.

C) Fonctionnalités attendues

🔍 Lecture de la température

Le capteur mesure la température ambiante de manière continue avec une grande précision.

📺 Affichage dynamique

Visualisation en temps réel sur l'écran LCD 20x4 :

Température mesurée actuellle
Seuil de sécurité configuré
Messages d'état du système

⚡ Réactivité

Actualisation instantanée des informations et des indicateurs dès qu'un changement thermique est détecté.

🚨 Gestion des alertes

Indicateurs visuels et sonores immédiats :

LED Verte : État normal
LED Rouge + Buzzer : Seuil dépassé

D) Contraintes techniques

Le système doit être piloté par une carte Arduino.
L’écran LCD utilisé doit être un modèle I2C 20x4.
Le montage doit comporter une LED verte, une LED rouge, un buzzer et un capteur de température (type LM35, DHT11, DS18B20, etc.).
Les messages affichés doivent être clairement lisibles.
Le seuil de température doit être fixé directement dans le programme.

E) Critères de réussite

Le système sera considéré comme fonctionnel si :

La température mesurée est correctement lue et affichée.
Le seuil de température apparaît sur l'écran LCD.
La LED verte est active lorsque la température est inférieure au seuil.
La LED rouge et le buzzer s'activent en cas de dépassement.
Les messages affichés correspondent correctement à l’état réel de la pièce.
L’ensemble réagit en temps réel.

II. Matériel utilisé

Pour la réalisation du projet de surveillance de température, plusieurs composants électroniques ont été nécessaires afin d’assurer la mesure de la température, l’affichage des paramètres configurés et des informations, ainsi que l’émission d’alertes en cas de dépassement de la valeur seuil. Chacun de ces composants joue un rôle essentiel dans le bon fonctionnement et la fiabilité du système.

Écran LCD 20x4

L’écran LCD permet d’afficher les informations à l’utilisateur, comme la température mesure par le capteur de température ou encore les messages d'alerte. Grâce à ses quattre lignes de vingt caractères, il offre une interface simple et beaucoup plus lisible.
Capteur de température LM35

Le capteur LM 35 permet de mesurer la température ambiante.
LED rouge et LED verte

Les deux LEDs servent d’indicateurs visuels. La LED verte s’allume lorsque la température est en dessous du seuil, tandis que la LED rouge signale une erreur. Elles permettent ainsi de visualiser immédiatement l’état du système.
Platine d’essai (breadboard)

La platine d’essai facilite l’assemblage des composants sans soudure. Elle permet de tester les connexions et de modifier facilement le montage pendant la phase de développement.
Câbles de connexion (mâle-mâle et mâle-femelle)

Les câbles de connexion permettent de relier les différents composants entre eux et à la carte Arduino. Ils assurent la transmission des signaux et de l’alimentation électrique dans le circuit.
Carte Arduino MEGA

La carte Arduino MEGA constitue le cœur du projet. Elle pilote l’ensemble des composants, gère la mesure de la température, le traitement des données et les affichages. Grâce à son nombre élevé d’entrées/sorties, elle est parfaitement adaptée à ce type de montage.
Buzzer actif

Le buzzer actif est un composant éléctromagnétique permettant de faire du son, en tranformant l'énergie électrique en vibration acoustique. Il peut être utilisé pour créer une notification ou une alarme. Dans le cas du projet, il occupera le rôle d'alarme.

III. Schéma électronique

Le schéma du montage montre la connexion du capteur de température, des deux LEDs, du buzzer et de l’écran LCD I2C à la carte Arduino.
L’écran utilise deux lignes I2C (SDA/SCL), tandis que les LEDs et le buzzer sont connectés sur des sorties numériques.
Ce schéma permet de visualiser clairement l’interaction entre les composants et garantit une compréhension simple du fonctionnement global.

IV. Programmation du projet

Le programme assure la gestion complète du système de surveillance. Son fonctionnement général est le suivant :

Initialisation des composants :
- Configuration de l’écran LCD I2C.
- Définition des LEDs et du buzzer comme sorties.
- Initialisation du capteur de température.
- Affichage du seuil sur l’écran.

Lecture de la température :
- Le programme lit en continu la température transmise par le capteur.
- L’écran affiche en temps réel la température mesurée.

Comparaison avec le seuil :
- Si la température est inférieure au seuil :
  - LED verte allumée.
  - LED rouge éteinte.
  - Buzzer inactif.
  - Message sur l’écran : « Température normale ».
- Si la température est supérieure au seuil :
  - LED rouge allumée.
  - LED verte éteinte.
  - Buzzer activé.
  - Message sur l’écran : « Température élevée ! ».

Actualisation continue :
- Le système met constamment à jour l’affichage et les alertes en fonction de la température.

Voici le programme Arduino du système de surveillance implémenté.

V. Simulation

Avant de passé au montage du projet, je l'ai simuler sur Tinkercard afin d'avoir un aperçue du résultat

VI. Demonstration

Voici la vidéo de démonstration du fonctionnement du projet :

VII. Amélioration du projet

Afin d'améliorer le projet, je pourrais utiliser une carte Arduino plus petite, à l'exemple d'une Arduino Nano, afin de rendre ke système plus compacte. Ainsi, il me sera plus facile de modéliser et d'imprimer une boite en 3D servant à acceuillir le système. Je pourrais également ajouter un système de bouton poussoir servant à modifier la température de seuil.

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