Ce projet a été réalisé par des étudiants de Polytech Angers dans le cadre de leur 2e année de cycle préparatoire (Parcours des écoles d'ingénieurs Polytech - PeiP). Il a pour but de les mettre en situation de gestion de projet et de résolution de problèmes scientifiques, techniques mais aussi d'organisation. Voici l'article qu'ils ont rédigé dans le blog de leur promo :

Nous sommes trois étudiantes à travailler ensemble sur le projet d’un réveil connecté , une tâche que nous avons abordée avec enthousiasme et créativité !

Notre projet consiste à créer un réveil connecté entièrement personnalisé, regorgeant de fonctionnalités.

Imaginez un réveil qui se connecte automatiquement au Wi-Fi dès que vous l’allumez, affichant ainsi en permanence l’heure exacte. Plus besoin de régler manuellement l’heure, même lors des changements saisonniers ! Ce réveil est conçu pour être simple et intuitif, accessible à tous. Notre objectif est de rendre votre routine matinale plus fluide et sans tracas. Avec ce réveil, vous pouvez commencer chaque journée du bon pied.

Présentation du matériel

Pour réaliser ce projet, nous avons utilisé plusieurs outils et composants tels que :

Un logiciel de Programmation

Arduino IDE : à l’aide de ce logiciel de programmation, nous avons développé l’ensemble de notre programme. Pour cela, nous avons dû coder en langage C, en y intégrant plusieurs bibliothèques afin d’élargir le nombre d’options disponibles. Arduino fonctionne sur le principe de boucles. La boucle `setup()` s’exécute une seule fois, au démarrage, tandis que la boucle `loop()` se répète indéfiniment.

Un microcontrôleur

Nous avons ensuite téléchargé ce programme sur une carte ESP32. Cette carte présente plusieurs avantages :

• Sa taille : elle est très petite ;
• Sa basse consommation : 5V ;
• Sa connectivité : elle dispose d’une connectivité Wi-Fi et Bluetooth, ce qui la rend parfaite pour des applications IoT. 

Un module de lecture audio

DFPlayer Mini : pour ajouter une banque de musiques, nous nous sommes servies d’un module de lecture audio DFPlayer Mini. Ce composant permet de lire des fichiers MP3 directement depuis une carte micro SD et assure également la communication avec le haut-parleur.

Un système de diffusion Audio

Pour diffuser la musique, nous avons utilisé un petit haut-parleur qui permet d’écouter les morceaux pré-téléchargés sur la carte micro SD. Ce dispositif, compact et facile à intégrer, offre une qualité sonore convenable malgré sa taille réduite.

Un écran d'affichage

Pour visualiser nos diverses fonctionnalités, nous avons opté pour un écran TFT de 1,8 pouce. Celui-ci nous permet d’afficher l’heure, l’alarme, la météo et le menu Paramètres. Avec ses dimensions de 128 par 160 mm, il offre à l’utilisateur un affichage suffisamment grand.

Une source de lumière

Nous avons utilisé un ruban LED comme source lumineuse, offrant plusieurs avantages :

• Faible consommation : les LEDs consomment très peu d’énergie et fonctionnent sous 5V ;
• Large choix de couleurs : toutes les nuances ;
• Possibilité de sélectionner le nombre de LEDs utilisées.

Les étapes de réalisation

A. Programmation

1. Connexion Wi-Fi

Nous avons commencé par la programmation, une partie cruciale de notre projet. Pour cela, nous avons configuré le réveil pour qu’il se connecte automatiquement au Wi-Fi dès son démarrage, assurant ainsi une mise à jour continue de l’heure.

2. Configuration de l’Alarme

Ensuite, nous avons développé une fonction permettant à l’utilisateur de configurer son alarme pour le lendemain matin. Nous avons intégré un bouton “alarme”, ainsi que des boutons “plus” et “moins” pour ajuster l’heure. Une fois l’heure programmée, l’utilisateur peut facilement arrêter l’alarme en appuyant sur le bouton prévu à cet effet.

3. Menu Paramètres

Nous avons ajouté un menu Paramètres accessible via un appui long sur le bouton dédié. Ce menu permet de sélectionner la musique de l’alarme, de régler la durée du simulateur d’aube et de choisir la couleur de la lampe de chevet.

4. Simulateur d’Aube

Le réveil dispose également d’une fonctionnalité “Aube” qui permet à la lumière de s’allumer progressivement avant que l’alarme ne sonne, offrant un réveil plus naturel et plus doux.

5. Affichage de la Météo

Grâce à la connexion Wi-Fi, l’adresse IP et la clé API, le réveil nous géo-localise et affiche la météo. L’utilisateur connaît alors la température et les conditions météorologiques extérieures de la ville où il se trouve.

6. Lampe de chevet

Notre réveil fait également office de lampe de chevet. L’utilisation de LEDs nous a permis de créer une ambiance personnalisée dans la chambre grâce à un large panel de couleurs : Blanc, Jaune, Orange, Rouge, Vert, Bleu, Violet et Rose.

B. Conception

La conception de ce réveil était essentielle pour nous, car l’aspect esthétique constituait un critère primordial. Pour le réaliser, nous avons suivi plusieurs étapes :

Étape 1

Nous avons recherché des composants adaptés pour réaliser notre réveil :

• Une sphère en plexiglas diffusant
• Une boîte en bois mélaminé pour obtenir un aspect esthétique de qualité. Cette boîte, mesurant 140 x 140 x 90 mm, a été conçue avec des coupes à 45° sur les bords pour dissimuler les tranches.

Étape 2

Perçage des trous :

• Un trou circulaire sur le dessus pour accueillir la sphère ;
• Un trou rectangulaire pour insérer l’écran ;
• Des petits trous de 1,5 mm pour laisser passer le son du haut-parleur ;
• Six trous de 8 mm pour les boutons.

Étape 3

Fabrication des caches pour dissimuler les bords rugueux :

• Un rectangle noir autour de l’écran, réalisé par découpe laser ;
• Une collerette blanche en impression 3D autour de la sphère ;
• Un cache noir pour le passage du câble d’alimentation.

Étape 4

Impression et découpage de logos sur l’avant du réveil pour indiquer la fonction de chaque bouton.

Étape 5

Soudure : assemblage des composants à l’aide d’un fer à souder et de gaines rétractables.

Étape 6

Réalisation en SolidWorks d’une maquette pour fixer les composants à l’intérieur de la boîte.

Étape 7

Nous avons enroulé un ruban LED sur un cylindre de façon à obtenir une lumière uniforme.

Étape 8 :

Enfin, nous avons procédé à l’assemblage et à la fixation de tous les éléments à l’intérieur de la boîte pour obtenir le produit fini !


Bilan, un réveil fonctionnel !

Vidéo explicative de l’utilisation de notre Réveil Personnalisé:

À travers ce travail, nous avons pu nous exercer à la gestion de projet, à la répartition des tâches à accomplir ainsi qu’au travail d’équipe. Ce projet a également été l’occasion d’améliorer nos compétences dans plusieurs domaines tels que la programmation, l’électronique et le travail d’atelier. De plus, nous sommes ravies de notre travail accompli. Malgré les difficultés rencontrées, nous avons toujours su les surmonter. Avoir réussi à concrétiser notre idée de départ rend notre travail d’autant plus gratifiant. Notre réveil répond à l’ensemble de nos attentes aussi bien sur le plan technique qu’esthétique. Nous remercions notre professeur référent, Monsieur Sylvain Bignon, pour son aide et sa bienveillance tout au long de la réalisation de ce projet.

Nous vous remercions d’avoir lu cet article, en espérant qu’il vous aura plu.

PRIOLET Amandine, BLANCHET Margot, OLLIVIER Maéva