Identification d'une carte par faisceaux d'infrarouge

[Paulo CDG]

Bonjour,

Il s'agit d'un projet que je réalise autour d'un arduino uno. Le dispositif doit identifier une carte de ± 100×55 mm placée dans un slot ad-hoc. Actuellement mes cartes sont en MDF de 5 mm, je les ai dotées de deux contacts et d'une résistance différente pour chaque carte, avec un système de contacts sur le slot, la résistance vient s'insérer dans un pont diviseur et l'arduino identifie la carte par la tension qu'il reçoit sur une entrée analogique. Cela fonctionne très bien avec 10 à 12 cartes, mais au delà ça se complique un peu et surtout les cartes sont épaisses et fastidieuses à fabriquer.

Je voudrais faire une reconnaissance des cartes par infrarouges, avec 5 capteurs qui seraient occultés, ou pas, par de simples trous dans la carte. J'aurai ainsi la possibilité de reconnaître les cartes sur 5 bits, de quoi monter à 31 cartes, qui seraient en plus considérablement plus simples à fabriquer.

Je pense utiliser une seule diode émettrice d'IR vers une surface réfléchissante à quelque mm au dessus de la carte, pour illuminer ou pas 5 phototransistors IR espacés de ± 8 mm sous la carte, en fonction de la présence ou pas de trous.

Est-ce réaliste et dans l'affirmative est-ce quelqu'un pourrait me suggérer un bon choix de couple diode / phototransistor IR ?

Et quoi qu'il en soit, très bon week-end à ceux qui m'auront lu jusqu'ici

Paulo
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[Ikhar84]

Salut,
En attendant que quelqu'un de qualifié en electronique passe par là, tu peux regarder comment est fait un codeur incrémental, c'est le même principe, en plus simple car tu vas présenter plusieurs cartes au lieu d'avoir une roue qui tourne...
Regardes un petit tuto avec un arduino par exemple.

[Paulo CDG]

Hello,

Merci Ikhar c'est intéressant.

Je pense que ce qu'il me faudrait ce sont des barrières lumineuses à fourche, comme celles utilisées sur les capteurs de fin de courses pour imprimante 3D.

J'ai trouvé ce modèle par exemple : exemple-conrad

Dès que je me serai assuré que c'est exploitable sous 5 volts j'explorerai cette piste.

Bonne journée à tous

[f6exb]

C'était utilisé dans les téléimprimeurs Baudot ou ASCII.
Mais quitte à coder quelque chose, pourquoi pas un code barre ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Paulo CDG]

J'avais aussi pensé au code-barre, mais les modules lecteur que j'ai vus étaient plutôt chers (>50€) et surtout je pense qu'ils auraient du mal à lire faute de recul. L'appareil ne doit faire que quelques cm de haut et reconnaître quelle carte parmi 20 à 30 est posée dessus.

J'ai aussi imaginé utiliser des puces rfid à coller, mais ça m'a semblé compliqué de trouver un couple lecteur compatible arduino avec des puces autocollantes compatibles. En outre il faudrait que je puisse écrire le numéro de la carte dans chaque puce moi-même pour ne pas avoir à coder en dur les tags des puces dans l'appareil.

Pour la petite histoire, l'appareil est un jeu à visée éducative pour très jeunes enfants, donc je veux que tout ça soit extrêmement facile à manipuler et hautement sécurisé.

[Qristoff]

Bonsoir Paulo,
Une information me manque, est ce que tu fabriques les cartes à identifier ?
Tu parles d'un slot Ad-Hoc, pourquoi ne pas mettre le code carte en dur (en contacts cuivre) sur la carte ? Un plot de masse et n plots d'identifications ! facile, robuste et low cost...

[Paulo CDG]

Bonsoir Qristoff,
Oui je fabrique les cartes, elles doivent être fines et légères, faciles à fabriquer et manipulables par un enfant de 18 mois, c'est pourquoi j'exclus les systèmes à contact électrique. À ce stade de ma réflexion, je me prépare à me lancer dans une expérimentation en rfid. Pour moins de 20€ je peux acquérir un module RFRC522 et 20 tags rfid mifare classic 1K autocollant de 25 × 0,9 mm, je pense que c'est ce qui serait le plus adapté car extrêmement facile à fabriquer et n'exigeant pas d'être enfoncé ou placé précisément, même plus besoin de slot. Je cherche à m'assurer que les tags que j'ai trouvés sont bien compatibles avec le module RC522 et que l'ensemble ne sera pas trop énergivore, car je compte faire fonctionner l'appareil sur batteries nimh internes.

[JoshuaSign]

Bonjour,

Au risque de me tromper il me semble que l'idée de Qristoff est plutôt bonne et sans danger.
Si j'ai bien compris sur la carte tu n'aurais qu'à tracer des contacts (type piste de circuit imprimé) que tu peux connecter à la masse ou mettre en court circuit entre eux pour que ton arduino reconnaisse une sorte "d'empreinte" qui serait propre à chaque carte.
Selon moi il n'y a pas de danger pour les enfants et comme le dit Qristoff c'est easy, solide et super low-cost.

[Paulo CDG]

Hello,
C'est vrai qu'un système à contact serait le mieux, c'était d'ailleurs ma première idée et c'est ainsi que fonctionne ma maquette sur table. Les cartes seraient faciles à fabriquer en circuit imprimé et 6 contacts pour créer des codes à 5 bits, elles pourraient même être toutes identiques puis différenciées avec des ponts de soudure par exemple, donc 31 cartes distinctes possibles. Mais je ne trouve pas bien comment faire le raccord, un connecteur de circuit imprimé est trop fragile et trop difficile à manipuler pour un enfant de 18 mois, voire moins si possible. Il faudrait que je fabrique moi même un genre de slot à 6 contacts, très facile à plugger, mais je ne trouve pas bien comment m'y prendre, notamment avec quoi fabriquer des lames pas dures mais résistantes aux petites mains encore malhabiles et avec une bonne qualité de contact.

[JoshuaSign]

Effectivement 18 mois c'est très très jeune.
La première idée qui me vient à l'esprit serait de leur faire manipuler les cartes dans un boitier type ceci : https://i.ebayimg.com/images/g/tAsAA...da/s-l1600.jpg
Et de leur créer un réceptacle solide avec un connecteur GBA.

C'est facile de mettre une de ces cartouches dans une GameNinTenBoy

Le pb c'est que le boitier plastique vide sera sans doute compliqué à trouver (peut être en faisant de la récup chez les loueurs/revendeurs de jeux d'occasion qui en jettent certains devenus défectueux)
Et dans la plus part des cas, à notre échelle (faible volume de commande), le boitier plastique coûte bcp plus cher que tous les composants qu'il contiendra.
Ce sera le cas dans ton projet car la carte epoxy ne coûte pas très cher.

Au pire il reste la possibilité de les acheter pour une 10n d'euros l'unité, et même de les programmer.... mais ce n'est plus du tout le même budget.

ps : garder à l'esprit que :
- l'objet doit être assez gros pour ne pas être avalé
- il sera forcément porté à la bouche par les enfants donc ne doit pas être fabriqué avec un matériaux qui soit mauvais pour la santé
- s'il se casse (un enfant tombe dessus, le fait tomber et saute dessus, etc...) les morceaux pourraient devenir tranchants (epoxy/bakélite : pour des enfants de cette age ça peut couper la peau je pense) dans ce cas je conseillerai de bourrer l'intérieur du boitier de silicone, ce qui permettra d’envelopper la carte epoxy et de limiter ce pb.
Normalement ceux du commerce estampillés CE ont du être testé pour ces 3 points, donc ceux de NintenBoy aussi je pense.

[Paulo CDG]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

Finalement j'ai testé avec succès les badges rfid. Pour une quinzaine d'euros j'ai acheté un lecteur MFRC522 livré avec 4 tags rfid et 20 badges supplémentaires. J'ai toutefois limité le jeu à 18 cartes. Ça marche parfaitement, et pas besoin de précision ou d'effort d'insertion, il suffit que l'enfant approche la carte de l'appareil à quelques cm pour que ça réagisse. Vu à l'ampèremètre la consommation du module est très faible, moins de 2 mA, il y a probablement une pointe supérieure au moment où me module envoie le champ de détection, mais avec une tempo de quelques dixièmes de secondes entre les lectures c'est insignifiant. J'ai utilisé des petites pochettes transparentes dans lesquelles je glisse les badges qui font moins de 9/10 de mm d'épaisseur entre deux images, j'ai ainsi des cartes de 63×93 mm, très fines et avec les deux faces utilisables.

Bon dimanche à toutes et tous.