Système d'éclairage activé par le mouvement basé sur Intel Curie (Arduino 101)

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Arduino 101 (Intel Curie)	1

À propos de ce projet

Objectifs

• Allumer/éteindre automatiquement les lumières à la détection de pas
• Synchroniser le clignotement des lumières avec le tempo détecté (danse, tapements)
• Transmettre les lectures accéléromètre/gyroscope via USB/Bluetooth pour la détection d'événements sismiques

Dépôt GitHub

https://github.com/ckuzma/arduino-101-sketches

Sketches (programmes)

1. TapFlashTest

#include "CurieIMU.h"
void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  CurieIMU.begin();
  CurieIMU.attachInterrupt(eventCallback);
  CurieIMU.setDetectionThreshold(CURIE_IMU_SHOCK, 1050); // 1,050g = 1050mg
  CurieIMU.setDetectionDuration(CURIE_IMU_SHOCK, 75);    // 75ms
  CurieIMU.interrupts(CURIE_IMU_SHOCK);
}
void loop() { }
static void eventCallback(void) {
  if (CurieIMU.getInterruptStatus(CURIE_IMU_SHOCK)) {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    delay(50);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  }
}

• Fait clignoter la LED intégrée lors de la détection d'un choc
• Utilisé pour régler la détection d'impulsion

2. TapBeatMatch

• Synchronise le clignotement de la LED intégrée au tempo de tapements sur une surface près de l'Arduino 101
• Implémente une moyenne pondérée pour atténuer le bruit
• Seuil de détection de choc ajustable

3. SeismicReader + Script Python de visualisation

• L'Arduino 101 envoie les valeurs accéléromètre et gyroscope formatées en JSON via le port série vers un ordinateur connecté
• Un script Python lit les données et les affiche sous forme de graphiques simples dans le terminal / invite de commande
• Sauvegarde les résultats en CSV exploitable dans Excel
• Compatible Python 2.x / 3.x multiplateforme

4. VibrationLighting

• Conçu à l'origine pour détecter des pas approchants et activer l'éclairage, réduit à la détection de double tape car le rapport signal/bruit n'était pas suffisant pour l'installation finale
• Une bande LED collée sous un miroir d'entrée s'allume/éteint quand on frappe deux fois le miroir

Bonus : Capteur externe (MPU-6050 / GY-521)

Une conversation m'a fait réaliser qu'il est facile d'adapter le sketch pour fonctionner avec des capteurs accéléromètre/gyroscope autonomes connectés à presque n'importe quel Arduino, puis d'utiliser CurieGraph.py pour visualiser les données. Dans l'optique de collecter des données sismiques via du matériel peu coûteux, j'ai ressorti un capteur « ITG-MTU » / « GY-521 » / « MPU-6050 » et écrit le sketch suivant. CurieGraph.py peut échouer au démarrage 1-2 fois mais fonctionne généralement à la 3e tentative.

ExternalGyroscope

#include <Wire.h>
const int MPU_addr = 0x68; // Adresse I2C pour ITG-MTU
int ax, ay, az, temp, gx, gy, gz;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x6B);
  Wire.write(0);
  Wire.endTransmission(true);
}

String jsonEncodeValue(String key, float keyVal) {
  return "\"" + key + "\":" + String(keyVal) + "";
}

String assembleJson(String keysAndVals) {
  return "{" + keysAndVals + "}";
}

void loop() {
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x3B);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_addr, 14, true);
  ax = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  ay = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  az = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  temp = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  gx = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  gy = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  gz = Wire.read() << 8 | Wire.read();
  // temp = temp/340.00+36.53; // Conversion température en °C - NON UTILISÉ

  String keyVals = jsonEncodeValue("ax", ax) + ",";
  keyVals += jsonEncodeValue("ay", ay) + ",";
  keyVals += jsonEncodeValue("az", az) + ",";
  keyVals += jsonEncodeValue("gx", gx) + ",";
  keyVals += jsonEncodeValue("gy", gy) + ",";
  keyVals += jsonEncodeValue("gz", gz);

  Serial.println(assembleJson(keyVals));
  delay(100);
}

Code

arduino-101-sketches : Une collection de sketches pour l'Arduino 101 exploitant l'accéléromètre et le gyroscope de l'Intel Curie.

https://github.com/ckuzma/arduino-101-sketches