• Porteur(s) du projet : Damien MUTI DESGROUAS
• Date : 13/11/2020
• Licence : libre !
• Contexte : Apprentissage

En s'inspirant des affiches interactives, il est possible de créer des objets interactifs capables de réagir en lançant un médiat (son, vidéo, animation). Cette interaction intervient par exemple lorsque la valeur renvoyée par la mesure d'un paramètre associée à un capteur est inférieure à un seuil.

On choisit exemple un capteur de distance à ultrason.

Le système comporte deux cartes Arduino équipée chacune d'un module Bluetooth leur permettant de communiquer.

La carte Arduino comporte :

• un capteur de capteur de distance à ultrason et
• un module Bluetooth.

Le schéma de câblage est le suivant :

Le code Fritzing est le suivant : envoie_donnees_distance_bt.fzz.zip

La carte Arduino comporte uniquement :

• un module Bluetooth.

Le schéma de câblage est le suivant :

Le code Fritzing est le suivant : reception_donneesbt_et_envoie_vers_processing.fzz.zip

Le programme Arduino permettant la réception des données envoyées par la Carte 1 est le suivant :

/* Réception des données issues du port Bluetooth - Module HC06 
Envoie des données reçues via le port série vers le programme Processing*/

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial hc06(2, 3);
// réception des données envoyées sur le port bluetooth
String cmd = "";
int distance = 0;
// Gestion de la led
byte led = 13;
int Tblink = 20; // période de clignotement
float isBlink = false; // drapeau pour lancer le clignotement... ou non

void setup() {
  // pin 13 OUTPUT
  pinMode(led, OUTPUT);
  //Initialiser le  Serial Monitor
  Serial.begin(9600);
  //Initialiser le  Bluetooth Serial Port
  hc06.begin(9600);
}
void loop() {
  //Lecture des données depuis le module HC06
  while (hc06.available() > 0) {
    cmd += (char)hc06.read();
  }
  //Select function with cmd
  if (cmd != "") {
    // convertir la comande en un entier
    distance = cmd.toInt(); // conversion de la chaine de caractère en un entier : distance mesurée

    cmd = ""; //reset cmd
  }
  // envoie des données sur le port Série -> Processing
  Serial.println(distance);  
  clignoterLed(led, Tblink, Tblink); // allumer la led à chaque envoie de donnée

  // patienter x ms
  delay(100);
}

void clignoterLed(int led, int Ta, int Te) { // led : patte connécéet à la led, Ta: temps d'allumage, Te: temps led éteinte
  digitalWrite(led, HIGH);
  delay(Ta);
  digitalWrite(led, LOW);
  delay(Te);
}

Le code Arduino est directement disponible sur le lien suivant : reception_donnees_capteur_hc06_1.zip

Le programme Processing permettant la réception et le traitement des données envoyées par la Carte 2 est le suivant :

/**  Objet interactif - 
On reçoit une donnée du port série, on teste la valeur de cette donnée,
 cela lance une image, une vidéo, une annim, un son, etc...
 */
 
/// librairies
import processing.sound.*;
import processing.video.*; 
import processing.serial.*;


// variables globales
PImage im; // une image
SoundFile son; // un son - un seul lecteur CD audio
Movie vid; // une vidéo - un seul lecteur DVD vidéo

// bouton image active ? // est-ce que l'image est active ? Si oui, on affiche l'image
boolean animation_active = false; // true ou false (2 valleurs possibles) => 1 bit (0 ou 1)

// bouton son actif ?
boolean son_actif = false;
float tempsDebutSon = 0; // temps du début de la musique a été joué

// bouton video active ?
boolean video_active = false;

/// dialogue avec la carte Arduino
Serial myPort;  // Create object from Serial class
String  inBuffer;      // Data received from the serial port
int donneePortSerie; // entier converti de la chaine de caractère reçue sur le port série

// seuil de détection
float seuil = 25; // distance de seuil = 25cm


void setup() { // initialisation des paramètres d'affichage & chargement des sons, vidéos, etc.
  size(500, 500);
  noStroke();
  background(0);

  // initialisation des variables globales
  im = loadImage("images/chien.jpg");

  // chargement du son
  son = new SoundFile(this, "sons/beat.aiff");
  //println(son.duration());

  // chargement de la video
  vid = new Movie(this, "videos/affiche.mp4");

  /// Port série
  // Print a list of the serial ports, for debugging purposes:
  printArray(Serial.list());

  String portName = Serial.list()[0];
  myPort = new Serial(this, portName, 9600);
}

void draw() {
  // lecture des données sur le port série : 
  lectureDonneePortSerie();

  // test des données lues sur le port série et choix de l'interactivité (vidéo, son, animation)
  // choisir le média à lancer :
  // son
  //gestionSon("sons/beat.aiff"); 
  // video
  gestionVideo("videos/ArmstrongAlunissage.mp4"); // "videos/affiche.mp4"
  // animation
  gestionAnimation();
  
  // affichage de la vidéo ////////////////////////////////////////
  if (video_active) {
    image(vid, 0, 0, width, height);
  } else {
    background(0); // fond noir
  }
  // affichage de l'animation//////////////////////////////////////
  if (animation_active) {
    lancerAnimation();
  }
}
////////////////////////////////////// Méthodes ///////////////////////////////
void movieEvent(Movie movie) { //// gestion de la vidéo
  vid.read();
}
//////////////////////////////////////////////// Son ///////////////////////////////////////////////////
void gestionSon(String nomDuSon) {
  if (donneePortSerie < seuil && donneePortSerie>0 && !son.isPlaying()) {  // son 
    // jouer le son SSI la distance est inférieur à un seuil, strictement supérieure à 0 et si le son ne joue pas déjà
    //affichage de la distance lue
    println("Distance = "+donneePortSerie+" cm");
    // lancement du son
    lancerSon(nomDuSon);
  } else if (donneePortSerie > seuil && son.isPlaying()) { //si la distance est supérieure au seuil ET que le son joue : arrêter le son
    son.stop();
  }
}
void lancerSon(String nomDuSon) {
  if (!son.isPlaying()) { // le son ne joue pas
    // chargement du son 1
    son = new SoundFile(this, nomDuSon);
    // jouer le son 1
    son.loop();
  }
}

//////////////////////////////////////////////// Video ///////////////////////////////////////////////////
void gestionVideo(String nomVideo) {
  if (donneePortSerie < seuil && donneePortSerie>0 && !video_active) {  // video 
    // jouer le son SSI la distance est inférieur à un seuil, strictement supérieure à 0 et si la vidéo ne joue pas déjà
    //affichage de la distance lue
    println("Distance = "+donneePortSerie+" cm");
    // lancement du son
    lancerVideo(nomVideo);
  } else if (donneePortSerie > seuil && video_active) { //si la distance est supérieure au seuil ET que la video joue : arrêter la video
    vid.stop();
    clear();
    video_active = false;
  }
}
void lancerVideo(String nomVideo) {
  if (video_active == false) { // la vidéo 1 ne tourne pas
    // chargement de la video 1
    vid = new Movie(this, nomVideo );
    vid.loop();
    video_active = true;
  }
}
//////////////////////////////////////////////// animation ///////////////////////////////////////////////////
void gestionAnimation() {
  if (donneePortSerie > 100) { // on appuie sur la touche "espace" => lancer l'animation "image"
    animation_active = true;
  } else {
    animation_active = false;
  }
}
void lancerAnimation() {
  float x = 30 + random(-20, 20); // random sur la position
  float y = 30 + random(-20, 20);
  image(im, x, y, 200, 200);
}

void lectureDonneePortSerie() {
  //String  inBuffer="";
  // lecture des données sur le port série
  if ( myPort.available() > 0) {  // si une donnée est disponible sur le port série
    inBuffer = myPort.readString(); // lire la donnée et la stoquer dans inBuffer (chaine de caractères - String)
  }
  //conversion des données String -> int
  if (inBuffer != null) { // si la chaine de caractère n'est pas nulle
    //println("inBuffer="+inBuffer +"(String)"); //afficher la chaine de caractère inBuffer

    donneePortSerie=int(inBuffer); // convertir la chaine de caractère en un entier

    // affichage de la distance en cm
    println("Distance = "+donneePortSerie+" cm"); // afficher l'entier correcpondant
  }
}

Ce programme est identique à celui effectué pour les objets interactifs : Objet interactif avec détection de distance grâce une carte Arduino et un capteur de distance à ultrasons. Dans ce dernier exemple, les capteurs sont directement branchés à la carte Arduino qui est connectée au PC, sans passer par un module Bluetooth.