Comment concevoir une barrière de parking automatisée capable de :

• détecter un véhicule
• afficher des messages
• demander un code d’accès
• ouvrir la barrière si le code est correct

Le TP est composé de 3 parties progressives :

• A — Actionner : servomoteur
• B — Informer : écran
• C — Intégrer : système complet

• Arduino Uno / Uno R4
• 1 servomoteur angulaire (SG90 / MG90S)
• (option) 1 servo rotation continue
• 1 écran LCD 16×2 (I2C) ou OLED
• 1 capteur ultrason HC-SR04
• 4 boutons poussoirs
• Breadboard + fils

Découvrir le fonctionnement des servomoteurs et piloter une barrière.

1. Quelle est la différence entre :
   • un servo angulaire
   • un servo à rotation continue
2. Quel type de servo est adapté à une barrière ? Pourquoi ?

Programmer le servo pour :

• se placer à 0°
• puis à 90°
• puis revenir à 0°

Réaliser une ouverture progressive :

• passer de 0° à 90° par petits incréments

Pourquoi ce mouvement est-il plus réaliste ?

• Appui bouton → ouvrir
• Relâchement → fermer

Afficher des informations à l’utilisateur.

Afficher :

Systeme pret

Afficher :

• bouton non appuyé → Attente
• bouton appuyé → Bonjour

Afficher selon les cas :

• Attente vehicule
• Bienvenue
• Entrez code
• Code correct
• Acces refuse
• Barriere ouverte

Créer une barrière automatisée complète.

Utiliser le capteur ultrason :

• distance > seuil → Attente vehicule
• distance ≤ seuil → Vehicule detecte

Quel est le rôle du seuil ?

Lire les boutons et calculer la valeur.

1. Quels boutons pour :
   • 6 = ?
   • 9 = ?
   • 13 = ?
2. Si B2 et B1 sont appuyés → valeur = ?

• Code attendu = 9
• Si correct :
  • afficher “Code correct”
  • ouvrir la barrière
• Sinon :
  • afficher “Acces refuse”

Créer la séquence :

1. ouverture progressive
2. attente
3. fermeture progressive

1. Initialisation
2. Barrière fermée
3. Attente véhicule
4. Détection
5. Affichage “Bienvenue”
6. Saisie du code
7. Vérification
8. Si OK → ouverture
9. Sinon → refus
10. Retour attente

• ouvrirBarriere()
• fermerBarriere()
• lireDistance()
• lireCode()
• afficherMessage()

• La barrière fonctionne correctement
• L’écran affiche les bons messages
• Le véhicule est détecté
• Le code 9 est reconnu
• Les erreurs sont gérées

• Ajouter feu rouge / vert
• Ajouter buzzer
• Utiliser millis() (non bloquant)
• Compteur de véhicules
• Machine à états

Découvrir une autre manière de programmer :

• ne plus “scruter en boucle”
• réagir à un événement instantané

Jusqu’à présent, le programme fonctionne ainsi :

• boucle loop()
• lecture des entrées en continu

👉 On appelle cela du scrutation (polling)

• perte de temps processeur
• risque de rater un événement rapide
• programme moins réactif

Une interruption permet :

• d’arrêter le programme principal
• d’exécuter immédiatement une fonction
• puis de reprendre le programme

👉 Exemple :

• appui bouton
• détection capteur
• signal externe

Déclencher l’ouverture de la barrière sans scrutation

• connecter un bouton sur une broche d’interruption (D2 ou D3)
• créer une fonction appelée automatiquement lors de l’appui

• appui → ouverture immédiate
• sans tester le bouton dans loop()

⚠️ Dans une interruption, on évite les actions longues

👉 On utilise une variable “flag”

• créer une variable booléenne (ex : demandeOuverture)
• l’activer dans l’interruption
• traiter l’action dans loop()

Réagir rapidement à l’arrivée d’un véhicule

• détecter un changement d’état (présence / absence)
• déclencher un événement (affichage / demande code)

Dans une fonction d’interruption :

• ❌ pas de delay()
• ❌ pas d’affichage écran
• ❌ pas de calcul lourd

• ✅ code court
• ✅ modification de variables simples

1. Quelle méthode est la plus réactive ?
2. Pourquoi ne met-on pas tout le code dans l’interruption ?
3. Quel est le rôle de la variable “flag” ?

• gérer plusieurs interruptions
• anti-rebond logiciel
• combinaison avec millis()
• machine à états + interruptions

Un système embarqué performant :

• utilise peu de délais bloquants
• réagit aux événements
• sépare détection et action

👉 C’est le principe des systèmes industriels modernes