PLUS BESOIN D’Y PENSER : Ce disque de parking tourne sans vous

Le stationnement en zone bleue impose une contrainte temporelle rigoureuse, obligeant souvent les usagers à intervenir manuellement sur leur disque toutes les deux heures. Afin de pallier cette tâche répétitive et d’éliminer le risque d’amende pour oubli, ce projet propose la création d’un disque de stationnement automatique. Ce dispositif, piloté par un microcontrôleur et dissimulé dans l’habitacle, ajuste l’heure de début de stationnement de manière autonome selon des plages horaires prédéfinies.

Liste du matériel et composants électroniques requis

La réalisation de ce système repose sur une sélection de composants robustes et économes en énergie :

• Disque de stationnement : Un modèle rigide est indispensable pour assurer une rotation fluide sans déformation mécanique.

• Microcontrôleur ESP8266 (avec écran OLED) : Il gère la logique du programme et permet l’affichage de la tension des batteries ainsi que de l’heure.

• Servomoteur SG90 (180°) : Il assure l’asservissement angulaire du disque de stationnement.

• Module RTC (Real Time Clock) : Indispensable pour maintenir l’heure exacte, même lorsque le système est hors tension, grâce à sa pile dédiée.

• Convertisseur de tension (Buck Converter) : Permet de stabiliser la tension de sortie à 5 V à partir d’une source plus élevée.

• Alimentation : Deux accumulateurs 18650 montés en série (tension nominale de 7,4 V à 8,4 V).

• Composants passifs : Résistances de 1 kΩ et 7,5 kΩ pour la création d’un pont diviseur de tension.

• Interrupteur à bouton-poussoir : Placé sous le dispositif pour déclencher la mise en marche lors du dépôt sur le tableau de bord.

  Les liens:
  Disque rigide : https://www.amazon.fr/dp/B0FJRMKQCS ESP (avec écran OLED) : https://fr.aliexpress.com/item/1005005242283189.html Servomoteur SG90 : https://fr.aliexpress.com/item/1005007104370383.html Module RTC (Heure) : https://fr.aliexpress.com/item/32712430715.html Convertisseur de tension : https://fr.aliexpress.com/item/1005009211877531.html

Architecture du circuit et gestion de l’alimentation

Le schéma électrique est conçu pour protéger les composants sensibles et surveiller l’état des batteries.

[!CAUTION]

Il est impératif d’ajuster le potentiomètre du convertisseur de tension pour obtenir précisément 5 V en sortie avant de connecter l’ESP8266, sous peine de détruire le microcontrôleur.

Câblage principal

1. Entrée : Les batteries en série sont reliées au convertisseur via le bouton-poussoir.

2. Sortie : Le 5 V alimente le port Vin de l’ESP8266, le servomoteur et le module RTC.

3. Contrôle : Le servomoteur est piloté par la broche D4 (G4). Le module RTC communique via les broches D1, D2 et D7 (selon la configuration spécifique du code).

Surveillance de la batterie

Pour mesurer la tension des piles, un pont diviseur de tension est utilisé sur l’entrée analogique A0.

Avec R1 = 1000 ohms et R2 = 7500 ohms , la tension de 8,4 V des deux 18650 est abaissée à environ 0,98 V, respectant ainsi la limite de tolérance de la broche A0.

Conception mécanique et camouflage par impression 3D

L’un des défis majeurs consiste à dissimuler l’épaisseur du dispositif (notamment des batteries) pour qu’il reste discret sur le tableau de bord. La solution technique retenue est l’intégration dans un boîtier camouflé en « livre ».
Fichier STL: DIsqueAUTO

• Structure : Utilisation de couvertures de livres (ici, des ouvrages de mathématiques) évidées pour accueillir l’électronique.

• Support moteur : Une pièce spécifique a été conçue et imprimée en 3D pour fixer le servomoteur au centre du disque.

• Assemblage : Le disque rigide est solidaire de l’axe du moteur, tandis que l’interrupteur est placé à la base pour que le poids du livre active le système dès qu’il est posé à plat.

Développement logiciel et calibration des angles

Le programme, développé sous environnement Arduino, est optimisé pour la consommation d’énergie.

1. Mode Sommeil (Deep Sleep) : L’ESP8266 se réveille toutes les 5 minutes pour interroger le module RTC. Si l’heure actuelle impose un changement de disque (par exemple à 10h30 pour prolonger la validité jusqu’à 12h30), le moteur s’active.

2. Logique de stationnement : Le code gère les plages de gratuité (ex: 12h-14h) et ajuste le disque pour couvrir la période de 9h à 19h.

3. Calibration manuelle : Étant donné que le servomoteur est limité à 180°, les horaires sur le disque ont été ré-étalonnés. La calibration s’effectue via le moniteur série en envoyant des valeurs d’angles précises pour chaque créneau horaire (ex: 9h = 152°, 17h = 0°).

Mise en service et autonomie du dispositif

Une fois le montage finalisé et le code téléversé, le dispositif devient totalement autonome. Lors de la mise sous tension, l’écran OLED affiche l’heure système et la tension résiduelle des batteries.

Bénéfices constatés :

• Autonomie : Grâce au mode veille profonde, le système peut fonctionner pendant environ deux mois avec une seule charge.

• Discrétion : L’aspect extérieur ne laisse deviner qu’un simple livre et un disque de parking standard.

• Efficacité : Le système permet de respecter les zones bleues sans intervention physique humaine au cours de la journée.

Conclusion

Ce projet de disque de stationnement automatique démontre l’efficacité du couplage entre l’électronique de loisir et l’impression 3D pour résoudre une problématique quotidienne. En automatisant l’asservissement du disque, l’usager gagne en confort et s’assure d’une parfaite conformité avec les règles de stationnement urbain.

L’utilisation de composants de récupération et de protocoles de mise en veille optimisés en fait une solution à la fois économique et durable.