L'Arduino Leonardo, grâce à sa communication USB native, ses capacités de simulation clavier/souris et son coût abordable, est une plateforme idéale pour développer des projets domotiques. Sa compatibilité avec une large gamme de capteurs et actionneurs en fait un outil polyvalent. Néanmoins, il est important de garder à l'esprit ses limites en termes de mémoire et de puissance de traitement pour choisir des projets adaptés.
Des explications détaillées, des schémas simplifiés et des extraits de code vous guideront à travers ces projets. Nous aborderons le contrôle d'éclairage intelligent, l'automatisation du jardinage, la simulation de présence, la gestion de l'énergie et l'intégration avec des interfaces web.
Projets domotiques créatifs avec arduino leonardo
Projets débutant: premiers pas en domotique
Contrôle d'éclairage intelligent avec interface tactile rudimentaire
Ce projet simple mais efficace permet de contrôler plusieurs points lumineux de votre maison. Nous utiliserons un écran tactile capacitif de 2.8 pouces (résolution 240x320 pixels) et des relais à semi-conducteurs pour la commutation des charges. L'interface tactile permettra d'allumer, d'éteindre et de régler l'intensité de 4 lumières différentes (salon, chambre, cuisine, couloir) grâce à une interface intuitive. Le code Arduino gère les interactions utilisateur et pilote les relais, assurant une transition en douceur entre les différents niveaux d'intensité lumineuse.
- Microcontrôleur: Arduino Leonardo (32KB de Flash, 2KB de SRAM).
- Écran tactile: écran capacitif TFT 2.8 pouces, résolution 240x320 pixels.
- Relais: 4 relais à semi-conducteurs 10A 250VAC, pour une sécurité optimale.
- Alimentation: Alimentation 5V 3A pour l'Arduino et l'écran tactile, alimentation séparée pour les relais en fonction de la puissance des charges.
Le code Arduino utilise la librairie TFT pour gérer l'écran tactile. La consommation électrique du système est estimée à environ 5W en fonctionnement. L'ajout d'un potentiomètre permet de régler la luminosité de chaque lampe individuellement.
Système d'automatisation d'arrosage intelligent pour le jardin
Ce projet automatise l'arrosage de votre jardin en fonction de l'humidité du sol. Une sonde d'humidité du sol (type capacitive) est connectée à l'Arduino Leonardo. L'Arduino mesure l'humidité et active une pompe à eau 12V seulement si le niveau d'humidité est inférieur à un seuil défini par l'utilisateur. Le système peut être programmé pour arroser pendant une durée spécifique, par exemple 30 secondes à chaque activation.
- Sonde d'humidité du sol: plage de mesure 0-100%, précision de ±2%.
- Pompe à eau: Pompe submersible 12V, débit de 5L/min.
- Alimentation: Alimentation 12V, 2A pour la pompe. Alimentation 5V pour l'Arduino.
- Optionnel : Capteur de pluie pour éviter l'arrosage en cas de pluie.
Le code Arduino intègre une fonction de temporisation pour éviter les arrosages trop fréquents. Le système peut être amélioré avec un capteur de pluie pour optimiser la consommation d'eau. Une estimation de la consommation d'eau peut être affichée via un petit écran LCD.
Projets intermédiaires: domotique avancée
Simulateur de présence intelligent pour la sécurité du logement
Ce projet vise à simuler une présence humaine dans votre maison pour dissuader les intrusions. Il utilise une combinaison de capteurs pour créer un comportement aléatoire et réaliste. Un capteur de mouvement PIR détecte la présence de personnes, un capteur de luminosité mesure l'intensité lumineuse et un capteur de température enregistre la température ambiante. Ces informations, combinées à une horloge temps réel (RTC DS3231), permettent de programmer l'allumage et l'extinction aléatoires de lampes ou d'autres appareils électroménagers.
- Capteur PIR: portée de 8 mètres, angle de détection de 110°.
- Capteur de luminosité: plage de 0 à 1023 unités.
- Capteur de température: précision de ±1°C.
- Horloge temps réel: DS3231 pour une synchronisation précise.
Le code Arduino utilise un algorithme pour simuler un comportement humain réaliste, allumant et éteignant les lumières à des intervalles variables pour créer une illusion d'occupation. La consommation d'énergie du système est optimisée pour minimiser l'impact sur votre facture d'électricité. On peut estimer la consommation à moins de 2W en moyenne.
Contrôle domotique via une interface web personnalisée et sécurisée
Ce projet offre un contrôle à distance de vos appareils domotiques via une interface web personnalisée et sécurisée. Un module Ethernet Shield (W5500) est connecté à l'Arduino Leonardo, qui fonctionne comme un serveur web. Une interface web simple, développée en HTML, CSS et JavaScript, permet de contrôler l'éclairage, les volets roulants (via des relais), et d'autres appareils. Un système d'authentification est mis en place pour protéger l'accès à l'interface.
- Module Ethernet: W5500 pour une connexion stable et fiable au réseau.
- Librairies: Ethernet, WebServer (Arduino), une librairie de chiffrement pour la sécurité (optionnel).
- Sécurité: Intégration d'un système d'authentification avec nom d'utilisateur et mot de passe.
Le code Arduino gère les requêtes HTTP, assure l'authentification des utilisateurs et contrôle les dispositifs connectés. La consommation d'énergie du système est d'environ 7W incluant le module Ethernet. L'utilisation d'un protocole sécurisé comme HTTPS est fortement recommandée.
Projets avancés: automatisation et gestion de l'énergie
Système d'automatisation multi-capteurs avec gestion intelligente de l'énergie
Ce projet ambitieux intègre plusieurs capteurs (température, humidité, luminosité, consommation électrique) pour optimiser la consommation énergétique de votre maison. Un module de mesure de courant permet de surveiller la consommation des appareils électroménagers. L'Arduino Leonardo analyse les données de tous les capteurs et prend des décisions en temps réel pour réduire la consommation. Par exemple, le système peut automatiquement éteindre les lumières inutilisées ou ajuster la température du chauffage en fonction de la présence ou de l'absence de personnes.
- Capteurs: température (DS18B20), humidité (DHT11), luminosité (BH1750), consommation électrique (ACS712).
- Affichage: écran LCD 16x2 ou un écran TFT plus grand pour une meilleure visualisation des données.
- Stockage des données: carte SD pour l'enregistrement des données de consommation énergétique.
Le code Arduino intègre des algorithmes de machine learning (simples) pour optimiser la gestion de l'énergie. L'architecture du code est modulaire pour faciliter la maintenance. La consommation du système lui-même est optimisée grâce à l'utilisation de techniques de gestion de l'énergie. Une estimation de la consommation moyenne est de 10W, incluant tous les capteurs et l'affichage.
Ces exemples illustrent le potentiel de l'Arduino Leonardo dans le domaine de la domotique. N'hésitez pas à adapter ces projets à vos propres besoins et à explorer les nombreuses possibilités offertes par cette plateforme polyvalente et abordable. L'expérimentation et l'apprentissage continu sont essentiels pour maîtriser la domotique avec Arduino Leonardo.
