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Panneau d’entraînement pour gardien de but

Cahier des charges

Le principe de ce programme d’entraînement pour gardien de but, est de placer ce dernier face à un tableau composé de LEDs et de boutons poussoirs. Lorsque l'une des LEDs s'allume sur le tableau, le joueur doit appuyer sur le bouton correspondant, dans le but de tester et d'améliorer ses réflexes.

• Dans un premier temps, il faudra remplacer les boutons du tableau actuel pour en mettre de plus gros. 16 boutons seront disposés sur le tableau pour couvrir au mieux le champ visuel et le champ de déplacement du joueur. Concernant le bouton, il devra être conçu avec une certaine "douceur de contact", c'est à dire ne pas faire mal à la main, ni s’abîmer lui-même lors de la pression.

Concernant la partie programmation, premièrement, un programme permettra de comptabiliser le nombre de LEDs que le gardien de but aura réussi a éteindre pendant une durée limitée. Ce programme pourra permettre de personnaliser l’entraînement en changeant sa durée.

• Un second programme aura pour but de mesurer le temps de réaction du joueur. Une lampe sera allumée au hasard sur le tableau, le gardien l’éteindra, puis après un certain temps, une nouvelle LED sera allumée sur le tableau et ainsi de suite à intervalles de temps différents.

Ensuite un autre programme allumera trois lampes dont deux de la même couleur et une troisième d'une couleur différente (deux rouges et une verte par exemple), le gardien de but devra éteindre la LED de couleur verte si l'on prend ce cas.

Afin de personnaliser au maximum l’entraînement, un programme sera conçu pour choisir une zone du tableau dans laquelle le goal a le plus de lacunes pour les combler en insistant sur cette zone prédéterminée. Le tableau sera relié à un ordinateur afin de récupérer les données des performances réalisées lors d'un entraînement puis calculer des statistiques qui seront directement attribuées au joueur qui se sera identifié auparavant sur cet ordinateur.

Pour finir, deux lampes supplémentaires seront installées sur le tableau, sans boutons cette fois-ci, dans le but d'informer le joueur s'il a éteint la bonne lampe ou non. Si trois lampes sont allumées et que le joueur éteint la bonne, la lampe verte s'allumera, et au contraire, s'il éteint la mauvaise, la lampe rouge s'allumera.

Principe de la carte Arduino

Afin de commander toutes ces Leds, on utilisera une carte Arduino qui est un circuit imprimé sur lequel se trouve un microcontrôleur qui peut être programmé pour analyser et produire des signaux électriques, de manière à effectuer le contrôle des Leds en étant connecté a l'ordinateur pour communiquer avec ses logiciels. Le logiciel de programmation des modules Arduino est une application Java,et multi-plateforme, servant d'éditeur de code et de compilateur.

La connexion série de l'Arduino est très pratique pour communiquer avec un pc, mais son inconvénient est le câble USB, pour éviter cela il existe différentes méthodes pour utiliser ce dernier sans fil:

• Le Module Microcontrôleur Arduino Bluetooth est la plateforme populaire Arduino avec une connexion sérielle Bluetooth à la place d'une connexion USB, très faible consommation d'énergie, très faible portée (sur un rayon de l'ordre d'une dizaine de mètres), faible débit, très bon marché et peu encombrant.

• Shield Arduino Wifi permet de connecter une carte Arduino à un réseau internet sans fil Wifi.

• la communication XBee Arduino permet la connexion sans fil par le biais d'un adaptateur XBee.

Fonctionnement du shield (extension Arduino)

Partons premièrement avec une seule couleur de LED disponible. Pour cela nous allons utiliser cinq entrées/sorties au niveau de la carte Arduino.

• Prenons déjà le cas des LEDs à allumer. Cela nécessitera quatre sorties qui seront raccordées sur un démultiplexeur (4entrées/16 sorties). Ces sorties auront pour rôle d'allumer une LED sur le panneau d’entraînement.
• Lorsqu'une LED est allumée, le joueur l'éteindra en appuyant sur le bouton correspondant à celle-ci. Une fois le bon bouton aura été pressé, un signal sera envoyé au multiplexeur (16 entrées/1 sortie) puis la sortie du multiplexeur sera reliée à la carte Arduino qui traitera les données reçues pour a la suite allumer une nouvelle LED puis recommencer la même opération jusqu'à la fin de l'entraînement.