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[TUTORIEL] 🔧 Fabriquer une porte automatique de poulailler connectée 🐓

Pour sécuriser les poules des prédateurs, construisez seul la fermeture automatique de votre poulailler ? Découvrez dans cet article les étapes de fabrication d'une porte connectée avec la liste du matériel, le schéma de câblage et les programmes fonctionnels pour l'Arduino ou compatible.

  • Pourquoi installer une porte de poulailler automatique ?
  • Comment fonctionne la porte de poulailler ?
  • Quel est le matériel nécessaire à la fabrication de la porte automatique ?
  • Le schéma de raccordement de la porte automatique pour poulailler
  • Les programmes pour l'automatisme de porte de poulailler

Pourquoi installer une porte de poulailler automatique ?

La raison première de cette fabrication est l'ouverture et la fermeture automatique du poulailler afin de sécuriser les poules des prédateurs. Mais cette porte automatique aura également l'avantage de vous éviter de sortir à l'aube ou le soir pour l'ouverture ou la fermeture manuelle de la porte.

Pour cette version de la porte, je reprend le moteur pas à pas utilisé dans ce tutoriel de fabrication d'une porte automatique de poulailler.

Contrairement à l'ancienne version, cette nouvelle porte va s'ouvrir comme une guillotine au moyen d'un rail de guidage fixé contre la cloison.

Trois méthodes pour commander la porte du poulailler

• Les commandes d'ouverture et de fermeture devront se faire automatiquement en fonction de la luminosité extérieure. Ainsi au crépuscule la porte se ferme et à l'aube la porte du poulailler devra s'ouvrir.

• Une commande manuelle via boutons poussoirs sera également intégré pour une commande en local.

• Enfin, pour piloter à distance la porte du poulailler, je vais mettre en place une commande via le réseau internet mais également accessible depuis Internet (smartphone ou ordinateur).

Comment fonctionne la porte de poulailler ?

La porte du poulailler est entraînée en mouvement par l'intermédiaire d'un moteur pas à pas sur lequel est accroché une corde qui s'enroulera autour de l'axe du moteur.

Deux capteurs fin de course (FDCH Fin De Course Haut et FDCB Fin De Course Bas) permettent de détecter la position de la porte (ouverte ou fermée).

Lors de l'appui sur l'un des fin de course, le moteur arrête de tourner et maintien la position. Pour d'illustrer le principe de fonctionnement de la porte du poulailler, vous pouvez regarder l'animation ci-dessous :

Quel est le matériel nécessaire à la fabrication de la porte automatique ?

Avant de se lancer dans le projet, il est nécessaire d'acheter ou de récupérer un peu de matériel. Pour fabriquer la porte automatique du poulailler vous aurez besoin :

⚙ Version porte automatique seule avec un moteur absorbant un courant inférieur à 0,6A (Ampère) :

• Une carte arduino ou clone Uno (Kit Elegoo Uno ou Elegoo Uno seule) pour la gestion de l’automatisme.
• Une alimentation 12V.
• Un contrôleur moteur L293D (le circuit intégré L293D est inclus dans le kit Elegoo) ou L298N à choisir en fonction du courant absorbé par le moteur.
• Deux capteurs fin de course permettant la détection de l’ouverture ou de la fermeture de la porte.
• Un capteur de luminosité (photorésistance) ainsi qu’une résistance de 10kΩ.
• Un double interrupteur pour commander en local l’ouverture ou la fermeture de la porte du poulailler.
• Une ou plusieurs boîte de dérivation étanche pour protéger certains raccordements et une plus grande pour ranger les cartes et racc.

• De la gaine ICTA ou des tubes IRL pour protéger le cheminement des conducteurs électriques ainsi que des colliers ou embase de fixation.
• Deux rails de guidage, j'en ai récupéré sur une vieille porte de douche coulissante.
• Un moteur DC pas à pas récupéré dans une imprimante.

Pour en savoir plus sur le moteur pas à pas, je vous invite à consulter l'article sur la commande du moteur pas à pas avec l'arduino.

Consommable pour le raccordement :

Afin de relier électriquement l'ensemble du montage, vous aurez besoin :

• Des bornes de connexion automatiques sans outils.
• Une plaque d'expérimentation de type breadboard (présent dans le kit Elegoo).
• Des conducteurs, connecteurs souples avec embouts rigides (femelle-femelle, mâle-mâle, ou encore mâle-femelle) et du câble à 4 paires torsadées (câble réseau) pour la liaison moteur, capteurs vers l'Arduino.
• De l’étain pour la soudure des composants si besoin (ou faire en fil volant avec breadboard).
• Une solution pour assembler ou coller sur tous matériaux tel que la colle ni clou ni vis.
• De la visserie.

Pour un moteur absorbant un courant jusqu'à 2A (Ampères) :

Si vous avez un moteur qui absorbe un courant supérieur à 0,6 A et inférieur à 2 A, vous devez utiliser un contrôleur L298P pour la commande du moteur.

📱 Version automatique et communicante :

Pour la version porte de poulailler connectée, il faudra ajouter quelques composants nécessaire à la communication via le protocole Ethernet.

• Un shield Ethernet pour rendre communicante la porte de poulailler par liaison cuivre Ethernet (Prise RJ45).
• Un kit CPL contenant deux prises CPL permettant la liaison par courant porteur entre une box internet installée dans la maison et le shield Ethernet placé dans le local du poulailler (distance 25 mètres environs).

Le schéma de raccordement de la porte automatique pour poulailler :

Pour raccorder facilement le montage, vous pouvez utiliser une plaque d'essais ou breadboard offrant la possibilité de réaliser un câblage en fil volant ou alors vous pouvez opter pour l'utilisation de bornes automatique type Wago.

Votre montage sera ainsi facile à modifier en cas de problème ou d'amélioration ultérieure.

Si vous envisagez d'autres montages Arduino dans le futur, procurez-vous plusieurs types de fils pour montage expérimental, ils existent en différentes version (femelle-femelle, mâle-mâle, ou encore mâle-femelle). Ces conducteurs permettent de s'adapter aux matériels à raccorder.

Câblage du double interrupteur

La commande en local par l'interrupteur double nécessite 3 conducteurs :
• Le fil bleu qui vient du point commun 0V du montage à connecter sur l'arrivée notée L du double interrupteur.
• Le fil marron provenant de la borne 2 de l'Arduino (Pin DI2) raccordée sur le bouton montée (Marron = Montée = M).
• Le fil noir qui arrive de la borne 3 de l'Arduino (Pin DI3) raccordée sur le bouton descente (Noir = Descente).

Il est préférable de ne pas utiliser comme moi un interrupteur à encastré sans protection, mais plutôt d'utiliser un interrupteur double qui se monte dans une boîte étanche

Schéma avec contrôleur moteur L293D

Si le moteur utilisé consomme une intensité maximale de 0,6A, vous pouvez utiliser le contrôleur moteur L293D.

Schéma avec contrôleur moteur L298N

Si le moteur utilisé absorbe un courant supérieur à 0,6A et inférieur à 2A, il faut utiliser le contrôleur moteur L298N.

Plan de câblage de la motorisation de la porte du poulailler

Pour vous aider dans le raccordement de la porte pour poulailler, référez-vous au plan de câblage ci-dessous. Vous y trouverez les différents points communs sur lesquels j'ai connecté des bornes de connexion automatiques.

Pour protéger de l'humidité la cellule photorésistance (LDR) qui mesure la luminosité, j'ai utilisé un tube transparent de vinaigrette récupéré dans une salade toute prête du commerce.

Placée à l'extérieur, la photorésistance mesure la luminosité ambiante et permet d'automatiser la porte du poulailler pour l'ouverture et la fermeture de la porte au lever du jouer et à la tombée de la nuit.

Pour en savoir plus sur la photorésistance, je vous invite à consulter l'article sur la fabrication d'un interrupteur crépusculaire.

Schéma de la porte de poulailler connectée

Pour rendre communicante la porte du poulailler, il faudra ajouter à la carte arduino Uno une autre carte qui permet de communiquer (Sans fil en Wifi ou filaire en Ethernet). Pour ce projet j'ai utilisé un Shield Ethernet.

Il faut commencer par débrancher les conducteurs de la carte Arduino Uno, en effet, ces derniers viendront ultérieurement se connecter sur les pins du Shield Ethernet.

Puis on connecte, en le superposant, le shield Ethernet par dessus la carte Arduino

L'ensemble est maintenant prêt à recevoir les conducteurs électriques. Vous pourrez ainsi faire communiquer votre porte de poulailer sur Internet.

Les raccordements du montage sont identiques à ceux sur la carte Arduino Uno, il faut simplement reporter les conducteurs sur les même numéros de Pins mais sur le Shield Ethernet.

   

Les programmes pour l'automatisme de porte de poulailler :

⚙ Automatiser la porte du poulailler :

Le programme d'automatisation de la porte du poulailler avec l'arduino est consultable ci-dessous. Vous pouvez le copier / coller dans le logiciel Arduino IDE pour programmer la porte de poulailler automatique ou le télécharger plus bas.

📱 Rendre la porte communicante et connectée :

Le programme ci-dessous intègre la supervision à distance via navigateur pour commander la porte du poulailler et connaître sa position (ouverte ou fermée) 🔎.

⚙ Le réglage de l'adresse IP en locale du Shield Ethernet est 192.168.1.40, évidemment ce paramètre est modifiable en fonction des paramètres de votre réseau local.

L'interface sur le smartphone permet de voir la position de la porte du poulailler, un bouton permet de l'ouvrir si elle est fermée, un autre bouton permet de la fermer si elle est ouverte (voir screenshot ci-dessous :

Consulter la version texte du programme Arduino ci-dessous ou télécharger la version Arduino IDE juste après.

Vous aurez ainsi la possibilité de gérer à distance la porte du poulailler via un navigateur web depuis votre smartphone, tablette ou un ordinateur.

Couveuse artificelle :

Si vous voulez faire naître des poussins, découvrez cet article sur la couvaison et la naissance des poussins.