Réveil connecté personnalisé

Bienvenue

Si vous repoussez trois fois votre réveil avant de vous lever, ce blog est fait pour vous !

Partez à la découverte de notre projet de deuxième année, qui allie créativité, technologies et une approche innovante pour rendre vos matins plus supportables.

Qui sommes nous?

Nous sommes Baptiste et Raphaël, deux élèves de l’école Polytech Angers, passionnés par l’innovation, la création et la programmation. Cette année, nous avons réalisé un projet commun pour valider les notions théoriques acquises au cours des deux dernières années. Ce travail a été l’occasion de développer nos premières compétences techniques et manuelles, en utilisant du matériel de pointe mis à disposition par l’école, comme des imprimantes 3D ou des fraiseuses numériques.

En somme, ce projet  a stimulé notre curiosité scientifique et constitue une étape importante dans notre parcours d’ingénieur.

Un projet, lequel?

Notre objectif principal est de créer un réveil connecté, capable de se connecter au WIFI et de régler, d’une manière autonome, l’intensité lumineuse de son écran. Nous avons également ajouté des fonctionnalités supplémentaires pour rendre ce projet plus authentique. C’est l’exemple d’un simulateur d’aube ; d’une sonnerie personnalisable avec la musique de son choix; ainsi qu’une hélice qui s’envole et qui doit être replacée sur son socle pour pouvoir arrêter la sonnerie.

Étape 1 : fonctionnalités essentielles

Pour réaliser les fonctionnalités de base de notre réveil, nous avons utilisé un ESP32 et un IDE Arduino. Il nous permet de connecter divers composants électroniques, tels que des capteurs, des moteurs et un écran.

A partir de nos connaissances en Langage C nous sommes rapidement parvenus à comprendre la programmation de notre ESP32. En outre, de nombreuses librairies sont disponibles sur internet pour simplifier nos programmes.

Nous avons donc obtenu un système composé de quatre composants : un lot de trois boutons poussoirs pour régler l’heure du réveil et de l’alarme ; un haut parleur pour émettre le son de la sonnerie, un capteur de luminosité TSL2561 pour détecter la luminosité de la pièce ; et enfin, un écran LSD qui affiche l’heure avec plus ou moins d’intensité en fonction de l’information reçue par le capteur de luminosité.

Étape 2 : fonctionnalités supplémentaires

Après 3 semaines de travail, nous avions globalement réalisé notre réveil mais nous souhaitions ajouter davantage de fonctionnalités. Sur les remarques de notre professeur référent, nous avons donc ajouté un simulateur d’aube et une sonnerie personnalisée.

Un simulateur d’aube imite le lever du soleil, afin que votre réveil soit naturel. Pour créer cette fonctionnalité, nous avons utilisé des LED RGB, un fil de plusieurs LED indépendantes à intensité variable. Un programme allume ses LED 10 minutes avant l’heure du réveil et augmente progressivement son intensité lumineuse jusqu’au déclenchement de la sonnerie.

Pour ajouter encore plus de personnalisation, nous avons décidé de laisser l’utilisateur choisir sa sonnerie. Nous avons donc utilisé un lecteur de fichiers mp3 compatible avec notre ESP32. Après quelques recherches pour comprendre le fonctionnement de ce composant, nous avons ajouté nos propres musiques sur une carte SD et obtenu le résultat souhaité.

Dans cette deuxième phase de notre projet, nous avons également remplacé nos boutons poussoirs par un encodeur rotatif pour régler l’heure de la sonnerie plus facilement.

Étape 3 : Partie mécanique

Lors des étapes précédentes, nous avons principalement fait de la programmation et nous souhaitions ajouter une partie mécanique. C’est ainsi que l’idée d’une hélice, nous obligeant à nous lever pour la replacer sur son socle, nous est venue.

Nous nous sommes inspirés des jouets que nous utilisions quand nous étions plus jeunes, en remplaçant l’action manuelle par un moteur à courant continu (comme le montre l’image ci-contre).

Mais cette idée fut de loin la plus chronophage, car nous avons rencontré de nombreux problèmes. Nous souhaitions adopter une démarche écologique pour cette étape, en réutilisant au maximum d’anciens composants. Cependant, certains composants étaient défectueux et modifiaient le comportement attendu de notre système. Nous avons donc passé de nombreuses heures à identifier ces problèmes et à trouver les solutions adéquates.

Nous sommes finalement parvenus à faire décoller notre hélice grâce à un motor driver L298N. C’est un composant qui permet de gérer la vitesse et le sens de rotation d’un moteur.

Enfin, pour détecter la présence de l’hélice sur son socle, nous avons utilisé un bouton poussoir actif sur front descendant. Ce dernier est couplé à un système d’engrenage que vous pouvez apercevoir sur l’image ci-contre. Lorsque l’utilisateur exerce une force sur l’hélice pour la replacer, il exerce également une force sur l’axe de l’engrenage qui appuie sur le bouton poussoir. 

Étape 4 : Conception CAO

Une fois toutes nos fonctionnalités réunies dans un même système, nous avons pu réaliser le design final de notre réveil.

Après avoir pris en compte toutes les cotations de nos composants, nous avons utilisé le logiciel SolidWorks pour créer un premier design numérique. Nous avons ensuite utilisé l’impression 3D pour rendre ce projet tangible.

Enfin, nous avons ajouté une plaque de polycarbonate opaque afin de transmettre la lumière des LED, sans que l’intérieur du boitier soit visible.

Le résultat final

Voici le résultat final de notre Réveil Connecté Personnalisable, que nous serons fiers de présenter au forum des projets Peip2, le vendredi 6 juin 2025.

Nous avons adoré réaliser ce projet !

Apprendre à se répartir mutuellement les tâches pour être plus efficaces et gagner du temps, mettre en commun l’avancement de nos idées, établir des deadlines comme au sein d’une start-up, réunir nos parties pour réfléchir à un design final… Tout cela nous a permis de travailler dans une bonne ambiance et de nous concentrer exclusivement sur le développement de notre projet.
En outre, échanger avec des professeurs ou des chercheurs pour exposer nos problèmes et trouver une solution commune était passionnant. Ce n’était pas un enseignement linéaire de professeurs à élèves, mais plutôt une réflexion collaborative entre deux cerveaux autour d’une même idée.

In fine, nous tenons à remercier notre professeur référent, Monsieur Bignon, ainsi que le responsable du FABLAB, Boris Rayer, pour le temps et l’aide précieuse qui nous ont été accordés.

Réveil Personnalisé

Bonjour à toutes et à tous,

Dans cet article, nous allons vous présenter notre projet de conception réalisé dans le cadre de notre deuxième année en cycle préparatoire à Polytech Angers. Nous sommes trois étudiantes à travailler ensemble sur le projet d’un réveil connecté et personnalisé, une tâche que nous avons abordée avec enthousiasme et créativité !

Nous avons choisi ce projet de part son originalité, son authenticité et sa nouveauté.

Ce projet a l’avantage d’être :

  • Innovant ;
  • Créatif ;
  • Inédit ;
  • Libre d’imagination ;
  • Réalisable dans son entièreté.

Voici une courte vidéo pour vous donner un premier aperçu de notre projet : 

Présentation Projet Réveil Personnalisé

Notre Projet

Notre projet de conception consiste à créer un réveil connecté entièrement personnalisé, regorgeant de fonctionnalités. Imaginez un réveil qui se connecte automatiquement au Wi-Fi dès que vous l’allumez, affichant ainsi en permanence l’heure exacte. Plus besoin de régler manuellement l’heure, même lors des changements saisonniers ! Ce réveil est conçu pour être simple et intuitif, accessible à tous. Notre objectif est de rendre votre routine matinale plus fluide et sans tracas. Avec ce réveil, vous pouvez commencer chaque journée du bon pied.

Présentation du matériel

Pour réaliser ce projet, nous avons utilisé plusieurs outils et composants tels que :

Logiciel de Programmation

Arduino IDE : À l’aide de ce logiciel de programmation, nous avons développé l’ensemble de notre programme. Pour cela, nous avons dû coder en langage C, en y intégrant plusieurs bibliothèques afin d’élargir le nombre d’options disponibles. Arduino fonctionne sur le principe de boucles. La boucle `setup()` s’exécute une seule fois, au démarrage, tandis que la boucle `loop()` se répète indéfiniment.

Interface Logiciel Arduino IDE
Interface logiciel Arduino IDE

Microcontrôleur

Carte ESP32
Carte ESP32

Nous avons ensuite téléchargé ce programme sur une carte ESP32. Cette carte présente plusieurs avantages :

  • Sa taille : elle est très petite ;
  • Sa basse consommation : 5V ;
  • Sa connectivité : elle dispose d’une connectivité Wi-Fi et Bluetooth, ce qui la rend parfaite pour des applications IoT.
DFPlayer Mini
DFPlayer Mini

Module de lecture audio

DFPlayer Mini : Pour ajouter une banque de musiques, nous nous sommes servies d’un module de lecture audio DFPlayer Mini. Ce composant permet de lire des fichiers MP3 directement depuis une carte micro SD et assure également la communication avec le haut-parleur.

Diffusion Audio

Haut-parleur : Pour diffuser la musique, nous avons utilisé un petit haut-parleur qui permet d’écouter les morceaux pré-téléchargés sur la carte micro SD. Ce dispositif, compact et facile à intégrer, offre une qualité sonore convenable malgré sa taille réduite.

Haut-parleur
Haut-Parleur

Affichage

Ecran TFT_eSPI 1.8
Ecran TFT 1,8

Ecran TFT_eSPI : Pour visualiser nos diverses fonctionnalités, nous avons opté pour un écran TFT de 1,8 pouce. Celui-ci nous permet d’afficher l’heure, l’alarme, la météo et le menu Paramètres. Avec ses dimensions de 128 par 160 mm, il offre à l’utilisateur un affichage suffisamment grand.

Lumière

Ruban LED

Nous avons utilisé un ruban LED comme source lumineuse, offrant plusieurs avantages :

  • Faible consommation : les LEDs consomment très peu d’énergie et fonctionnent sous 5V ;
  • Large choix de couleurs : toutes les nuances ;
  • Possibilité de sélectionner le nombre de LEDs utilisées.

Etapes de Réalisation

A. Programmation

1. Connexion Wi-Fi

Nous avons commencé par la programmation, une partie cruciale de notre projet. Pour cela, nous avons configuré le réveil pour qu’il se connecte automatiquement au Wi-Fi dès son démarrage, assurant ainsi une mise à jour continue de l’heure.

2. Configuration de l’Alarme

Ensuite, nous avons développé une fonction permettant à l’utilisateur de configurer son alarme pour le lendemain matin. Nous avons intégré un bouton “alarme”, ainsi que des boutons “plus” et “moins” pour ajuster l’heure. Une fois l’heure programmée, l’utilisateur peut facilement arrêter l’alarme en appuyant sur le bouton prévu à cet effet.

3. Menu Paramètres

Nous avons ajouté un menu paramètres accessible via un appui long sur le bouton dédié. Ce menu permet de sélectionner la musique de l’alarme, de régler la durée du simulateur d’aube et de choisir la couleur de la lampe de chevet.

4. Simulateur d’Aube

Le réveil dispose également d’une fonctionnalité “Aube” qui permet à la lumière de s’allumer progressivement avant que l’alarme ne sonne, offrant un réveil plus naturel et plus doux.

5. Affichage de la Météo

Grâce à la connexion Wi-Fi, l’adresse IP et la clé API, le réveil nous géolocalise et affiche la météo. L’utilisateur connaît alors la température et les conditions météorologiques extérieures de la ville où il se trouve.

6. Lampe de chevet

Notre réveil fait également office de lampe de chevet. L’utilisation de LEDs nous a permis de créer une ambiance personnalisée dans la chambre grâce à un large panel de couleurs : Blanc, Jaune, Orange, Rouge, Vert, Bleu, Violet et Rose.

Voici ci-dessous, le fonctionnement de notre réveil avec la démonstration des diverses options :

Vidéo explicative de l’utilisation de notre Réveil Personnalisé

B. Conception

La conception de ce réveil était essentielle pour nous, car l’aspect esthétique constituait un critère primordial. Pour le réaliser, nous avons suivi plusieurs étapes :

Étape 1

Boîte en bois mélaminé

Nous avons recherché des composants adaptés pour réaliser notre réveil :

  • Une sphère en plexiglas diffusant
  • Une boîte en bois mélaminé pour obtenir un aspect esthétique de qualité. Cette boîte, mesurant 140 x 140 x 90 mm, a été conçue avec des coupes à 45° sur les bords pour dissimuler les tranches.

Étape 2

Perçage des trous :

  • Un trou circulaire sur le dessus pour accueillir la sphère ;
  • Un trou rectangulaire pour insérer l’écran ;
  • Des petits trous de 1,5 mm pour laisser passer le son du haut-parleur ;
  • Six trous de 8 mm pour les boutons.
Perçage boutons
Perçage sphère
Perçage son
Résultat

Étape 3

Collerette blanche

Fabrication des caches pour dissimuler les bords rugueux :

  • Un rectangle noir autour de l’écran, réalisé par découpe laser;
  • Une collerette blanche en impression 3D autour de la sphère;
  • Un cache noir pour le passage du câble d’alimentation.
Logos
Soudure

Étape 4

Découpage de logos sur l’avant du réveil pour indiquer la fonction de chaque bouton.

Étape 5

Soudure : Assemblage des composants à l’aide d’un fer à souder et de gaines rétractables.

Étape 6

Réalisation en SolidWorks d’une maquette pour fixer les composants à l’intérieur de la boîte.

Étape 7

Nous avons enroulé un ruban LED sur un cylindre de façon à obtenir une lumière uniforme.

SolidWorks
Assemblage composants sur socle
Résultat intérieur Réveil

Étape 8 :

Enfin, nous avons procédé à l’assemblage et à la fixation de tous les éléments à l’intérieur de la boîte pour obtenir le produit fini.

Conclusion

À travers ce travail, nous avons pu nous exercer à la gestion de projet, à la répartition des tâches à accomplir ainsi qu’au travail d’équipe. Ce projet a également été l’occasion d’améliorer nos compétences dans plusieurs domaines tels que la programmation, l’électronique et le travail manuel. De plus, nous sommes ravies de notre travail accompli. Malgré les difficultés rencontrées, nous avons toujours su les surmonter. Avoir réussi à concrétiser notre idée de départ rend notre travail d’autant plus gratifiant. Notre réveil répond à l’ensemble de nos attentes aussi bien sur le plan technique qu’esthétique. Nous remercions notre professeur référent, Monsieur Sylvain Bignon, pour son aide et sa bienveillance tout au long de la réalisation de notre projet.

Nous vous remercions d’avoir lu ce blog, en espérant qu’il vous aura plu.

PRIOLET Amandine

BLANCHET Margot

OLLIVIER Maéva

Liens des images utilisées :