Automatiser une machine à café avec un Yocto-Proximity

Automatiser une machine à café avec un Yocto-Proximity

Il y a 5 ans, nous avions modifié notre machine à café Jura Josephine afin de pouvoir la télécommander depuis une page web. L'idée était amusante mais en réalité cette fonctionnalité ne servait à rien car il fallait quand même se déplacer pour mettre une tasse devant machine à café. Mais aujourd'hui, grâce au Yocto-Proximity, on peut faire quelque chose de plus utile: on va lancer un café dès qu'une tasse est posée sur la machine.



Nous avons vu dans les deux précédents articles (ici et ) comment contrôler la machine, mais il reste à détecter la présence et l'absence d'une tasse. Pour ce faire, nous allons utiliser notre nouveau module, le Yocto-Proximity.

Le hardware


Le Yocto-Proximity est en effet idéal pour ce type d'usage, il ne nécessite pas de partie mécanique, ni de réflecteur, ce qui facilite considérablement son installation dans la machine.

Le Yocto-Proxmitiy est utlisé pour détecter la présence d'une tasse sous les buses de la machine à café
Le Yocto-Proxmitiy est utlisé pour détecter la présence d'une tasse sous les buses de la machine à café



Nous avons caché le Yocto-Proximity dans le bord gauche de la machine. A cet endroit, le Yocto-Proximity ne risque pas de recevoir des éclaboussures de café et ne bloque pas l'accès au bac de récupération du marc de café.

La portée du Yocto-Proximity est largement suffisante pour détecter la présence de la tasse sous les buses. De plus, comme nous n'utilisons qu'une seule taille de tasse à café, on peut même détecter si la tasse n'est pas centrée sous les deux buses.

Le Yocto-Proxmitiy est placé sur le côté de la machine
Le Yocto-Proxmitiy est placé sur le côté de la machine



La fixation du Yocto-Proximity est assez facile car nous avions déjà modifié la machine pour cacher les relais qui pilotait la machine. Il suffit de démonter le cache de la machine, percer un petit trou de 5 mm pour que le capteur puisse "voir" la tasse.

Le Yocto-Proximity vise la tasse à travers ce petit trou
Le Yocto-Proximity vise la tasse à travers ce petit trou



Nous avons aussi profité de l'occasion pour remplacer le Micro-USB-Hub-v2 par un YoctoHub-Wireless-SR, de cette manière la machine à café n'a plus besoin d'être branchée directement sur un port USB du PC pour fonctionner.

Maintenant que nous avons réglé la partie "mécanique", occupons-nous de la partie logiciel.

Le Logiciel


Pour que le système fonctionne, il faut un petit programme qui surveille la valeur notifiée du Yocto-Proximity et simule l’appui du bouton "café" de la machine à l'aide du relais branché en parallèle.

Le Yocto-Relay et le Yocto-Proximity sont accessibles par WiFi grâce au YoctoHub-Wireless-SR
Le Yocto-Relay et le Yocto-Proximity sont accessibles par WiFi grâce au YoctoHub-Wireless-SR



Nous avons décidé d’écrire ce petit programme en Python car on peut le faire tourner facilement sur n'importe quelle machine. Ce programme s’exécute sur un Raspberry Pi qui est allumé en permanence.

Au démarrage, le programme enregistre l'adresse IP du YoctoHub-Wireless-SR et vérifie la présence du Yocto-Proximity et du Yocto-Relay.



errmsg = YRefParam()
# Setup the API to use local USB devices
if YAPI.RegisterHub("192.168.1.52", errmsg) != YAPI.SUCCESS:
    sys.exit("init error" + errmsg.value)

proximity = YProximity.FirstProximity()
if proximity is None:
    sys.exit("No Yocto-Proximity found")
relay_power = YRelay.FindRelay("power")
if not relay_power.isOnline():
    sys.exit("No relay with logical name \"power\" found")

relay_coffee = YRelay.FindRelay("coffee")
if not relay_coffee.isOnline():
    sys.exit("No relay with logical name \"coffee\" found")

 




Ensuite, il enregistre un callback functionValueChangeCallback qui est appelé à chaque changement de valeur du capteur de proximité. La classe CoffeeMachine est une machine à état très basique qui déclenche un café uniquement si on passe de l'état "pas de tasse" à l'état "tasse présente et centrée". Pour déclencher un café, on appelle la méthode pulse() du relais.


...

class CoffeeMachine(object):
    READY = 1
    DISPENSING = 2
    CUP_MISALIGNED = 3

    def __init__(self, arg_proximity, arg_relay_coffee):
        super().__init__()
        self.proximity = arg_proximity
        self.relay_coffee = arg_relay_coffee
        self.state = None
        self._set_ready_state()

    def updateProximity(self, value):
        if self.state == self.READY or self.state == self.CUP_MISALIGNED:
            if value >= 1000:
                self._set_ready_state()
                return
            if 400 < value < 800:
                # cup present
                self.relay_coffee.pulse(200)
                self._set_dispensing_state()
            else:
                self._set_missaligned_state()
        elif self.state == self.DISPENSING:
            if value >= 1000:
                self._set_ready_state()
                return
            if value < 400 or value > 800:
                self._set_missaligned_state()

    def _set_ready_state(self):
        if self.state != self.READY:
            print("switch to state READY")
            self.state = self.READY

    def _set_missaligned_state(self):
        if self.state != self.CUP_MISALIGNED:
            print("switch to state CUP_MISALIGNED")
            self.state = self.CUP_MISALIGNED

    def _set_dispensing_state(self):
        if self.state != self.DISPENSING:
            print("switch to state DISPENSING")
            self.state = self.DISPENSING


def functionValueChangeCallback(fct, value_str):
    value = int(value_str)
    global coffee_machine
    coffee_machine.updateProximity(value)

coffee_machine = CoffeeMachine(proximity, relay_coffee)
proximity.registerValueCallback(functionValueChangeCallback)

while True:
    YAPI.Sleep(1000, errmsg)  # traps value events
 



Le code complet est disponible sur GitHub :
https://github.com/yoctopuce-examples/josephine


Conclusion


Comme vous pouvez le voir dans la vidéo, le système fonctionne bien:

  



Nous avons même ajouté un Yocto-Buzzer qui émet un son lorsque la tasse n'est pas centrée ou si personne n'a enlevé la tasse après 1 minute. Cela évite que les étourdis comme moi oublient leur tasse et boivent leur café froid ;-)


Commenter 2 commentaires
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1 - laupas Mercredi 01 février 2017 12H12

Prochaine étape, des tasses avec une puce rfid et un yocto-rfid pour automatiquement sélectionner le type de café pour chaque utilisateur! ;-)

2 - martinm (Yocto-Team)Mercredi 01 février 2017 12H18

On y pense depuis longtemps, le problème c'est qu'un bon émetteur/récepteur RFID, c'est cher, très cher.... :-(

Yoctopuce, get your stuff connected.