Super Vélo Connecté

C’est en combinant passion pour le cyclisme et intérêt pour les systèmes embarqués que j’ai imaginé le Super Vélo : un projet de fin d’année visant à transformer un vélo traditionnel en un moyen de transport intelligent, pratique et connecté.

Le Super Vélo, comme son nom l’indique, regroupe une série d’améliorations techniques soigneusement intégrées. Éclairage avant, feux de signalisation, et collecte de données en temps réel ne sont que quelques-unes des fonctionnalités que j’ai développées pour améliorer la sécurité et l’expérience utilisateur. Grâce à une connexion Internet, les données de vitesse et de fréquence cardiaque sont transmises sur une base de données et consultables directement sur un téléphone cellulaire.

Voir le projet complet sur Github

Dans cet article, je vous présente les étapes clés de cette réalisation : de l’idée initiale à l’assemblage final, en passant par le choix des composants électroniques, la programmation, et l’intégration sur le vélo. Ce projet met en valeur la synergie entre ingénierie, design fonctionnel et technologies connectées.

Accompagnez-moi dans ce parcours technique et créatif qui illustre comment l’innovation peut s’appliquer à des objets du quotidien pour en faire des outils intelligents, adaptés aux besoins modernes.

Architecture du système

Le schéma d’architecture présente de manière visuelle l’organisation et l’interconnexion des différentes parties du système.

Capteurs Utilisés

Mesure de Vitesse

Le US5881 est un capteur à effet Hall de type numérique conçu pour détecter la présence d’un champ magnétique. Le phénomène Hall se produit lorsqu’un courant électrique circule dans un matériau conducteur ou semi-conducteur placé dans un champ magnétique perpendiculaire.

Ce champ force les électrons à se dévier d’un côté, ce qui crée une tension mesurable appelée tension Hall. Cette tension est proportionnelle à l’intensité du champ magnétique. Dans mon cas, le capteur US5881 produit une tension numérique, c’est-à-dire 0 ou 5V.

Le capteur est fixé à un endroit immobile du vélo et sert à détecter un aimant fixé sur la jante, c’est-à-dire sur la partie mobile de la roue. À chaque révolution complète, lorsque l’aimant passe devant le capteur, celui-ci envoie un signal au microcontrôleur. En mesurant le temps écoulé entre deux passages consécutifs, le système peut ainsi calculer la vitesse à laquelle l’utilisateur roule.

Fréquence Cardiaque

SEN0203 Heart Rate Monitor Sensor for Arduino

Le SEN0203 est un capteur de fréquence cardiaque optique produit par DFRobot. Il utilise la photopléthysmographie (PPG) pour détecter le rythme cardiaque en mesurant les variations de lumière réfléchie par le sang qui circule sous la peau. On peut le fixer à n’importe quelle zone où la peau est suffisamment mince, comme le bout des doigts, le poignet ou même le lobe de l’oreille.

Pour le projet, il est fixé près du guidon et est ajustable selon les désirs de l’utilisateur.

Gestion de l’éclairage

Phares Avant

Les phares avant sont fixer sur le guidon du vélo et comprennent 9 LEDs addressables qui s’ajustent aux interactions de l’utilisateur. Ils servent également à valider si la connexion internet à bien été effetuer. Le projet contient aussi un mode hors ligne si jamais l’utilisateur ne veut pas ou ne peut pas se connecter au réseau.

Le panneau avant affiche une lumière bleue sur la LED centrale lorsque l’utilisateur est déconnecté du réseau, et elle devient verte lorsqu’il détecte que le réseau auquel il est configuré est actif.

Feux de Signalisation

Les feux de signalisation sont activés par un interrupteur situé près du guidon, ce qui permet à l’utilisateur de signaler ses intentions. Il y a également un capteur à effet Hall installé près du frein à main pour détecter l’activation du frein. Lorsque ce dernier est actionné, les LEDs arrière augmentent en intensité.

Les LEDs utilisées sont des WS2812B, des LEDs adressables dites intelligentes. Chaque LED contient une puce qui reçoit les données via un seul fil, puis contrôle la couleur en combinant les composantes rouge, verte et bleue selon les instructions reçues. Cela permet de créer des effets lumineux dynamiques et personnalisés, même avec des microcontrôleurs simples comme l’ESP32.

Architecture du système