Transformez un jouet en détecteur de métal avec une carte Arduino

Car je n’ai jamais vu en magasin le jouet utilisé par le youtuber Evan Kale. Il s’agit d’un faux « coupe herbe » qui lui permet une intégration non seulement pratique mais également amusante.

La vidéo détaille toutes les opérations de montage. En ouvrant le jouet et en se séparant de sa carte de base, il est possible d’intégrer une carte faite maison contenant les composants nécessaires à la réalisation du projet. La base de l’objet est également modifiée pour accueillir une bobine.

Tout le principe du détecteur est de créer un oscillateur en utilisant un Inducteur et un Condensateur pour créer un Oscillateur de Collpits avec un signal de forme sinusoïdale. En intégrant une grosse bobine de métal pour l’inducteur et en la plaçant dans la base du jouet en plastique on peut modifier l’inductance de cette bobine et la faire réagir aux éléments extérieurs traversant le champ électromagnétique ainsi créé.

Quand un métal arrive dans le champ magnétique, l’oscillateur de Collpits produit une oscillation différente en fréquence qui sera ensuite exploitée par la carte Arduino via un programme assez simple disponible sur Github qui se chargera de traduire ce changement de fréquence en signaux sonores.

Pour parfaire le dispositif, et parce que le signal de l’oscillateur va rapidement décroître et disparaître, il faut également mettre en oeuvre un petit transistor qui jouera le rôle d’amplificateur dans le circuit en créant une boucle. Sans ce petit transistor, l’Oscillateur ne peut pas fonctionner en continu.

Notez que le programme Arduino permet en outre d’activer un circuit secondaire quand l’oscillation atteint un certain niveau : Cela se traduit dans la vidéo par la mise en marche d’un système de moteur et de lumière intégré par le fabricant du jouet d’origine. Le tout fonctionne en 4,5 volts avec l’emplacement des 3 piles AA d’origine.

Si un gros morceau de métal fait réagir le circuit, la lumière s’allumera, sinon il n’y aura que le son. Un petit bouton de réglage supplémentaire permet d’ajuster la sensibilité du circuit et un bouton permet de déterminer quel son sera considéré comme la base de fonctionnement sonore du détecteur.

Rien de bien sorcier dans ce montage, des composants que l’on peut, en grande partie, recycler depuis de vieux appareils et un code plutôt lisible et bien documenté. Bref, un montage qui parait complexe mais qui en réalité est assez simple à mettre en oeuvre et à comprendre. Parfait pour un prof de Techno, un prof de Math ou de Physique, ou les trois à la fois. Parfait également pour les électroniciens en herbe qui seront probablement ravis d’obtenir un détecteur de métal qui fonctionne réellement à la fin de l’opération.