Interrupteur magnétique
Première mise en ligne le 10 août 2022
Nous vous parlions il y a peu de temps de l’interrupteur relais sans fil qui permet de déclencher un mécanisme à distance à l’aide d’une télécommande [1] et d’apporter un peu de magie dans un escape game. Nous aimerions vous parler d’un autre dispositif classique des salles du commerce : l’interrupteur magnétique (ou interrupteur reed ou à lames souples ou ILS) qui réagit en présence d’un aimant. Il en existe différents modèles selon la tension du circuit, la force magnétique et l’état de l’interrupteur au « repos » (« normalement ouvert » ou « normalement fermé »). Pour de petits projets comportant un circuit alimenté par une simple pile, le modèle que nous utilisons [2] suffit largement. Petit, peu cher, livré avec des aimants, il est facile à mettre en œuvre. Lors du montage, il faudra faire attention à ne pas briser le tube principal en tordant les broches de l’interrupteur. C’est pour cette raison que nous préconisons les modèles en plastique plutôt qu’en verre.
Quelques idées d’utilisation
Classiquement, ces interrupteurs servent à déclencher un mécanisme en plaçant au bon endroit un ou plusieurs objets. Souvent utilisé comme étape intermédiaire de l’escape game, on peut envisager de remplacer le cadenas final par une série d’interrupteurs à activer. Les objets-aimants sont alors récupérés au cours du jeu. Cela permet de concrétiser la progression des joueurs, qui peut d’ailleurs être mise davantage en évidence par l’activation successive de diodes à chaque objet bien placé.
On peut ainsi déclencher l’ouverture d’une boîte (fermée avec un verrou magnétique), allumer une lampe UV, rétro-éclairer une ouverture pour faire apparaître un message, émettre un signal sonore...
En couplant le circuit avec une carte programmable de type Arduino, on augmente le nombre de possibilités : la fermeture ou l’ouverture du circuit par l’interrupteur reed est repérée par la carte et déclenche une action particulière [3]. Si les interrupteurs sont sur des circuits séparés, on peut même programmer l’ordre dans lequel on doit placer les aimants.
Pour repérer l’emplacement d’un aimant, on peut tout simplement dessiner la silhouette de la base de l’objet à positionner. On peut également créer une forme en creux où viendra s’emboîter la forme complémentaire. L’indice de l’emplacement peut aussi être donné par un message sibyllin, comme celui qui incite à poser un certain livre à un endroit particulier, l’aimant étant caché dans sa couverture. On peut également repérer les positions à trouver par des coordonnées sur une carte, un échiquier ou toute autre grille de ce type...
Exemple de circuit simple
Pour les besoins de la démonstration, nous avons réalisé un dispositif simple : trois aimants à placer pour allumer une diode.
Le matériel utilisé est le suivant :
- deux piles AA
- un boîtier de pile (exemple de référence)
- trois interrupteurs reed
- une diode électroluminescente (DEL)
- un peu de fil électrique
Vous pouvez utiliser du matériel de récupération (une ancienne lampe torche par exemple) et remplacer les deux piles par une pile de 3,5 V, ainsi que la diode par une simple ampoule compatible avec la tension.
Les trois interrupteurs sont montés en série selon le schéma suivant.
Quand le circuit est fermé, la DEL s’allume et permet de révéler un message placé derrière un miroir sans tain et invisible dans l’obscurité.
Ici, la boîte a été créée par nos soins [4], mais vous pouvez tout à fait utiliser une boîte quelconque voire un cadre photo. Dans ce cas, en recouvrant la vitre par du film anti-regard et y en plaçant derrière une photo, l’ampoule qui s’allume transformera le miroir en cadre photo ou en tableau !
Défauts et limites
Notre objet de démonstration est très petit [5], les interrupteurs reed sont sur deux cases. L’emplacement exact des aimants est assez imprécis.
De même, il faut penser à fixer d’autres objets en métal - voire même à placer une plaque métallique sur toute la surface - afin que les interrupteurs ne soient pas facilement repérés. Dans notre cas, le boîtier de piles fait office de leurre.
Avec ce matériel et cette réalisation, on ne peut distinguer les aimants déposés : on peut intervertir en effet leur position. Pour pouvoir identifier l’objet placé à un endroit précis, il faudra alors utiliser la technique RFID employée par exemple dans le cas de portes d’entrée sécurisées par badges individuels. Nous vous en parlerons dans un prochain article.
[1] Voir l’article L’interrupteur-relais sans fil, truc de magicien.
[2] Exemple de modèle d’interrupteur reed. Il en existe vendus sans aimant.
[3] Dans le cas du convecteur temporel que nous présenterons dans un prochain article, le positionnement de trois aimants déclenche une séquence d’allumage et d’extinction de diodes simulant l’activation de trois électrodes.
[4] À usage démonstratif, elle s’ouvre rapidement pour montrer le circuit et permet également de glisser des feuilles sur la grille (plateau d’échecs, carte géographique...) afin de modifier le type d’énigme. Vous trouverez les fichiers à utiliser avec le logiciel Lightburn : partie en 3mm - partie en 1,5mm. N’hésitez pas à nous contacter en cas de besoins supplémentaires.
[5] Cela reste un objet de démonstration facile à transporter. Il faudrait doubler les dimensions pour l’intégrer dans un jeu.
