Projet 5 – Coffre-fort biométrique Arduino

Aperçu

Le coffre-fort biométrique Arduino est un projet de sécurité DIY qui utilise un capteur d'empreintes digitales (R307 Fiche de données) pour verrouiller et déverrouiller en toute sécurité un compartiment de rangement. Conçu pour les fabricants et les passionnés d'électronique, ce coffre-fort biométrique combine le contrôle Arduino avec des indicateurs LED et un verrouillage par servomoteur pour une sécurité maximale.

Le système peut stocker jusqu'à 127 empreintes digitales et se déverrouille avec un servomoteur lorsqu'une empreinte digitale autorisée est détectée.

• Empreinte digitale enregistrée → Le servomoteur se déverrouille + la LED verte clignote.
• Empreinte digitale non reconnue → Le coffre-fort reste verrouillé + la LED rouge clignote.

Ceci offre sécurité renforcée que les touches traditionnelles ou les codes numériques.

Le coffre-fort peut fonctionner sur un source d'alimentation USB standard ou un Batterie 5 V pour un configuration entièrement autonome et sans câble.

Versions du projet

• Version 1 : Prototype rapide dans un Boîte Tupperware — idéal pour tester le câblage, le code et la réponse du capteur.
• Version 2 : Étui PLA imprimé en 3D — plus durable et visuellement attrayant.
• Version 3 (finale) : Boîtier métallique — sécurité et résistance physique maximales.

Cette évolution montre comment un simple prototype peut devenir un système sécurisé de qualité professionnelle.

1. Construction de prototypes – Coffre-fort dans Tupperware

Pour le prototype, des fraisages ont été réalisés dans le Tupperware pour installer :

• 2 LED (verte et rouge)
• Le Capteur d'empreintes digitales R307
• Entrée d'alimentation de l'Arduino UNO

Bien qu'il ne s'agisse pas du matériau le plus durable, le Tupperware est parfait comme preuve de concept avant de passer à 3D l'impression ou la fabrication de métaux.

1. Composants requis

• Arduino UNO (ou ESP32 pour une utilisation plus avancée)
• Résistances 2 × 220 Ω (pour les LED)
• 1 × capteur d'empreintes digitales R307 (abordable, largement disponible)
• 1 × servomoteur
• 2× LED (vert pour accès accordé, rouge pour accès refusé)
• Fils de liaison
• (Facultatif) Batterie 5 V pour un fonctionnement portable et autonome

2. Code et bibliothèques Arduino

Bibliothèques utilisées :

Adafruit_Fingerprint  (enregistrer et reconnaître les empreintes digitales) Servomoteur (contrôler le mouvement du servo et l'angle d'ouverture LogicielSérie (gérer la communication entre Arduino et les modules)

Étapes de configuration :

1. Enregistrer les empreintes digitales :
   • Installer Adafruit_Fingerprint bibliothèque
   • Ouvrir le fichier → Exemples → Adafruit_Fingerprint → S'inscrire
   • Suivez les étapes à l'écran pour associer chaque empreinte digitale à un numéro d'identification
2. Téléchargez le code principal :
   • Démarrer le programme
   • Testez le coffre-fort, il est prêt à l’emploi !

#include <Adafruit_Fingerprint.h>
#include <Servo.h>
#include <SoftwareSerial.h>
// POUR CONFIGURER UNE NOUVELLE EMPREINTE FAIRE UN ENROLL AVEC LE N° CORRESPONDANT
// Capteur d'empreinte via SoftwareSerial
SoftwareSerial fingerSerial(2, 3); // RX, TX
Adafruit_Fingerprint finger(&fingerSerial);

// Servo
Servo monServo;

// LEDs
const int ledVerte = 8;
const int ledRouge = 9;

// Servo positions
const int posFermee = 0;
const int posOuverte = 90;

// ON THE TOP EVERY DATA AND CONFIGURATION 

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  finger.begin(57600);
  delay(5);

// SERIAL MONITOR
  if (finger.verifyPassword()) {
    Serial.println("Capteur OK !");
  } else {
    Serial.println("Erreur capteur !");
    while (1);
  }

  monServo.attach(A2);
  monServo.write(posFermee);

  pinMode(ledVerte, OUTPUT);
  pinMode(ledRouge, OUTPUT);
  digitalWrite(ledVerte, LOW);
  digitalWrite(ledRouge, LOW);
}

void loop() {
  // Attend qu’un doigt soit posé
  if (finger.getImage() != FINGERPRINT_OK) return;

  // Convertit image en template
  if (finger.image2Tz() != FINGERPRINT_OK) return;

  // Cherche correspondance
  if (finger.fingerSearch() == FINGERPRINT_OK) {
    Serial.println("Empreinte reconnue !");
    digitalWrite(ledVerte, HIGH);
    digitalWrite(ledRouge, LOW);
    monServo.write(posOuverte);
    delay(3000);
    monServo.write(posFermee);
    digitalWrite(ledVerte, LOW);
  } else {
    Serial.println("Empreinte inconnue.");
    digitalWrite(ledRouge, HIGH);
    delay(2000);
    digitalWrite(ledRouge, LOW);
  }

  // Attend que le doigt soit retiré avant de recommencer
  while (finger.getImage() != FINGERPRINT_NOFINGER) {
    delay(100);
  }
}

1. Construction du prototype – Coffre-fort imprimé

J'ai conçu le modèle de cas à l'aide d'Autodesk SolidWorks, avec l'aide de mon frère. J'ai décidé de réaliser une sorte de caisson avec un faux plafond pour pouvoir mettre les composants en dessous. Il ne reste plus qu'à travailler sur le couvercle avec la charnière et le servomoteur.

Pour l'impression, je l'ai imprimé au Fablab de la Sorbonne. J'ai choisi de l'imprimer en PLA car c'est le plus standard et il était suffisamment robuste en termes de qualité et de finesse d'impression pour mon projet.

Pourquoi ce projet se démarque

Portable: Option alimentée par batterie pour un fonctionnement sans câble

Pratique: Utilisations authentification biométrique pour une sécurité renforcée

Abordable: Les composants sont peu coûteux et faciles à trouver

Évolutif : Prototype en Tupperware → Impression 3D PLA → Construction finale en métal