Les microcontrôleurs et la programmation dans les nouveaux ...

18
Arduino ATELIER 2

Transcript of Les microcontrôleurs et la programmation dans les nouveaux ...

Arduino

ATELIER 2

Arduino : un résumé

Une carte électronique

Une communauté qui échangehttp://arduino.cc/

Un environnement de programmation

Arduino : Open source

• Le matériel est « open source » :→ On peut le copier, le fabriquer et le modifier librement.

• Le logiciel est libre :→ On peut l’utiliser et le modifier librement.

• Sur l’Internet, on trouve :→ Une communauté d’utilisateurs.→ Des guides d’utilisation.→ Des exemples.→ Des forums d’entraide.

La carte Arduino

Broches

numériques

(entrées/sorties)

Broches

analogiques

(entrées)

Microcontrôleur

La

masse

Alimentation 5

V

Port

USB

• Un langage basé sur C/C++• 14 entrées/sorties numériques,

6 entrée analogiques• Mémoire flash 32 ko• Vitesse d’horloge 16 MHz• Pas de communication wifi ou BT

Arduino et Micro:bit : comparaisons

Arduino : La sécurité

Conseils de sécurité :➢ Pour éviter qu’un fil ou qu’un composant branché au + vienne endommager un port USB dans

l’ordinateur, isoler le métal du port USB avec un adhésif d’électricien(souvent l’ordinateurdétecte le court-circuit et désactive le port mais pas toujours….)

➢ Pour éviter les courts-circuits :− La carte ne doit pas être posée sur un support conducteur car elle possède sur son

verso des zones nues qui ne doivent pas êtres mises en contact afin de ne pas court-circuiter les composants entre eux.

− Ne jamais connecter directement le port noté « Gnd » (pôle négatif) avec la broche 5 V(pôle positif).

• Le microcontrôleur placé sur la carte est prévu pour fonctionner entre 3,3 et 5V.• Le courant de sortie de chaque broche ne doit pas dépasser 40 mA.• Le courant issu du port USB ne doit pas dépasser 500 mA.

Arduino : la sécurité

La plupart du temps les broches numériques sont des sorties (le courant va du microcontrôleur à la masse).Dans le cas où les broches numériques du microcontrôleur sont des entrées (au lieu d’être raccordée à la masse, la broche sera raccordée au +5V), il faudra être très vigilant à ce que la broche soit configurée comme INPUT. Si elle devait être configurée en OUTPUT et réglée à 0V (LOW) par erreur, il est presque certain que le microcontrôleur finira grillé !

Pour protéger les entrées numériques :→ Connecter sur la patte du microcontrôleur utilisé comme INPUT une résistance d’une

centaine d’Ohms qui limitera le courant en cas de fausse manœuvre.

Lien : https://www.rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino

Arduino : la platine de câblage (ou « breadboard")

Ligne a relier à l’alimentation

Ligne a relier à la masse

Tous les points d’une

même colonne sont

reliés

La plaque est séparée

en deux parties

symétriques et

indépendantes

Arduino : Le module Grove

Les connecteurs entourés en ROUGE sont reliés auxentrées/sorties numériques 2 à 9 de la carteArduino Uno.Les connecteurs entourés en ORANGE sont reliésaux entrées analogiques A0 à A3 de la carte ArduinoUno.

Le connecteur entouré en JAUNE est relié auxentrées/sorties numériques 0 et 1 (interface série) dela carte Arduino Uno.Les connecteurs entourés en VERT sont reliés à laliaison I2C de la carte Arduino Uno.

Arduino : Des capteurs et des composants électroniques

Arduino : l’environnement de programmation

Arduino : Structure d’un programme

1. En-tête déclarative

2. Fonction Setup

3. Fonction loop

Déclaration des constantes

Déclarations des variables

Configuration initiale

Déclaration de variables locales

Configuration des broches

Initialisation des variables

Initialisation des fonctionnalités

Initialisation des interruptions

Instructions exécutées

en boucle

Boucle

sans f

in

1

2

3

Arduino : Mise en situation 1

Faire clignoter une DEL (Rp = 220 Ω)

Arduino : Mise en situation 1

Faire clignoter une DEL (Rp = 220 Ω)

Aides :

https://view.genial.ly/5cee4459959e4c0f54951069/guide-

support-aide

Arduino : Mise en situation 2

Faire clignoter une DEL rouge et une DEL verte par alternance, à vous de jouer !

Aides :

https://view.genial.ly/5cee4459959e4c0f54951069/guide-

support-aide

Arduino : Mise en situation 3

Allumer un DEL en fonction de la luminosité extérieure

Aides :

https://view.genial.ly/5cee4459959e4c0f54951069/guide-

support-aide

Arduino : Mise en situation 4

Emettre un son

• Il est possible de remplacer la DEL par un buzzer en utilisant le

même programme, à vous de jouer ! Pour les plus rapides : il est

possible de créer une mélodie avec la fonction tone(pin_de_sortie,

fréquence, durée), laissez libre-court à votre imagination…

Aides :

https://view.genial.ly/5cee4459959e4c0f54951069/guide-support-aide

Remarque : Simulateur de circuits électroniques Tinkercad

https://www.tinkercad.com/=> nécessite une inscription=> Menu “Circuits”

Tuto de prise en main : https://scolawebtv.crdp-versailles.fr/?id=41130