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Arduino
Arduino c'est des outils pour apprendre l'électronique et l'informatique en s'amusant. Avec Arduino, tu peux faire tourner des moteurs, allumer des lumières, produire des bruits ou de la musique dans un haut-parleur, mesurer la température, réaliser un robot, écrire sur un petit écran, etc.)
Il existe des cartes électroniques appelées "Carte Arduino" et un logiciel pour ordinateur appelé "Arduino IDE".
Le logiciel Arduino IDE permet:
- d'écrire de petits programmes pour ces cartes (et d'autre cartes électroniques).
- de transformer et charger ces petits programmes dans la carte Arduino avec un fil USB (les "téléverser"). La carte Arduino pourra ensuite réaliser les opérations tu a demandé.
Arduino est open source ce qui signifie que:
- le logiciel Arduino IDE est gratuit et chacun peux le modifier s'il en a envie
- chacun peux construire ou modifier sa propre carte Arduino.
Il ne faut pas confondre Arduino qui est une carte électronique basée sur un microcontrôleur et Raspberry Pi qui est une carte électronique construite comme un ordinateur. Arduino ne nécessite pas de système d'exploitation et est plus robuste.
Cartes[modifier | modifier le wikicode]
Il existe actuellement treize modèles de microcontrôleurs Arduino :
- la Uno (la plus basique) ;
- la Mega 2560 possède plus d'entrées/sorties et de mémoire ;
- la Due est comme la Mega, mais avec un processeur plus rapide ;
- la Nano est une version naine ;
- la Leonardo, la 101, l'Esplora, la Micro...1
Des coffrets de divers constructeurs sont accessibles afin d'expérimenter facilement plusieurs dizaines de composants ou modules (utilisation d'un afficheur, déclencheur physique selon un module sensitif comme l'odeur, l'infrarouge, le mouvement, l'humidité dans la terre, captation d'onde wifi...). Des codes de programmations, des schémas et de la documentation sont fournit pour chaque leçon.
Shield[modifier | modifier le wikicode]
Les shields (ou cartes d'extension) servent à étendre les capacités ou à ajouter des fonctions sur la carte Arduino. Par exemple : permettre l'accès à l'Internet, contrôler 2 moteurs électrique ou ajouter un écran tactile... Un shield comporte toujours une carte (le support ou circuit imprimé), des composants et un ou des circuits intégrés. Le nom shield, plutôt spécifique à Arduino, est aussi appelé circuit électronique.
Ce shield permet de connecter l'Arduino au wifi.
Projets réalisés à l'aide d'une carte Arduino[modifier | modifier le wikicode]
- un drone quadricopter télécommandé ;
- Tipibot, un robot qui dessine (ou drawbot, inspiré du projet Polargraph de Sandy Noble) les images ;
- ArduiCitrouille, une citrouille d'Halloween pilotée par Arduino ;
- une harpe laser ;
- un satellite ;
Et bien d'autres...
Initiation[modifier | modifier le wikicode]
Premier programme
Pour démarrer, le plus simple est de faire clignoter la LED(à l'infini) déjà présente sur la carte. Voici un lien vers des explications claires en français: Premier programme Arduino
Apprendre l'électronique avec peu de programmation
- Divers magasins en ligne proposent des coffrets (starter kit) d'initiation de qualités et de quantités (de composants) variables avec documentation en français.
- Voir l'initiation sur 22 courtes vidéos de U=RI. À partir de la deuxième vidéo, il faudra s'armer du microcontrôleur Arduino et de composants.
- Ensemble vidéo de 10 tutoriels d'un des 5 créateurs d'Arduino, Massimo Banzi, expliquant les bases : YouTube (en anglais sous-titrable français).
Apprendre le développement de logiciels
Pour débuter dans la programmation de l'Arduino, des cours gratuits en ligne sont accessibles. Le temps d'étude et de pratique est d'environ quinze heures chacun. Ces cours sont destinés aux enseignants comme aux adolescents
- Open Class Rooms : Programmez vos premiers montages avec Arduino.
- Fun-MOOC : Programmer un objet avec Arduino (environ deux sessions par an, inscription de la prochaine session : entre le 15 janvier et le 1er mars 2019).
Exemple de montage[modifier | modifier le wikicode]
Faire clignoter une LED[modifier | modifier le wikicode]
On peut voir deux fils sur le schéma :
- un fil noir : la masse, c'est comme la polarité moins (-) d'une pile ;
- un fil rouge branché sur le pin 8 qui va allumer la LED (polarité : +) ;
- on remarque aussi une résistance (le composant marron entouré de bandes de couleurs) destinée à diminuer (résister) le courant afin que la LED (rouge ici) ne grille pas.
Remarque : la LED possède un sens : le fil le plus long se branche du côté du courant +. La résistance ne possède pas cette particularité.
Le code[modifier | modifier le wikicode]
int pinLed = 8;
void setup()
{
pinMode(pinLed, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(pinLed, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(pinLed, LOW);
delay(500);
}
Explications[modifier | modifier le wikicode]
- pinLed = 8 : indique l'emplacement du pin (connecteur) n° 8 relié à la LED (celui en fil rouge )(il n'est pas obligatoire) .
- void setup() : fonction d'initialisation du programme (prépare les données de base au démarrage de la carte).
- pinMode(ledPin, OUTPUT) : configure le connecteur spécifié afin qu'elle se comporte comme une entrée (INPUT) ou une sortie (OUTPUT).
- void loop() : c'est le programme à proprement parler. Cette partie du code boucle (loop en anglais) à l'infini.
- digitalWrite(pinLed, HIGH) : envoie du courant "HIGH" (TOUT) dans le pin "pinLed".
- delay(500) : le programme se met en pause pendant 500 millisecondes, soit une demi-seconde.
- digitalWrite(pinLed, LOW) : aucun courant envoyé, l'instruction assigne "LOW" (RIEN) dans le pin "pinLed".
Logiciels de développement[modifier | modifier le wikicode]
Afin de développer son programme d'automatisation, la carte Arduino s'utilise avec le code du langage C ou C++. À l'aide du logiciel libre Arduino, on téléversera (injectera) le code qu'on aura créer dans la carte Arduino.
On peut aussi utiliser un langage graphique (ou visuel sous forme de bloc) pour programmer les cartes. mBlock, un des plus utilisés, a été développé afin de contrôler le robot mBot, lui-même construit autour d'une Arduino. Il en existe d'autres : ardublock, Blockly...
Histoire[modifier | modifier le wikicode]
Un des 5 développeurs du projet raconte les possibilités d'Arduino avec les possibilités que chacun peut développer souvent à peu de frais et à tout âge : Massimo Banzi, Comment Arduino rend l'imagination open-source (YouTube sous-titré en français).
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