TP9a Initiation à Arduino

Date :
A2 Analyser le système
Décrire et analyser le comportement d’un système Nom :
TP
2h
Initiation à Arduino
1 Carte Arduino Uno
 Parcourir le document ressource Arduino.pdf.
 Préciser ce qu’est Arduino.
 Citer les principaux avantages des systèmes Arduino.





 Indiquer quel type de microcontrôleur équipe les cartes Arduino Uno.
 Lister le type et la taille des mémoires disponibles.



 Donner la gamme des tensions d’alimentation normalisées de la carte Arduino Uno.
 Préciser le nombre d’entrées/sorties numériques disponibles sur la carte Arduino Uno.
 Donner le nombre d’entrées/sorties analogiques disponibles sur la carte Arduino Uno.
 Lister les liaisons séries disponibles par défaut sur la carte Arduino Uno.
 Compléter ci-dessous le nom des éléments d’une carte Arduino Uno.
2 – GESTION DES ENTREES/SORTIES NUMERIQUES
Cahier des charges n°1
TP Initiation Arduino
1/4
2 Gestion du clignotement de la DEL interne de l’Arduino
2.1 Etude de la carte Arduino :
Étude de la DEL interne.
 Repérer la LED sur le schéma électrique de l'Arduino Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf et donner
sa couleur.
 Donner la valeur de la résistance de protection de la DEL qui est monté en série avec la DEL.
 Sur quelle broche du micro-contrôleur ATEMEGA 328 est connecté cette LED ?
2.2 Etude du programme Blink.ino :
2.2.1 Chargement du programme.
 Ouvrir l'IDE (Environnement de développement intégré) Arduino.
 Charger le programme, File -> Examples -> 1.Basics -> Blink.
 Créer un espace de travail. Dans File -> Preferences -> sketchbook location indiquer un emplacement
sur votre compte H :.
 Enregistrer le programme Blink sous monBlink.
2.2.2 Vérification et transfert du programme.
 Vérifier et compiler le programme. Sketch -> Verify -> Compile. Ou appuyer sur le bouton
Remarque : Dans la zone de message, le compilateur vous indique la taille du programme ici 1026
octets (bytes) sur un maximum de 32 ko.
 Transférer le programme. File -> Upload. Ou appuyer sur le bouton
2.2.3 Analyse du programme.
 Décrire, simplement, ce qui se passe au niveau de la LED.
.
 Commenter ci-dessous les différentes fonctions du programme.
void setup() {
//
//
pinMode (13 , OUTPUT) ;
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); //
delay(1000);
//
digitalWrite(13, LOW); //
delay(1000);
//
}
 Faire valider par le professeur votre travail en préparant des commentaires sur l’expérience réalisée.
Validation
fonctionnement
Heure :
Visa :
TP Initiation Arduino
2/4
3 Gestion du clignotement d’une DEL
Ce programme doit permettre de faire clignoter une diode électroluminescente DEL connectée sur la
broche numérique n°10. Elle doit rester allumée pendant quatre secondes et éteinte pendant une seconde.
 Proposer un algorithme ainsi que le programme en langage Arduino (version simplifiée des
langages C et C++) permettant de répondre au cahier des charges.
Début
int
void setup ( )
{
}
void loop ( )
{
Fin
}
ID
Le schéma de câblage de la DEL est le suivant (la résistance R1 a une
valeur de 330 Ω). La DEL est un composant polarisé. La cathode
représentée par la barre sur le symbole doit être connectée au potentiel le
plus faible (ici connectée à la masse ou GND).
V10
VF
 Indiquer le rôle de la résistance R1. Déterminer la valeur de l’intensité ID du courant qui circule dans
la DEL lorsqu’elle est allumée (dans ce cas, la DEL présente à ses bornes une tension VF = 1,5 V et le
courant ID doit être proche de 10 mA).
Justifier que cette valeur d’intensité est satisfaisante vis-à-vis du microcontrôleur de la carte Arduino
Uno.
 Réaliser le câblage du montage.
 Editer le programme déterminé précédemment.
 Vérifier, compiler, et transférer le programme dans la carte Arduino Uno.
 Vérifier que le fonctionnement correspond à celui du cahier des charges.
 Faire valider par le professeur votre travail en préparant des commentaires sur l’expérience réalisée.
Validation
fonctionnement
Heure :
Visa :
TP Initiation Arduino
3/4
4 Gestion du clignotement de la lampe de la balise
Ce programme doit permettre de simuler le fonctionnement de la lampe de la balise maritime étudiée
dans le TP Initiation Flowcode. La DEL utilisée est la même que celle du §3.
 Modifier le programme précédent afin de satisfaire le cahier des charges.
 Faire valider par le professeur votre travail en préparant des commentaires sur l’expérience réalisée.
Validation
fonctionnement
Heure :
Visa :
5 Acquisition d’une tension analogique
On souhaite raccorder un potentiomètre alimenté en 5 V sur l’entrée analogique 0 (A0) de l’Arduino et
visualiser la valeur numérique en sortie du CAN (convertisseur analogique numérique). Un voltmètre
permettra de visualiser la valeur de cette entrée analogique.
 Donner le nombre de bit du CAN. n =
 Calculer le quantum pour la tension d’alimentation. q =
 Compléter le schéma de raccordement en précisant le nom des broches utilisées sur l’Arduino et sur
le voltmètre.
 Réaliser le montage hors tension
 Compléter le programme afin d’afficher le contenu de la conversion dans le moniteur série.
Commenter les lignes de programme.
Liste des fonctions a utiliser : Serial.begin(9600) ; analogRead( ) ; Serial.println( )
void setup()
{
 Faire valider le montage et le
programme par le professeur.
}
Visa :
void loop()
{
}
 Montrer comment retrouver la tension analogique a
partir de la valeur en sortie du convertisseur.
Justifier les écarts.
 Télécharger le programme.
 Compléter le tableau de simulation
Valeur
Tension
numérique
analogique
N10
VANA
100
256
768
1000
 Modifier le programme pour afficher VANA en mV et faire valider votre travail.
Validation
fonctionnement
Heure :
Visa :
TP Initiation Arduino
4/4