Séquence 5a Développement informatique Algorithmique Réaliser un programme « Arduino » pour un produit Modéliser et valider le fonctionnement du produit sous « Proteus » Valider le fonctionnement réel du produit Niveau : 1ère SI Activités pratiques Objectifs de l’activité : - Etablir le programme permettant de commander le moteur de propulsion d’un robot, Simuler son fonctionnement, Valider son fonctionnement réel et simulé. 1. Présentation d’ARDUINO ARDUINO est une plateforme matérielle et logicielle de développement d'applications embarquées. Côté matériel, elle se compose d'une carte électronique basée autour d’un microcontrôleur comportant un certain nombre d’entrées et de sorties (les ports) permettant la connexion de capteurs, ou d’actionneurs. Le logiciel de programmation des modules ARDUINO est une application Java, libre et multi- plateformes, servant d’éditeur de code et de compilateur, et qui peut transférer le programme au travers de la liaison USB. Voir documentation annexe : Didacticiel Arduino 2. Présentation de PROTEUS PROTEUS est une suite logicielle permettant la CAO électronique. Proteus est composé de deux logiciels principaux : ISIS, permettant entre autres la création et la modélisation de schémas électrique, et ARES, destiné à la création de circuits imprimés. Voir documentation annexe : Didacticiel Proteus 4-TP_Algorithmique.docx 1/5 3. Travail demandé 3.1 – Prise en main des logiciels L’objectif est la prise en main des deux logiciels utilisés : Arduino et Proteus. 3.1.1 Saisie du programme - Ce programme doit permettre de faire clignoter une LED connectée sur la broche n°10 de la carte Arduino. Elle doit rester allumée pendant 3 s et éteinte pendant 1 s. Le programme est le suivant : Lancer le logiciel ARDUINO, Éditer le programme, Compiler le programme, Cliquer sur « Croquis » puis « Exporter les binaires compilées » (Un fichier ″.hex″ doit se créer à côté du fichier ″.ino″du du programme. programme 3.1.2 Simulation du programme Lancer le logiciel PROTEUS, Ouvrir le fichier ″ LED_Clignotante_Incomplet ″, Compléter le modèle, Cliquer sur le microcontrôleur puis « Edit properties ». À la ligne « Program File »,, cliquer clique sur le petit dossier et aller chercher le fichier ″.hex″.. Cliquer Clique sur OK. Simuler et valider le fonctionnement. fonctionnement 4-TP_Algorithmique.docx 2/5 3.1.3 Mise en œuvre Pour tester le fonctionnement, vous disposez du matériel suivant : Une carte Arduino, une platine enfichable, une LED, une résistance, des fils de connexions et un câble de téléversement PC-CARTE sont nécessaires. Réaliser le câblage, Valider le fonctionnement. Pour toutes les activités suivantes, vous suivrez la procédure utilisée précédemment : Edition du programme, Validation sous PROTEUS, Câblage de la carte ARDUINO une fois la simulation validée. 3.2 – Commande d’une LED - Ce programme doit permettre d’allumer une LED connectée sur la broche N°2 lorsqu’un interrupteur, connecté sur la broche numérique N°1, est actionné. Editer le programme sous ARDUINO, puis le compiler. Compléter le modèle (fichier ″ LED_Commandee_Incomplet ″) sous PROTEUS. Simuler et valider le programme. Réaliser le câblage avec le matériel à votre disposition, Valider le fonctionnement. 4-TP_Algorithmique.docx 3/5 3.3 – Commande d’un moteur - L’objectif est de commander un moteur (par exemple le moteur de propulsion d’un robot) par l’intermédiaire d’un interrupteur. On donne ci-dessous le schéma de connexion des différents éléments : Nota : Un relais électromécanique est un interrupteur commandé électriquement. Il contient une bobine qui, lorsqu’elle est alimentée, déplace des contacts mobiles sous l’effet d’un champ magnétique induit. Editer le programme sous ARDUINO, puis le compiler. Compléter le modèle (fichier ″ Commande_Moteur_Incomplet ″) sous PROTEUS. Simuler et valider le programme. Réaliser le câblage avec le matériel à votre disposition, Valider le fonctionnement. 4-TP_Algorithmique.docx 4/5 3.4 – Commande d’un moteur – 2 sens de rotation - L’objectif est de commander un moteur dans les deux sens de rotation par l’intermédiaire de deux interrupteurs. Editer le programme sous ARDUINO, puis le compiler. Saisir le modèle sous PROTEUS. Simuler et valider le programme. Réaliser le câblage avec le matériel à votre disposition, Valider le fonctionnement. 4-TP_Algorithmique.docx 5/5
