1 - Arduino qu`est ce que c`est ?

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Arduino qu'est ce que c'est ?
Domotique/Robotique
avec
Présentation
& Ardublock
1 - Arduino qu'est ce que c'est ?
•
Une carte d’interface programmable capable de piloter des capteurs et
des actionneurs afin de simuler ou créer des systèmes automatisés.
•
Un logiciel de programmation qui permet de programmer la carte en
fonction d’un comportement désiré.
•
Le tout, logiciel comme matériel, est sous licence libre donc utilisable et modifiable sous
conditions de mentionner les auteurs d’origine.
•
Une grande communauté d’amateurs et de passionnés contribuent à développer des
applications et à les partager.
Arduino avec Ardublock
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Alain GRIMAULT
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Domotique/Robotique
avec
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2 – Présentation de la carte Arduino UNO
Prise jack :
- Permet de brancher une alimentation
(pile, batterie, adaptateur secteur,
+ au centre Vin 7 à 12 V).
Connexion USB (Universal Serial Bus):
- Permet d’alimenter la carte en énergie électrique (5V).
- Permet de téléverser le programme dans la carte.
- Permet de communiquer avec la carte.
Circuit programmable :
(microcontrôleur)
- stocke le programme et l’exécute.
Broches d’entrées analogiques :
- Permet de brancher des
capteurs et des détecteurs.
Entrées et sorties numériques (Digital) :
- Permet de brancher des actionneurs.
- Permet de brancher des détecteurs.
14 Entrées ou sorties
Numériques D0 à D13
Bouton
RESET
DEL de test
Connectée
à D13
Masse (GND)
Entrée Rx et sortie Tx
série asynchrone
utilisées par le port USB
DEL Rx et TX
activées
DEL témoin
d'alimentation
Entrées analogiques
A0 à A5
5V régulé / 500mA
3,3V régulé / 50mA
Alimentation externe Vin
2 connecteurs Masse(GND)
Arduino avec Ardublock
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2.1. Les entrées/sorties numériques D0 à D13
Chacun des connecteurs D0 à D13 peut être configuré par programmation en entrée ou en
sortie.
Les signaux véhiculés par ces connecteurs sont des signaux logiques, c'est-à-dire qu'ils ne
peuvent prendre que deux états HAUT (5 Volts) ou BAS (0 Volt).
En pratique, les connecteurs D0 et D1 réservés pour la liaison série asynchrone (port COM
virtuel via le câble USB) ne sont pas exploités pour d'autres utilisations.
À noter que chacun des connecteurs ne peut fournir ou absorber un courant supérieur à
40 mA environ (200 mA pour l'ensemble des connecteurs).
Certains connecteurs peuvent être spécialisés comme sorties PWM (repérées par un ~)
2.2 . Les entrées analogiques A0 à A5
Par défaut et contrairement aux entrées/sorties numériques qui ne peuvent prendre que deux
états HAUT et BAS, ces six entrées peuvent admettre toute tension analogique comprise
entre 0 et 5 Volts.
Pour pouvoir être traitées par le microcontrôleur, ces entrées analogiques sont prises en
charge par un CAN (Convertisseur Analogique Numérique ou ADC pour Analog Digital Converter)
dont le rôle est de convertir l'échantillon de tension VE en une grandeur numérique binaire sur n bits.
Le convertisseur de la carte Arduino Uno possède une résolution de 10 bits, soit 2 10 = 1024
possibilités de 0 à 1023.
Arduino avec Ardublock
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Domotique/Robotique
avec
Présentation
& Ardublock
3 – Présentation du logiciel Arduino
Le logiciel arduino permet d’écrire un programme, de le
transférer dans la carte (téléverser) et communiquer avec elle.
Les instructions sont proches du langage C/C++, un langage
écrit.
Afin de facilité la programmation, nous utiliserons
une extension du logiciel, un outil visuel appelée
Ardublock où des blocs s’assemblent pour
représenter le fonctionnement d’un programme.
Arduino avec Ardublock
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avec
Présentation
& Ardublock
4 – Présentation du module Ardublock
Ardublock permet de programmer graphiquement, à l’aide de blocs, une carte à microcontrôleur
de type Arduino. C’est une application Java, libre et gratuite comme le logiciel Arduino, qui s’intègre
sous forme d’un plugin à l’environnement de développement Arduino.
La programmation d’une carte Arduino avec Ardublock est accessible aux débutants en
informatique, à partir de 10 ans environ. Ardublock est particulièrement bien adaptée à une utilisation
pédagogique au collège et au lycée en Sciences de l’Ingénieur ou en STI2D.
Avec Ardublock, l’interface de programmation du logiciel Arduino peut être complètement
ignorée : pas de menus, pas de code à écrire, …
Les bibliothèques
de blocs
Le bouton «Téléverser vers l’Arduino»
Les bibliothèques
de blocs
En cliquent sur le bouton «Téléverser vers l’Arduino», Ardublock génère automatiquement le
programme et le transfère dans la carte Arduino qui exécute le programme. Par essais successifs,
l’élève peut faire le lien entre son programme sous forme graphique et le comportement du système
piloté par la carte Arduino.
Remarque : Le programme généré par Ardublock est visible dans l’interface Arduino en langage
Arduino, proche du C, de manière assez propre et lisible, pour le prof.
Arduino avec Ardublock
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Alain GRIMAULT
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