Activité initiation Arduino

0
2015
Activité initiation Arduino

1
SOMMAIRE
TABLE DES ILLUSTRATIONS (FIGURES) .............................................................................................................. 3
INTRODUCTION ................................................................................................................................................ 4
COMPOSITION DE LA PLATEFORME ARDUINO ................................................................................................................. 4
UTILISATION DE LA BREADBOARD ................................................................................................................................ 6
LISTE DU MATERIEL FOURNI KIT INITIATION ................................................................................................................... 7
LOGICIELS NECESSAIRES ............................................................................................................................................. 8
DIRECTIVES POUR CHAQUE EXERCICE ............................................................................................................................ 8
1. EXERCICE 1 - BLINKY LED .......................................................................................................................... 9
1.1. OBJECTIFS ................................................................................................................................................. 9
1.2. SCHEMA DE CABLAGE .................................................................................................................................. 9
1.3. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ................................................................................................................... 9
1.4. PRINCIPALES FONCTION A DECOUVRIR ........................................................................................................... 10
1.5. LE PROGRAMME ....................................................................................................................................... 10
1.6. LES ECUEILS PREVISIBLES ............................................................................................................................. 10
2. EXERCICE 2 - BLINKY LED AND DIALOG PC .............................................................................................. 11
2.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 11
2.2. SCHEMA DE CABLAGE ................................................................................................................................ 11
2.3. PRINCIPALES FONCTION A DECOUVRIR ........................................................................................................... 12
2.4. LE PROGRAMME ....................................................................................................................................... 12
2.5. TRAVAIL A FAIRE EN SUPPLEMENT ................................................................................................................ 12
2.6. LES ECUEILS PREVISIBLES ............................................................................................................................. 12
3. EXERCICE 3 – DETECTION D’UN NIVEAU DE SEUIL DE TENSION ANALOGIQUE ........................................ 13
3.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 13
3.2. SCHEMA DE CABLAGE ................................................................................................................................ 13
3.3. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ................................................................................................................. 14
3.4. PRINCIPALES FONCTION A DECOUVRIR ........................................................................................................... 14
3.5. LE PROGRAMME ....................................................................................................................................... 15
3.6. LES ECUEILS PREVISIBLES ............................................................................................................................. 15
3.7. TRAVAIL A FAIRE EN SUPPLEMENT ................................................................................................................ 15
4. EXERCICE 4 – EFFET DE FONDU D’UNE LED ............................................................................................. 16
4.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 16
4.2. SCHEMA DE CABLAGE ................................................................................................................................ 16
4.3. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ................................................................................................................. 17
4.4. PRINCIPALES FONCTION A DECOUVRIR ........................................................................................................... 18
4.5. LE PROGRAMME ....................................................................................................................................... 18
4.6. LES ECUEILS PREVISIBLES ............................................................................................................................. 18
5. EXERCICE 5 – VARIATEUR DE LUMINOSITE D’UNE LED ........................................................................... 19
5.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 19
5.2. CONSEILS ................................................................................................................................................ 19
6. EXERCICE 6 – CAPTEUR DE TEMPERATURE ............................................................................................. 20
6.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 20
6.2. SCHEMA DE CABLAGE ................................................................................................................................ 20
6.3. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ................................................................................................................. 21

2
6.4. LE PROGRAMME A REALISER ........................................................................................................................ 21
6.5. CONSEILS ................................................................................................................................................ 21
7. EXERCICE 7 – AFFICHEUR 7 SEGMENTS ................................................................................................... 22
7.1. OBJECTIFS ............................................................................................................................................... 22
7.2. SCHEMA DE CABLAGE ................................................................................................................................ 22
7.3. TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ................................................................................................................. 22
7.4. TRAVAIL A REALISER .................................................................................................................................. 24
8. EXERCICE 8 – COMPTEUR ....................................................................................................................... 25

3
Table des illustrations (Figures)
Figure 1 Arduino Uno .............................................................................................................................. 4
Figure 2 Environnement de développement Arduino............................................................................. 5
Figure 3 Support breadBoard pour le câblage de schéma électrique ..................................................... 6
Figure 4 Liste du matériel fourni Kit Initiation ........................................................................................ 7
Figure 5 Le poste de travail principal ...................................................................................................... 8
Figure 6 Schéma de câblage Exercice 1 ................................................................................................... 9
Figure 7 Technologie – Exercice 1 ........................................................................................................... 9
Figure 8 Exemple de programme pour l’Exercice 1............................................................................... 10
Figure 9 Schéma de câblage Exercice 2 ................................................................................................. 11
Figure 10 Exemple de programme pour l’Exercice 2............................................................................. 12
Figure 11 Schéma de câblage Exercice 3 ............................................................................................... 13
Figure 12 Technologie Potentiomètre – Exercice 3............................................................................... 14
Figure 13 Exemple de programme pour l’Exercice 3............................................................................. 15
Figure 14 Schéma de câblage Exercice 4 ............................................................................................... 16
Figure 15 Technologie Signal PWM – Exercice 4 ................................................................................... 17
Figure 16 Exemple de programme pour l’Exercice 4............................................................................. 18
Figure 17 Les objectifs de l’exercice 5 ................................................................................................... 19
Figure 18 Schéma de câblage Exercice 6 ............................................................................................... 20
Figure 19 Technologie – Exercice 6 ....................................................................................................... 21
Figure 20 Schéma de câblage Exercice 7 ............................................................................................... 22
Figure 21 Ecriture des caractères sur un afficheur 7 segments ............................................................ 22
Figure 22 Exemple d’afficheur 7 segments en cathode commune ....................................................... 23
Figure 23 Schéma du 74HC4511 et de sa table de vérité...................................................................... 23

4
Introduction
Arduino is an open-source electronics prototyping platform based on flexible, easy-to-use hardware
and software. It's intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating
interactive objects or environments.
Figure 1 Arduino Uno
Arduino can sense the environment by receiving input from a variety of sensors and can affect its
surroundings by controlling lights, motors, and other actuators. The microcontroller on the board is
programmed using the Arduino programming language (based on Wiring) and the Arduino
development environment (based on Processing). Arduino projects can be stand-alone or they can
communicate with software running on a computer (e.g. Flash, Processing, MaxMSP). The boards can
be built by hand or purchased preassembled; the software can be downloaded for free. The
hardware reference designs (CAD files) are available under an open-source license, you are free to
adapt them to your needs. Arduino received an Honorary Mention in the Digital Communities section
of the 2006 Ars Electronica Prix. The Arduino team is: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe,
Gianluca Martino, and David Mellis
©First page of website arduino.cc
Composition de la plateforme Arduino
La Carte microcontrôleur UNO:
Cette carte est constituée d’un microcontrôleur Atmega328 (32K de mémoire programme), et d’une
interface d’entrée sortie directement utilisable. Elle comporte tout ce qui est nécessaire à la prise en
charge du microcontrôleur. Il vous suffit de la connecter à un ordinateur à l'aide d'un cordon USB
et/ou de l'alimenter avec un adaptateur c.a./c.c. ou une batterie. Pour le TP la carte sera alimentée
via le port USB.
Caractéristiques :
 ATmega328 16 MHz, mémoire Flash de 32 Ko, RAM de 2 Ko, EEPROM de 1 K
 14 x GPIO (dont 6 sorties PWM)