Activité 1, les éléments de mon futur robot.

Un kit pour toute l’année…

Vous allez recevoir un kit dont vous êtes responsables, les composants électroniques sont fragiles et dispendieux, ainsi une partie de vos évaluations tiendront compte du soins apporté au matériel. Dans le kit vous trouverez:

  • Un automate arduino UNO
  • Un shield de prototypage ou une plaque de prototypage
  • Des câbles – Deux moteurs pas à pas
  • Deux contrôleurs de moteur ULN 2003
  • Des résistances – Un module bluetooth
  • Un capteur Ultrasons
  • Des leds

Vous allez apprendre pendant cette année, à câbler les composants, ce n’est pas très difficile mais vous faire attention car les erreurs sont fréquentes…

L’automate arduino UNO: Une plateforme open source

cc nc sa baldiri

L’automate programmable arduino Uno sert à exécuter un programme téléverser dans sa mémoire, il met en relation des capteurs et des actionneurs par le biais d’un code de C++ et d’un logiciel arduino IDE.

Les entrées/sorties

un périphérique d’entrée est un élément qui envoie des informations vers l’automate programmable…donc l’arduino.

Un périphérique de sortie est un élément qui reçoit une information depuis l’automate programmable.

Il faut déclarer soit en entrée ou soit en sortie la ou les broche(s) au début du programme (void setup)

par exemple:

pour déclarer la broche 1,4 et 5 en entrée et 7,8 et 3 en sortie:

pinMode(1,INPUT);
pinMode(4,INPUT);
pinMode(5,INPUT);
pinMode(7,OUTPUT);
pinMode(8,OUTPUT);
pinMode(3,OUTPUT);

Les capteurs:

Leurs rôles est de mesurer une grandeur physique (température, pression, lumière, niveau, humidité…) et de la transformer en signal lisible par une entrée analogique  (A0,A1,A2…).

Un exemple de capteur analogique, le capteur de flexion, CC By Sparkfun electronique.

Les actionneurs:

ils réalisent une action physique en fonction des ordres que lui envoi le programme. Allumer un LED, faire tourner un moteur…

Plus généralement les actionneurs reçoivent un ordre leurs permettant de mettre en action (donc 1 logique) un transformateur d’énergie.

un exemple d’actionneur, un moteur Pas a Pas. Image by TIMOR CC By

0 ou 1, HIGH/LOW, TRUE/FALSE bref c’est Noir ou blanc…

Un automate de type Arduino UNO est plutôt binaire, il ne peut apprécier que deux états logiques, 1 ou 0, vrai ou faux… pour lui c’est blanc ou noir, il ne connaît pas le gris et encore moins le gris clair ou le gris foncé…
Le vocabulaire utilisé par la famille Arduino est HIGH pour l’état HAUT et LOW pour l’état BAS.

une commande utilisée courante:

digitalWrite(12,HIGH);

Envoyer un 1 logique (HIGH) via la broche 12 de l’arduino.

Mais comment faire avec un capteur analogique?

Prenons un exemple de capteur de température, nous ne pouvons nous contenter de dire: il fait chaud ou il fait froid…
Les capteurs analogiques renvoient une infinité de valeurs…

Ces valeurs seront donc lues par les entrées analogiques (A0,A1,A2…) et interprétées par le programme…

Une commande utile :

analogRead(0);

Lire la valeur de la broche analogique 0.

Le shield de prototypage ou une plaque de prototypage

Une plaque de prototypage sert à réaliser des circuits électronique sans soudure.
Avant de faire votre premier câblage, vous devez comprendre et connaître les connections électriques de la plaque.

à savoir:

  • Le + est le 5V, il faut donc mettre un connecter le Vcc ou 5V de l’arduino vers un des connecteur de la plaque, nous le verrons plus tard, vous pouvez connecter le 5V  dans n’importe quel trou pour obtenir du 5V dans toute la ligne +
  • Le – est le 0V ou ground ou GND, vous devez connecter un câble entre le GND de l’arduino et cette ligne, même remarque que pour le +, vous pouvez connecter un câble dans n’importe quelle broche pour obtenir du 0V sur toute la ligne…
  • Les numéros sur la plaque n’ont pas de rapport avec les numéros sur l’arduino.

Des broches connectées

CC JB

Certaines broches sont reliées électriquement, c’est le cas de la ligne + et – comme nous venons de le voir…

La zone centrale est divisée en deux, (ligne verte sur le schéma), nous utiliserons souvent ce séparateur pour mettre “à cheval” des composants électroniques.

les colonnes sont connectés, il faut donc ne pas mettre de composant sur une colonne car ils seront en court-circuit.

Prenons l’exemple de la led…

La led ou del (diode électroluminescente) est un composant électronique très utile, elle permet de visualiser de suite le bon fonctionnement d’un circuit.

Observez bien le câblage, l’idéal est de la connecter à cheval en utilisant le moins de place possible, comme sur le premier schéma, si cela est difficile, vous pouvez aussi utiliser plus de place comme sur le seconde schéma.

Le troisième exemple met la led en court-circuit, car les colonnes sont connectées, dans ce cas la led va griller.

Le dernier cas n’est pas conseillé même s’il fonctionne…

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *