Suivez le Tutoriel Vidéo : Débuter avec Arduino

L’Arduino est une carte électronique en Matériel Libre (open-source).  Arduino est devenu populaire dans le monde des amateurs, étudiants, artistes, programmeurs et professionnels. Arduino a vu le jour comme un instrument facile pour de prototype rapide avec pour objectif d’aider les étudiants sans base dans les domaines d’électroniques et programmation. Dès que ceci  a couvert une large communauté,  la carte d’Arduino commença à changer pour s’adapter à d’autres besoins et challenges, de simples cartes de 8 bits à des produits pour Internet des Objets (IdO), des portables, imprimantes 3D, etc . Toutes les cartes Arduino sont complètement en Matériel Libre,  habilitant les utilisateurs en les renforçant indépendamment et en les adaptant à leurs besoins particuliers. Le logiciel, de même est libre aussi et est  entrain de s’accroître avec l’aimable contribution des utilisateurs d’au travers le monde.

Quelques Cartes Arduino 

Arduino Uno

Figure 1: Arduino Uno R3

La Carte Arduino Uno n’est pas chère (environ 30$) et aussi très tolérante aux petites erreurs courantes de débutants. Il ya une grande diversité des Cartes Arduino sur le marché aujourd’hui,  les moins cherès et les plus simples ou les plus élémentaires qui sont les Arduino Uno comme illustrés au schéma 1 ci-dessus. Cette carte est basée sur le microcontrôleur ATmega328.  Et possède une interface USB, 6 entrées analogiques numérotées de 0 à 5 et 14 entrées/sorties numériques numérotées de 0 à 13. Arduino Uno pourvoit une polyfuse externe pour la protection du port USB de l’ordinateur. La fusible sautera automatiquement s’il ya plus de 500mA  de courant passant part le port USB et restera ainsi jusqu’a ce que le surcharge soit fixé.

Figure 2: Description de la carte Arduino Uno

  • Le microcontrôleur  Arduino est placé dans un connecteur et peut être remplacé, une fois endommagé, mais avec l’Edition SMD d’Arduino,  vous ne pouvez cependant le remplacer.  Le microcontrôleur utilisé est l’ATméga 328 et possède 32KB de mémoire pour stocker le programme. 2KB de SRAM et 1KB d’EEPROM est également disponibles.
  • Le connecteur  USB est utilisé pour alimenter la carte du port USB de votre ordinateur si l’alimentation externe n’est pas utilisé et  aussi transférer le code du programme de votre ordinateur vers  Arduino.
  • L’alimentation externe peut provenir soit d’un adaptateur AC-DC ou de la batterie. Et peut être connecté en branchant une fiche positive centrale de dimension 2.1mm vers l’alimentation de la carte. La connexion de la batterie peut être insérée dans les broches de Masse (GND) Source 5V  (Vin). La carte peut opérer sur une alimentation externe de 6 à 20 volt. Lorsqu’alimenté avec moins de 7V, toutefois le pin 5V peut fournir moins de cinq volts et la carte pourrait devenir instable.  Lorsque vous utilisez plus de 12V, le régulateur du  voltage peut surchauffer et endommager la Carte. La limite recommandée est de 7 à 12 volt.
  • Les Entrées/sorties numériques (numérotées de 0 à 13): ces broches peuvent être soit des entrées ou sorties. Les entrées sont utilisées pour lire l’information des capteurs, alors que les sorties sont utilisées pour contrôler les actuateurs. vous spécifierez la direction (entrée ou sortie) dans le sketch (le code de programmation d’Arduino est appelé sketch)  vous le créez dans l’IDE. Les Entrées Numériques peuvent seulement lire l’une de ces valeurs, et les sorties digitales peuvent seulement sourcer deux valeurs (HAUTE et BASSE).
  • Les Entrées analogiques (numérotées de 0 à 5): Les broches d’entrée analogique sont utilisés pour des mesures de tension de capteurs analogiques tels que des capteurs de température. Contrairement aux entrées numériques, lesquelles peuvent avoir deux valeurs HAUTE et BASSE, les entrées analogues peuvent mesurer 1,024 de différents niveaux de voltage.
  • Les sorties analogiques (broche 3, 5, 6, 9, 10, et 11):  ceux-ci sont en principe 6 broches numériques qui peuvent performer une troisième fonction: ils peuvent fournir une sortie analogue. Comme dans le numérique Entrées/sorties, vous pouvez spécifier ce que pourrait exécuter votre sketch.

Pour d’amples informations, prière de visiter le site d’Arduino

Arduino Méga 2560

Figure 3: Arduino Méga 2560

Le  MEGA 2560 est conçu pour des projets complexes. Avec 54 Entrées/sorties numériques, 16 Entrées analogiques et un espace plus large pour votre sketch. Ceci accorde à vos projets beaucoup d’espace pour manœuvrer et d’amples opportunités.

Arduino Yún

Figure 4: Arduino Yún

Arduino YÚN est une Carte parfaite, à utiliser lorsque vous êtes entrain de concevoir les outils connectés. En général, l’Internet des Objets. Ceci combine la puissance de Linux avec la tranquillité d’usage d’Arduino. La carte possède un port Ethernet intégré et disposent WiFi , un port USB type A , une place pour micro- Carte SD, 20 Entrées/sorties numériques ( dont 7 peuvent être utilisées comme sortie de PWM et 12 comme Entrées analogiques), un oscillateur cristal de 16 MHz, une connexion micro- USB , une entête ICSP et une fonction pour 3 boutons de réinitialisation.

Arduino shields

Les shields sont des cartes qui s’emboitent sur une carte microcontrôleur Arduino, de sorte que les connexions soient réalisées sans effort comme un Plug & Play. Ceci va étendre les capacités de la carte Arduino

Le Shield GSM 

Figure 5: Le Shield GSM

Le Shield GSM permet à une carte Arduino de se connecter à l’internet, envoyer et recevoir des SMS, et de faire des appels vocaux à l’aide de la bibliothèque GSM. Figure 6 ci-dessous montre le Shield GSM branché sur le dessus de la carte Arduino.

Figure 6: Le Shield GSM branché sur le dessus de la carte Arduino

Le Shield Ethernet

Figure 7: Le Shield Ethernet

Le Shield Ethernet Arduino permet à une carte Arduino de se connecter à l’internet. Il dispose d’une connexion standard RJ-45, avec un transformateur de ligne intégrée et Power over Ethernet activé.

 Le Shield Moteur

Figure 8: Le Shield Moteur

Le Shield Moteur est basé sur le L298, qui est un double pont complet conçu pour piloter des charges inductives telles que des relais, des solénoïdes, des moteurs à courant continu et moteurs pas à pas. Il vous permet de conduire deux moteurs à courant continu avec votre carte Arduino, le contrôle de la vitesse et la direction de chacun indépendamment. Vous pouvez également mesurer l’absorption de courant de chaque moteur aussi.

Le logiciel Arduino

Suivez le Tutoriel Vidéo : Installation du logiciel Arduino

Un croquis ou Sketch c’est le nom que Arduino utilise pour un programme. C’est l’unité du code qui est téléversé et exécuté sur une carte Arduino pour exécuter ce que vous avez spécifié. Pour écrire ce programme, vous devez installer le logiciel Arduino, connu sous le nom de l’environnement de développement intégré (IDE) d’Arduino, ce logiciel est gratuit. Vous pouvez le télécharger à partir du site Arduino. Ce logiciel peut fonctionner sur Windows, Macintosh et Linux.

Installation de l’Arduino IDE

Vous devez télécharger la version correcte pour votre système d’exploitation, puis suivre les instructions appropriées sur votre écran. Si vous utilisez un système d’exploitation Windows, vous serez montré la licence, lire et accepter les accords, cliquez sur suivant et suivez les instructions. Une fois les fichiers installés, une fenêtre apparaîtra demandant l’autorisation d’installer les pilotes. Cliquez sur Installer. Lorsque l’installation est terminée, cliquez sur Fermer pour terminer.

Après l’installation, connectez votre Arduino Uno à votre ordinateur via un câble USB. La DEL verte marquée PWR sur la carte Arduino devrait allumer, et la DEL jaune étiqueté L devrait commencer à clignoter. La fenêtre Assistant Nouveau matériel détecté apparaît, et Windows devrait automatiquement trouver les bons pilotes et attribuer un numéro COM PORT comme indiqué sur la figure 9 ci-dessous, la carte Arduino Uno a été alloué COM8. Ce nombre peut être différent d’un ordinateur à un autre.

Figure 9: Arduino Uno sur COM8

Vous pouvez également confirmer ce numéro de port sous Ports (COM et LPT) dans le gestionnaire de périphériques (cliquez-droit sur votre Poste de travail et sélectionnez Gestionnaire de périphériques), comme indiqué sur la figure 10 ci-dessous.

Figure 10: Arduino Uno sur COM8 dans le gestionnaire de périphérique

Si vous utilisez le système d’exploitation Windows 8 ou 10 , vous pouvez rencontrer un problème d’installation des pilotes automatiquement, vous aurez un certain message comme Windows x64 n’accepte pas « pilotes non fiables », vous devrez désactiver la signature du pilote Windows avant de pouvoir installer vos pilotes.

Sur la carte Arduino Uno, il y a 4 DEL (diode électroluminescente) ou LED (Light Emitting Diode) en anglais . Une pour indiquer l’alimentation, deux (RX et TX) pour indiquer la communication série entre l’ordinateur et Arduino. La restante est reliée à la broche 13. Ainsi, lorsque la broche numérique 13 est tiré haut, la LED s’allume et quand elle est tirée vers le bas, la LED sera éteinte. Laissez-nous créer un simple Sketch (code) à clignoter ce DEL reliée à la broche 13 de la carte Arduino à une intervalle de 1 seconde.

  • Ouvrez l’IDE Arduino

  • Ensuite, assurez-vous que votre carte est sélectionnée pour Arduino/Genuino Uno. Si vous utilisez une carte différente, sélectionnez-le en conséquence

  • Sélectionnez le port COM correct que votre carte utilise. Dans cette démonstration, nous avons sélectionné COM8. Ouvrez le menu Outils >> Port: >> Changer le port actuel (éventuellement COM1) à la bonne.

  • Arduino IDE est livré avec un grand nombre d’exemples, nous allons ouvrir l’exemple Blink. Ouvrir Fichier >> Exemples >> 01.Basics >> Blink

  • Ceci ouvrira le sketch (code) pour clignoter sur la LED connectée à la broche 13

  • Maintenant, vous pouvez compiler le sketch en cliquant sur le bouton « Verify » (Vérifier). Si le processus de compilation est terminée avec succès « Done Compiling  » (compilation est terminée ) sera affiché en bas à gauche de votre IDE.

  • Maintenant, vous pouvez télécharger le sketch en cliquant simplement sur le bouton « Upload » (téléverser ). Vous verrez que les voyants RX et TX sur votre carte clignoter indiquant le transfert de données. Un message “Done Uploading” (téléversement terminé) sera affiché au bas de l’IDE à la fin. La réinitialisation automatique de la carte Arduino se produira après le téléchargement du programme. Ensuite, vous verrez la DEL connectée à la broche 13 en train de clignoter.