P P ROGRAMMATION ROGRAMMATION DE DE LA LA MAQUETTE MAQUETTE A A RDUINO RDUINO AU AU C C OLLÈGE OLLÈGE : : U U TILISATION TILISATION DE DE L L ' ' AFFICHEUR AFFICHEUR SÉRIE SÉRIE , , DIFFÉRENCE DIFFÉRENCE ENTRE ENTRE LES LES
PROGRAMMES
PROGRAMMES " " SETUP SETUP " " ET ET " " LOOP LOOP ". ".
1 )
1 ) P P
RÉSENTATIONRÉSENTATIONDEDELL’ ’
AFFICHEURAFFICHEURSÉRIESÉRIELCD « LCD « S S
PARKPARKF F
UNUN». ».
L’afficheur comporte deux lignes de 16 caractères. L’envoi des caractères à afficher se fait en série, c’est-à-dire que toutes les informations (changement de ligne, luminosité, caractères à afficher, etc.) passent sur un seul fil. L’afficheur comporte donc un microcontrôleur capable de décoder l’ensemble de ces informations et de réaliser l’ordre qui lui a été envoyé.
RQ : Sans ce fonctionnement « série » l’afficheur aurait besoin de huit informations simultanées (en parallèle) à chaque ordre (ou caractère) envoyé. On ne pourrait donc pas l’utiliser car à lui seul, il aurait besoin de huit des quatorze sorties disponibles sur la carte Arduino.
Bien sur, pour fonctionner l’afficheur doit être alimenter.
La liaison entre la carte Arduino et l’afficheur comporte donc trois fils :
• Deux fils d’alimentation : +5V et la masse
• Le fil qui fait passer les informations en série (les unes après les autres) : Sérial data (ou RX)
2 )
2 ) Q Q
UESTIONSUESTIONSGÉNÉRIQUESGÉNÉRIQUES2.1 ) Quelle est la marque de l’afficheur ?
2.2 ) Combien de ligne(s) comporte-t-il ?
2.3 ) Combien de caractères comporte-t-il ?
2.4 ) Que veut dire « série » dans « Afficheur série » ?
2.5 ) Quel composant électronique numérique contenu dans l’afficheur est capable de décoder l’ensemble des informations reçues en série ?
2.6 ) Combien de fils comporte la liaison avec l’afficheur ?
2.7 ) Combien faudrait-il de fils pour cette liaison si l’afficheur n’était pas « série » ?
3 )
3 ) E E
XERCICEXERCICE NN°1 : I °1 : I
MPLANTERMPLANTER UNUN PROGRAMMEPROGRAMME DEDE TESTTEST DANSDANS LALA MAQUETTEMAQUETTE ETET VÉRIFIERVÉRIFIER SONSON FONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
. .
L’ensemble des actions à faire avec la maquette se fait grâce au logiciel « Arduino » situé sur votre bureau.
1 Lancez le logiciel « Arduino » à partir de votre bureau.
2 Ouvrez le fichier : « Sequence3.ino » situé dans le sous-dossier « Sequence3 » de votre dossier
« Technologie/3eme ».
3 Repérez-vous dans le programme :
=> Lisez les commentaires.
=> Repérez les deux sous-programmes « setup » et « loop ».
4 Connectez la maquette sur un port USB de l’ordinateur. Au bout de quelques secondes la maquette est reconnue et le pilote activé.
5 Paramétrez le port USB de programmation.
6 Faites le « téléversement ».
4 )
4 ) E E
XERCICEXERCICE2 2 : A : A
NALYSENALYSE DEDE LALA STRUCTURESTRUCTURE DUDU PROGRAMMEPROGRAMME POURPOUR RÉALISERRÉALISER UNEUNE PREMIÈREPREMIÈRE MODIFICATIONMODIFICATIONDUDUFONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT
. .
4.1 )
4.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Nous allons vous aider à modifier le programme pour afficher votre NOM (sur la ligne du haut) et Prénom (sur la ligne du bas).
4.2 )
4.2 ) AANALYSENALYSEDUDUPROGRAMMEPROGRAMME ::
Le programme à changer se situe dans la partie « loop » (la partie du programme qui boucle en permanence).
La première ligne du programme : AfficheurLCD.Posxy(1,1); place le curseur sur la première position de la première ligne de l’afficheur.
La ligne de programme suivante : AfficheurLCD.print(" Bienvenue en "); inscrit donc les 16 caractères : « Bienvenue en » sur la première ligne de l’afficheur.
La troisième ligne de programme : AfficheurLCD.Posxy(1,2); place le curseur sur la première position de la deuxième ligne de l’afficheur.
La ligne programme suivante : AfficheurLCD.print(" Technologie "); inscrit donc les 16 caractères :
« Technologie » sur la deuxième ligne de l’afficheur.
4.3 )
4.3 ) AADAPTATIONDAPTATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMMEAUAUNOUVEAUNOUVEAUCAHIERCAHIERDESDESCHARGESCHARGES ::
1 Changez le texte à afficher en remplaçant Bienvenue en , par « Votre NOM » et Technologie , par « Votre Prénom » dans le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
4 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
P
P
RENONSRENONSDEDELL’ ’
AUTONOMIEAUTONOMIEJusqu’à présent, nous vous avons guidés pour faire les modifications. Dans cette deuxième partie vous devrez faire preuve d’analyse et d’initiatives pour faire les modifications demandées. Il n’est pas grave ni inquiétant de ne pas réussir du premier coup. Le résultat (et donc la note) vient en grande partie de la persévérance dans la recherche de solutions.
5 )
5 ) E E
XERCICEXERCICE3 3 : :
5.1 )
5.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour afficher, en boucle, votre NOM et Prénom au début pendant 2 secondes puis "Année scolaire" (sur la 1ere ligne) "20xx/20xx" (sur la deuxième ligne) pendant les deux secondes suivantes, et ainsi de suite (en boucle).
5.2 )
5.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
1 Analysez puis modifiez le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
6 )
6 ) E E
XERCICEXERCICE4 4 : :
6.1 )
6.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour afficher en faisant défiler caractère par caractère (par pas de 200ms) la phrase "Bienvenue dans la salle de technologie" (sur la ligne du haut).
6.2 )
6.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
Ressources :
La ligne du haut comporte 16 caractères maximum. Il faudra donc faire défiler le texte par bloc de 16 caractères pour que la lecture soit facile.
1 ) Analysez puis modifiez le programme.
2 ) Faites le « téléversement ».
3 ) Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 ) Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 ) Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
6 )
6 ) E E
XERCICEXERCICE5 5 : :
6.1 )
6.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour afficher un nombre qui s’incrémente tous seul de 0 à 99 (en comptant + 1 toutes les 200ms) puis qui repasse à 0 et recommence (sur la ligne du haut).
6.2 )
6.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
Ressources :
• Plutôt que d’écrire tous les nombres et de les faire défiler un par un, nous allons utiliser une boucle qui fait la somme et l’affichage.
• Il existe plusieurs types de boucles en langage C. Nous allons utiliser la boucle « for ».
Exemple :
for(NombreDeBoucle=0; NombreDeBoucle<100; NombreDeBoucle=NombreDeBoucle+1) {
AfficheurLCD.print("Bonjour");
}
Dans cet exemple, la boucle sera effectuée 100 fois (de 0 à 99) et le message « Bonjour » serra affiché 100 fois.
• Explication de la boucle « for » :
https://zestedesavoir.com/tutoriels/755/le-langage-c-1/1042_les-bases-du-langage-c/4295_les- boucles/#3-12887_la-boucle-for
• On vois ici que nous avons besoin d’une variable : NombreDeBoucle. Il faut donc la déclarer.
Exemple :
int NombreDeBoucle; //Déclaration d’un entier « NombreDeBoucle »
• Remarque : Les déclarations de variables se font avant les programmes « setup » et « loop ».
• En résumé, si l’on déclare bien la variable et que l’on place bien la boucle « for » suivante , ça devrait fonctionner…
for(NombreDeBoucle=0; NombreDeBoucle<100; NombreDeBoucle=NombreDeBoucle+1) {
AfficheurLCD.print(NombreDeBoucle);
}
• Attention il doit manquer une temporisation… Sinon, ça compte trop vite.
1 ) Analysez puis modifiez le programme.
2 ) Faites le « téléversement ».
3 ) Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 ) Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 ) Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
P
P
OUROURALLERALLERPLUSPLUSLOINLOIN... ...
Dans cette troisième partie vos capacités d’analyse et de concentration devront être fortes. Il est donc normal de passer davantage de temps pour réussir une question. Il faut rester focalisé sur ce qui est demandé, bien analyser la situation, faire des hypothèses et des essais, puis essayer de comprendre ce qui a fonctionné et ce qui n’a pas répondu à votre attente pour pouvoir recommencer et, à force de volonté, réussir. Il n’est pas grave ni inquiétant de ne pas réussir du premier coup. Le résultat (et donc la note) vient en grande partie de la persévérance dans la recherche de solutions.
6 )
6 ) E E
XERCICEXERCICE6 6 : :
6.1 )
6.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour afficher en haut votre Nom et en bas l'état du bouton poussoir rouge.
6.2 )
6.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
Ressources :
• Pour pouvoir stocker puis afficher l’état du bouton rouge , il est possible d’utiliser une variable.
• Les variables doivent être déclarées avant le sous-programme « setup ».
Exemple : boolean Etat_BP_Rouge = 0; //Déclaration d’une variable «Etat_BP_Rouge»
• Ensuite pour afficher une variable, on utilise la même procédure que pour afficher un texte mais sans les guillemets.
Exemple : AfficheurLCD.print(Etat_BP_Rouge); //Affichage de la valeur de la variable
« Etat_BP_Rouge ».
• Aidez vous de la séquence 1 pour trouver la syntaxe de lecture de l’état du bouton rouge.
• Remarque : Il est possible d’enchaîner les affichages sans avoir besoin de replacer à chaque fois le curseur.
Exemple : AfficheurLCD.print("Hel");
AfficheurLCD.print("lo W");
AfficheurLCD.print("orld !!");
va afficher : Hello World !!
1 Analysez puis modifiez le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les
Validation du professeur :
7 )
7 ) E E
XERCICEXERCICE7 7 : D : D
IFFÉRENCEIFFÉRENCEENTREENTRELESLESSOUSSOUS- -
PROGRAMMESPROGRAMMES" "
SETUPSETUP" "
ETET" "
LOOPLOOP". ".
7.1 )
7.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour afficher en haut votre Nom pendant les deux premières secondes, puis en permanence l'état de tout les boutons poussoirs sur la ligne du haut (en remplacement de votre Nom).
7.2 )
7.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
Ressources :
• Le sous-programme « setup » n’est réalisé qu’une seule fois au lancement du programme alors que le sous-programme « loop » est un programme bouclé (il est recommencé en permanence).
1 Analysez puis modifiez le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
8 )
8 ) E E
XERCICEXERCICE8 8 : :
8.1 )
8.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour que les LEDs s'allument lorsque l'on clique sur le bouton poussoir correspondant.
RQ : Votre Nom doit être affiché en haut pendant les deux premières secondes et, est ensuite remplacé par l'affichage indiquant l'état des boutons poussoirs.
8.2 )
8.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
1 Analysez puis modifiez le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
9 )
9 ) E E
XERCICEXERCICE9 9 : :
9.1 )
9.1 ) CCAHIERAHIERDESDESCHARGESCHARGESDEDELL’’EXERCICEEXERCICE : :
Modifier le programme pour ajouter à l'exercice précédent la valeur du potentiomètre sur la ligne du bas (après les deux premières secondes).
RQ : Votre Nom doit être affiché en haut pendant les deux premières secondes et, est ensuite remplacé par l'affichage indiquant l'état des boutons poussoirs.
9.2 )
9.2 ) AANALYSENALYSEETETMODIFICATIONMODIFICATIONDUDUPROGRAMMEPROGRAMME
1 Analysez puis modifiez le programme.
2 Faites le « téléversement ».
3 Vérifiez le fonctionnement du programme.
4 Si le programme répond au cahier des charges, modifiez les commentaires de droite (après les //) pour qu’ils correspondent à la réalité. Sinon, cherchez votre erreur et recommencez.
5 Copiez ci-dessous votre programme (Pour garder la coloration syntaxique, faire une copie d’écran et ne garder seulement, avec le logiciel photofiltre, que les parties « setup » et « loop », avec les commentaires de droite).
Validation du professeur :
10 )
10 ) A A
JOUTJOUTDEDELALASÉQUENCESÉQUENCE3 3
ÀÀVOTREVOTRECLASSEURCLASSEURNUMÉRIQUENUMÉRIQUEA la fin de chaque séquence, vous devrez intégrer votre fichier de la séquence finie (le fichier
« activites.odt » dans lequel vous avez travaillé) dans votre classeur numérique.
Pour cela vous devez :
• Générer un fichier PDF à partir de votre fichier traitement de texte.
• Intégrer la séquence 3 (que vous venez de générer) à votre classeur numérique déjà existant.
Pour vous aider, vous avez le fichier « Classeur_numerique.pdf » présent dans les ressources de la séquence 0 du projet 1 (ou au début de votre classeur numérique).
