ARDUINO POUR DÉBUTANTS

De plus en plus de sites de fabrication à travers le monde cherchent à ajouter du codage et l'électronique à leurs programmes de développement dans les constructions. L'une des meilleures façons d'y parvenir est d’intégrer une carte Arduino dans des projets et des leçons de développements (programmes)

Nous avons constaté que de nombreux fabricants développeurs, ne se sont pas lancés dans le codage ou Arduino parce qu'ils pensent que la programmation fait peur. Pour cette raison, nous avons voulu, vous rassurer, que ce tutoriel a été bien écrit pour le débutant absolu, sans expérience quelle qu’elle soit.

Ce tutoriel est une vue de haut niveau de toutes les pièces et composants écosystème de l'Arduino. Dans les prochains articles, nous vous guiderons pas à pas dans la création de votre premier et simple Projet Arduino.

Traduction française B.MOUROT F6BCU (04/2022)

Qu'est-ce qu'Arduino ?

Arduino est une carte de circuit imprimé programmable open source qui peut être

intégrée dans une grande variété de projets maker space à la fois simples et complexes.

Ce tableau contient un microcontrôleur qui peut être programmé pour détecter et contrôler des objets dans le monde physique. En répondant aux capteurs et aux entrées, l'Arduino est capable d'interagir avec un large éventail de sorties telles que des LED, des moteurs et des affichages. À cause de ses flexibilités et faible coût, Arduino est devenu un choix très populaire pour les fabricants et maker spaces cherchant à créer des projets matériels interactifs.

Arduino a été introduit en 2005 en Italie par Massimo Banzi comme un moyen pour les non-ingénieurs d'avoir accès à un outil simple et peu coûteux pour créer du matériel et des projets. Étant donné que le tableau est open-source, il est publié sous Créative Commons licence qui permet à n'importe qui de produire sa propre planche. Si vous effectuez une recherche sur le Web, vous trouverez qu'il existe des centaines de clones et de variantes compatibles Arduino mais les seules cartes officielles ont le nom de Arduino . Dans la section suivante, nous allons discuter de quelques-unes des cartes Arduino

disponibles et comment elles diffèrent les unes des autres.

Arduino est une excellente plate-forme pour les projets de prototypage et les inventions, mais peut être déroutant quand il faut choisir la bonne planche. Si vous êtes nouveau dans ce domaine, vous Aurait toujours pensé qu'il n'y avait qu'une seule carte "Arduino" et c'est tout. Dans réalité, il existe de nombreuses variantes des cartes Arduino officielles et puis il y a des centaines d'autres de concurrents qui proposent des clones. Mais ne vous inquiétez pas, nous allons vous montrer par lequel commencer plus tard dans ce

didacticiel.

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples des différents types de cartes Arduino disponibles. Le les cartes avec le nom Arduino dessus sont les cartes officielles mais il y en a aussi beaucoup de très bons clones sur le marché également. L'une des meilleures raisons d'acheter un clone est le fait qu'ils sont généralement moins chers que leurs officiels homologue. Adafruit et Sparkfun, par exemple, vendent des variantes des cartes Arduino qui coûtent moins cher mais qui ont toujours la même qualité que les originaux.

Un mot d'avertissement, soyez prudent lorsque vous achetez des planches auprès d'entreprises que vous ne connaissez pas.

Un autre facteur à considérer lors du choix d'un conseil est le type de projet que vous cherchez à faire. Par exemple, si vous souhaitez créer un projet électronique portable,

vous pourriez envisager la carte LilyPad de Sparkfun. Le LilyPad est conçu pour être

facilement cousu dans des textiles électroniques et des projets portables. Si votre projet a un petit facteur de forme , vous voudrez peut-être utiliser l'Arduino Pro Mini qui a un très faible encombrement par rapport aux autres planches. Consultez le guide de comparaison Arduino de Sparkfun pour une ventilation et comparaison des meilleures planches là-bas.

Ensuite, nous allons nous concentrer sur notre carte Arduino préférée que nous recommandons ; les débutants commencent par Arduino Uno

Arduino Uno

C’est l'une des cartes Arduino les plus populaires. Alors qu'elle était pas vraiment la première carte à sortir, elle reste la plus activement utilisée et la plus documentée du marché. En raison de son extrême popularité, l’ Arduino Uno propose une tonne de didacticiels de projets et de forums sur le Web qui peuvent vous aider à démarrez ou sortir d'un bourrage. Nous sommes de grands fans de l'Uno parce que c'est génial en fonctionnalités et facilité d'utilisation.

Répartition du conseil

Voici les composants qui composent une carte Arduino et qui déterminent chacunes de leurs fonctions qui sont :

1. Bouton de réinitialisation - Cela redémarrera tout code chargé sur la carte Arduino 2. AREF - Signifie "Référence analogique" et est utilisé pour définir une référence externe de Tension

3. Prise de terre - Il y a quelques Prises de terre sur l'Arduino et elles fonctionnent toutes en même temp.

4. Entrée/sortie numérique - Les prises 0-13 peuvent être utilisées pour l'entrée ou la sortie numérique

5. PWM - Les prises marquées du symbole (~) peuvent simuler une sortie analogique 6. Connexion USB - Utilisée pour alimenter votre Arduino et télécharger des programmes 7. TX/RX – LED d'indication de données de transmission et de réception

8. Microcontrôleur ATmega - C'est le cerveau et c'est là que les programmes sont stockés 9. Voyant d'alimentation - Ce voyant s'allume chaque fois que la carte est branchée sur une source d'énergie

10. Régulateur de tension - Cela contrôle et stabilise la tension entrant dans le circuit Arduino

11.DC Power Barrel Jack - Ceci est utilisé pour alimenter votre Arduino avec la fourniture d’une alimentation externe

Broche 12.3.3V - Cette prise fournit 3,3 volts d'alimentation à vos projets prise 13,5 V - Cette prise fournit 5 volts d'alimentation à vos projets

14.Prises de terre - Il y a quelques prises de terre sur l'Arduino et elles fonctionnent toutes en même temp

15. Prises analogiques - Ces prises peuvent lire le signal d'un capteur analogique et convertir au numérique

Alimentation Arduino

L'Arduino Uno a besoin d'une source d'alimentation pour fonctionner et peut être alimenté de diverses manières. Vous pouvez faire ce que la plupart des gens font et connecter directement la carte à votre ordinateur via un câble USB. Si vous voulez que votre projet soit mobile, pensez à en utilisant une batterie 9V pour lui donner du jus. La dernière méthode serait d'utiliser un 9V AC source de courant.

circuit sans soudures pour Arduino

(plaque d’essai rapide sans soudure)

Un autre élément très important lorsque vous travaillez avec Arduino est une plaque d’essais sans soudures. Cet appareil vous permet de prototyper votre projet Arduino sans avoir pour souder définitivement les circuits ensembles. L'utilisation d'un circuit sans soudures, vous permet de créer des prototypes temporaires et expérimentez différentes conceptions de circuits. A l'intérieur des trous (points de liaison) du boîtier en plastique, sont des clips métalliques qui sont reliés les uns aux autres par des contacts cuivrés.

D'un autre côté, le circuit de connexions, platine d’essais sans soudures, n'est pas

alimentée par lui -même et a besoin d'être alimentée depuis la carte Arduino à l'aide de fils de connexions. Ces fils sont également utilisés pour former le circuit en connectant des résistances, des commutateurs et d'autres composants ensemble.

Voici un visuel , à quoi ressemble un circuit Arduino terminé lorsqu'il est connecté à un circuit connexions sans soudures

Comment programmer Arduino

Une fois le circuit créé sur la platine d’essai sans soudures , vous devrez télécharger le programme à l'Arduino. Le programme est un ensemble d'instructions qui indique et conseil sur les fonctions qu'il doit remplir. Une carte Arduino ne peut contenir et

permettre d’ effectuer un croquis à la fois. Le logiciel utilisé pour créer des programmes Arduino est appelé

IDE

Integrated Development Environment

Https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Chaque croquis Arduino a deux parties principales dans le programme :

void setup()

void loop()

Comment tout fonctionne

Découvrez notre vidéo rapide Arduino, pour voir comment un circuit sans soudures, Arduino, des fils de connexion et l'esquisse fonctionnent ensemble pour remplir une fonction. Dans cette vidéo, nous utilisons un bouton-poussoir momentané pour faire clignoter une LED.

Projets Arduino

Vous vous demandez peut-être, ce qu'une carte Arduino peut faire, en plus de faire

clignoter une LED. Au dessous de ces quelques exemples de projets qui aident à montrer à quel point ce tableau est vraiment incroyable et ses capacités. Si vous cherchez plus

d'idées de projets, consultez les sites comme Instructables ou Make Magazine qui sont chargés de tutoriels utiles.

Outils nécessaires

Ensuite, nous vous aiderons à mettre en évidence certains des outils les plus courants dont vous aurez besoin lorsque vous travailler avec des projets Arduino.

CIRCUITS ACCESSOIRES (platines externes) Arduino

Si vous souhaitez ajouter une fonctionnalité très spécifique à votre Arduino, vous devrez utiliser un circuit accessoire. Les boucliers Arduino se branchent sur le dessus de la carte Arduino et peuvent ajouter capacités telles que WiFi, Bluetooth, GPS et bien plus encore. Il y a littéralement des centaines de boucliers parmi lesquels choisir et voici quelques

exemples.

 CIRCUIT Wi-Fi

 CIRCUIT LCD

 CIRCUIT de l'enregistreur GPS

 CIRCUIT de création de musique MP3

 CIRCUIT Ethernet

 CIRCUIT moteur/pas à pas/servo

Capteurs Arduino

Si vous voulez que votre Arduino détecte le monde qui l'entoure, vous devrez ajouter un capteur. Il existe une large gamme de capteurs parmi lesquels choisir et ils ont chacun unbut spécifique. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des capteurs couramment utilisés dans projets.

*Distance Ranging Sensor

 PIR Motion Sensor

 Light Sensor

 Degree of Flex Sensor

 Pressure Sensor

 Proximity Sensor

 Acceleration Sensor

 Sound Detecting Sensor

 RGB and Gesture Sensor

 Humidity and Temperature Sensor

Curiosités et détails d'électronique

Vous trouverez ci-dessous certains de nos emplacements où nous avons tendance à aller lorsque nous avons besoin de plate- formes web de matériaux ou composants

électroniques.

*Adafruit

 Sparkfun

 Makershed

 Radio Shack

 Jameco

 Digikey

 MCM Electronics

 Mouser

Projets Arduino

Dans ce tutoriel, nous allons vous aider à créer quelques projets Arduino simples qui sont parfait pour les débutants. Ces projets de base vous aideront à comprendre comment configurer le Logiciel Arduino puis connectez les composants, pour effectuer une action spécifique.

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ebook gratuit

Outils et pièces nécessaires

Afin de réaliser les projets de ce didacticiel, vous devez vous assurer que vous disposez des objets suivants.

 Carte Arduino Uno

 circuit sans soudures - demi-taille (breatboard)

 Fils de cavalier

 Câble USB

 LED (5mm)

 Interrupteur à bouton-poussoir

 Résistance 10k Ohms

 Résistance 220 ohms

Télécharger le logiciel

À ce stade, nous sommes prêts à télécharger le logiciel gratuit connu sous le nom

d'IDE.

L’ Arduino IDE est l'interface où vous allez écrire les croquis qui indiquent à la carte ce que faire.

Vous pouvez trouver la dernière version de ce logiciel sur la page de téléchargement de l'IDE Arduino.

Pour installer le logiciel, vous devrez cliquer sur le lien correspondant à votre système d'exploitation de l'ordinateur.

IDE Arduino

Une fois le logiciel installé sur votre ordinateur, allez-y et ouvrez-le. Cette est l'IDE Arduino et c’est l'endroit où toute la programmation aura lieu.

Prenez le temps de regarder autour de vous et de vous familiariser avec.

l'enregistrement du programme Arduino .

2. Bouton Vérifier : Compile votre code et vérifie les erreurs d'orthographe ou de syntaxe.

3. Bouton de téléchargement : envoie le code à la carte connectée, telle qu'Arduino Uno dans ce cas. Les voyants du tableau clignotent rapidement lors du téléchargement. Ouvre une nouvelle fenêtre contenant une esquisse vierge.

4. Nouvelle esquisse l'esquisse : lorsque l'esquisse est enregistrée, le nom de l'esquisse s'affiche ici.

5. Nom de : Ouvre une nouvelle fenêtre contenant une esquisse vierge.

6. Ouvrir une esquisse existante : vous permet d'ouvrir une esquisse enregistrée ou un exemple.

7. Enregistrer l'esquisse : Cela enregistre l'esquisse que vous avez actuellement ouverte.

8. Serial Monitor : lorsque la carte est connectée, cela affichera le numéro de série informations de votre Arduino

9. Zone de code : cette zone est l'endroit où vous composez le code de l'esquisse qui indique le conseil et quoi faire.

10. Zone de message : cette zone vous indique l'état de l'enregistrement, de la compilation du code, des erreurs et plus.

11.Console de texte : Affiche les détails d'un message d'erreur, la taille du programme qui a été compilé et des informations supplémentaires.

12. Carte et port série : vous indique quelle carte est utilisée et quel port série il est connecté.

Connectez votre Arduino Uno

À ce stade, vous êtes prêt à connecter votre Arduino à votre ordinateur. Branchez une extrémité du câble USB à l'Arduino Uno puis l'autre extrémité du câble USB à votre port USB de l'ordinateur.

Une fois la carte connectée, il faudra aller dans Outils, puis Carte, puis enfin sélectionnez Arduino Uno.

Ensuite, vous devez indiquer à l'Arduino quel port vous utilisez sur votre ordinateur.

Pour sélectionner le port, allez dans Outils, puis Por,t puis sélectionnez le port qui dit Arduino.

Projet Arduino 1 :

Faire clignoter une LED, Il est enfin temps de faire votre premier projet Arduino. Dans cet exemple, nous allons faites clignoter une LED sur votre carte Arduino.

Si vous avez besoin d'un rappel sur les parties de l'Arduino ou sur le fonctionnement d'un circuit sans soudures , vérifiez notre tutoriel précédent intitulé Arduino For Beginners.

Connectez les pièces

Vous pouvez construire votre circuit Arduino en regardant l'image de la planche à pain ci- dessus ou en utilisant la description écrite ci-dessous. Dans la description écrite, nous utiliserons une combinaison lettre/chiffre qui fait référence à l'emplacement du

composant. Si nous mentionnons H19,par exemple, cela fait référence à la colonne H, ligne 19 sur la maquette.

Étape 1 - Insérez le fil de connexion noir dans la broche GND (terre) de l'Arduino, puis dans le rail GND de la planche à pain rangée 15

Étape 2 - Insérez le fil de connexion rouge dans la broche 13 de l'Arduino, puis l'autre extrémité dans F7 sur le circuit sans soudures.

Étape 3 - Placez le fil le plus long de la LED dans H7 Étape 4 - Placez le fil le plus court de la LED dans H4

Étape 5 - Pliez les deux fil d'une résistance de 220 ohms et placez un fil dans le rail GND autour du rang 4 et de l'autre fil en I4

Étape 6 - Connectez l'Arduino Uno à votre ordinateur via un câble USB. Téléchargez le programme de clignotement. Il est maintenant temps de télécharger le programme sur l'Arduino et lui dire quoi faire dans l'IDE, il existe des exemples des programmes intégrés que vous pouvez utiliser pour faciliter les débutants.

Pour ouvrir le croquis de clignotement, vous devrez aller dans Fichier> Exemples> Bases>

Clignotement.

ressemble à l'image ci-dessous.

Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton de vérification (coche) situé en haut à gauche de la boîte IDE. Cela compilera l'esquisse et recherchera les erreurs. Une fois qu'il dit

« Compilation terminée », vous êtes prêt à le télécharger. Cliquez sur le bouton de téléchargement (flèche vers l'avant) pour envoyer le programme à la carte Arduino.

Les LED intégrées sur la carte Arduino clignotent rapidement pendant quelques secondes, puis le programme s'exécutera. Si tout s'est bien passé, la LED sur la plaque d’essai devrait

s'allumer pendant une seconde, puis s'éteindre pendant une seconde et continuer en boucle.

Dépannage

– Si vous rencontré un problème n'abandonnez pas, consultez la section de dépannage à la fin pour façons courantes de résoudre les problèmes.

Changer le code

Avant de passer au projet suivant, changeons une partie du code dans l'esquisse "Blink"

pour le faire, faites quelque chose de différent. Bien étudier le croquis vous aidera à commencer à apprendre comment contrôler la carte le code

Gardez la carte Arduino connectée et modifiez la partie retard du code de (1000) à (200).

Cliquez sur le bouton de vérification en haut à gauche de l'IDE, puis cliquez sur télécharger.

Cela devrait faire clignoter plus rapidement la LED sur le circuit sans soudures

REMARQUE

- Arduino mesure le temps en millisecondes et 1000 millisecondes = 1 seconde. Le code d'origine (1000) allume la LED pendant 1 seconde puis s'éteint pendant 1 seconde. En ajustant le code de (1000) à (200) il raccourcit le temps du programme et éteint plus rapidement, ce qui le fait clignoter plus vite.

Projet Arduino 2 :

LED avec interrupteur

Il est maintenant temps de parler des commutateurs et de la manière dont ils peuvent être des projets intégrés à Arduino. Un interrupteur est un composant électrique qui complète un circuit lorsqu'il est poussé et coupe le circuit lorsqu'il est relâché. Dans ce projet, nous utiliserons un petit bouton poussoir interrupteur pour contrôler une LED.

PARTIES REQUISES

Connectez les pièces

Vous pouvez construire votre circuit Arduino en regardant l'image de la plaque d’essai sans soudures ci-dessus ou en utilisant la description écrite ci-dessous. Dans la description écrite, nous utiliserons une combinaison lettre/chiffre qui fait référence à l'emplacement du composant. Si nous mentionnons H19, par exemple, cela fait référence à la colonne H, ligne 19 sur la maquette.

Étape 1 - Connectez le cavalier bleu de la prise de terre (GND) sur l'Arduino au rail GND (ligne bleue) sur la planche à pain près de A13

Étape 2 - Connectez le fil de connexion bleu du rail prise de terre GND sur la plaque d’essais sans soudure près de A17 à H19

Étape 3 - Connectez le fil de raccordement rouge du rail d'alimentation sur la plaque d’essai sans soudure autour rangée A27 à H26

Étape 4 - Connectez le cavalier vert de la broche 2 sur Arduino à J24 sur la plaque d’essai sans soudure.

Étape 5 - Placez une jambe d'une résistance de 10k Ohm dans G19 et l'autre jambe dans G24

Étape 6 - Placez l'interrupteur à bouton-poussoir dans F24, F26, E24 et E26

Étape 7 - Placez une jambe d'une résistance de 220 ohms en D5 et l'autre jambe en G5 Étape 8 - Insérez la jambe courte de la LED dans le rail GND autour de A5 et la jambe longue dans B5

Étape 9 - Connectez le cavalier noir de la broche 13 sur l'Arduino à I5 sur le planche à pain

Étape 10 - Connectez le fil de liaison rouge de 5V sur l'Arduino au rail d'alimentation (+) près A8

Étape 11 - Connectez l'Arduino Uno à votre ordinateur via un câble USB. Télécharger l'esquisse du commutateur. Il est maintenant temps de télécharger le croquis sur

l'Arduino qui nous permettra d'utiliser un interrupteur. Comme pour le croquis clignotant, il existe des exemples de programmes déjà chargés dans l’ Arduino IDE que nous allons utiliser. Afin d'utiliser un commutateur, nous devons charger le fichier appelé "Button" qui se trouve ici : Fichier > Exemples > Numérique > Bouton

l'image ci-dessous.

Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton de vérification (coche) situé en haut à gauche de la boîte IDE. Une fois qu'il dit "Compilation terminée", vous êtes prêt à le télécharger.

Cliquer le bouton de téléchargement (flèche vers l'avant) pour envoyer le programme à la carte Arduino.

Appuyez sur le bouton de la plaque d’essai et vous devriez pouvoir allumer et éteindre la LED comme indiqué dans cette vidéo Youtube.

Dépannage

Si vous rencontrez des problèmes avec les projets que nous avons réalisés, assurez-vous que ce qui suit a été vérifié.

1. Vérifiez que la LED est réellement fonctionnelle. Utilisez une pile bouton 3v et connectez le long fil de la LED au (+) et jambe COURTE au (-) de la batterie.

2. Vérifiez que la branche correcte de la LED est correctement connectée. Le long fil vers le positif et le fil court vers le négatif.

3. Assurez-vous que l'IDE Arduino affiche la bonne carte. Allez dans Outils > Tableau puis sélectionnez Arduino Uno.

4. Assurez-vous que l'IDE Arduino affiche le bon port. Allez dans Outils > Port puis sélectionnez le port qui dit Arduino.

5. Vérifiez que toutes les connexions des composants sont sécurisées avec la carte Arduino et plaque d’essai .

Ressources

 Cette calculatrice programmable à LED vous aidera à déterminer quelle valeur de résistance à utiliser pour les projets impliquant des LED

 Ce calculateur de code couleur de résistance vous aidera à décoder la valeur de la résistance que vous ont basé sur les bandes de couleur

 Téléchargez notre Ebook GRATUIT (PDF) - Guide du débutant sur Arduino pour plus d'informations sur les bases d'Arduino

C'est peut-être la fin de ce tutoriel, mais ce n'est que le début de votre voyage.

Travaillez avec Arduino, restez à l'écoute pour les futurs articles et guides sur Arduino.

Composition, mise en page et traduction française Bernard MOUROT F6BCU

Radio –club de la Ligne bleue 88100 ST DIE DES VOSGES

FRANCE