1 - Une carte d interface programmable capable de piloter des capteurs et des actionneurs afin de simuler ou créer des systèmes automatisés. Un logiciel de programmation qui permet de programmer la carte en fonction d un comportement désiré. Le tout, logiciel comme matériel, est sous licence libre donc utilisable et modifiable sous conditions de mentionner les auteurs d origine. Une grande communauté d amateurs et de passionnés contribuent à développer des applications et à les partager. page 1 / 5
2 de la carte Arduino UNO Prise jack : - Permet de brancher une alimentation (pile, batterie, adaptateur secteur, + au centre Vin 7 à 12 V). Connexion USB (Universal Serial Bus): - Permet d alimenter la carte en énergie électrique (5V). - Permet de téléverser le programme dans la carte. - Permet de communiquer la carte. Circuit programmable : (microcontrôleur) - stocke le programme et l exécute. Broches d entrées analogiques : - Permet de brancher des capteurs et des détecteurs. Entrées et sorties numériques (Digital) : - Permet de brancher des actionneurs. - Permet de brancher des détecteurs. 14 Entrées ou sorties Numériques D0 à D13 Bouton RESET DEL de test Connectée à D13 Masse (GND) Entrée Rx et sortie Tx série asynchrone utilisées par le port USB DEL Rx et TX activées DEL témoin d'alimentation Entrées analogiques A0 à A5 5V régulé / 500mA 3,3V régulé / 50mA Alimentation externe Vin 2 connecteurs Masse(GND) page 2 / 5
2.1. Les entrées/sorties numériques D0 à D13 Chacun des connecteurs D0 à D13 peut être configuré par programmation en entrée ou en sortie. Les signaux véhiculés par ces connecteurs sont des signaux logiques, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent prendre que deux états HAUT (5 Volts) ou BAS (0 Volt). En pratique, les connecteurs D0 et D1 réservés pour la liaison série asynchrone (port COM virtuel via le câble USB) ne sont pas exploités pour d'autres utilisations. À noter que chacun des connecteurs ne peut fournir ou absorber un courant supérieur à 40 ma environ (200 ma pour l'ensemble des connecteurs). Certains connecteurs peuvent être spécialisés comme sorties PWM (repérées par un ~) 2.2. Les entrées analogiques A0 à A5 Par défaut et contrairement aux entrées/sorties numériques qui ne peuvent prendre que deux états HAUT et BAS, ces six entrées peuvent admettre toute tension analogique comprise entre 0 et 5 Volts. Pour pouvoir être traitées par le microcontrôleur, ces entrées analogiques sont prises en charge par un CAN (Convertisseur Analogique Numérique ou ADC pour Analog Digital Converter) dont le rôle est de convertir l'échantillon de tension VE en une grandeur numérique binaire sur n bits. Le convertisseur de la carte Arduino Uno possède une résolution de 10 bits, soit 2 10 = 1024 possibilités de 0 à 1023. page 3 / 5
3 du logiciel Arduino Le logiciel arduino permet d écrire un programme, de le transférer dans la carte (téléverser) et communiquer elle. Les instructions sont proches du langage C/C++, un langage écrit. Afin de facilité la programmation, nous utiliserons une extension du logiciel, un outil visuel appelée Ardublock où des blocs s assemblent pour représenter le fonctionnement d un programme. page 4 / 5
4 du module Ardublock Ardublock permet de programmer graphiquement, à l aide de blocs, une carte à microcontrôleur de type Arduino. C est une application Java, libre et gratuite comme le logiciel Arduino, qui s intègre sous forme d un plugin à l environnement de développement Arduino. La programmation d une carte est accessible aux débutants en informatique, à partir de 10 ans environ. Ardublock est particulièrement bien adaptée à une utilisation pédagogique au collège et au lycée en Sciences de l Ingénieur ou en STI2D. Avec Ardublock, l interface de programmation du logiciel Arduino peut être complètement ignorée : pas de menus, pas de code à écrire, Les bibliothèques de blocs Le bouton «Téléverser vers l Arduino» Les bibliothèques de blocs En cliquent sur le bouton «Téléverser vers l Arduino», Ardublock génère automatiquement le programme et le transfère dans la carte Arduino qui exécute le programme. Par essais successifs, l élève peut faire le lien entre son programme sous forme graphique et le comportement du système piloté par la carte Arduino. Remarque : Le programme généré par Ardublock est visible dans l interface Arduino en langage Arduino, proche du C, de manière assez propre et lisible, pour le prof. page 5 / 5