introduction a arduino

2. ORIGINE
• L'Arduino emprunte son nom au Bar di
Re Arduino où l’inventeur Massimo Banzi
et ses cofondateurs ont mis l’idée au
point, à Ivrée en Italie du Nord.
• Une équipe d’étudiants, frustrés par les
prix et la rareté du matériel imaginèrent
de créer un matériel, peu cher, en « open
source », c’est-à-dire libéré de droits
d’auteur de même que des éléments de
programmation libres de droits eux aussi.

3. LA CARTE ARDUINO
• Un module Arduino est généralement construit autour d'un
microcontrôleur Atmel AVR et de composants complémentaires
qui facilitent la programmation et l'interfaçage avec d'autres
circuits. Chaque module possède au moins un régulateur de 5V et
un oscillateur à quartz 16 MHz .
• Les modules sont programmés avec une connexion série, mais
les connexions permettant cette programmation diffèrent selon
les modèles. Les premiers Arduino possédaient un port série
RS-232, puis l'USB pour les versions actuelles.
• L'Arduino utilise la plupart des entrées/sorties du microcontrôleur
pour l'interfaçage avec les autres circuits. Le modèle UNO par
exemple, possède 14 entrées/sorties numériques, dont 6 peuvent
produire des signaux PWM (MLI), et 6 entrées analogiques.
Plusieurs sortes d'extensions sont disponibles dans le commerce.

9. LOGICIEL
• Des facilités de programmation sont
obtenues par un « Environnement de
Développement Intégré » : IDE
Arduino qui comprend :
– Un éditeur de texte ;
– Un compilateur qui traduit le code ainsi
écrit : du langage C Arduino vers un
assembleur compréhensible par le micro
contrôleur ;
– D’un système de transfert via un port
USB.

10. Installation
A installer avec APT :
fritzing - Easy-to-use electronic design software
fritzing-data - Easy-to-use electronic design software (data files)
fritzing-parts - Easy-to-use electronic design software (parts files)
https://www.arduino.cc/en/software
https://picaxe.com/software/drivers/picaxe-compilers/
https://forum-francophone-linuxmint.fr/viewtopic.php?t=12227

11. • Cette IDE est multi plateformes :
Windows, Mac, Linux.
Elle est écrite en Java. On la
télécharge sur le site :
Arduino.cc/Fr/Main/Soft

12. EXEMPLES D’USAGES
• Plate-forme logicielle et matérielle de
créations d’objets numériques, Arduino
permet de programmer des circuits
électroniques qui interagissent avec le milieu
qui les entoure.
• Connectés notamment à des capteurs
sonores, thermiques, de mouvement, ces
circuits électroniques peu coûteux, peuvent en
retour, générer des images, actionner un bras
articulé, envoyer des messages sur Internet,
etc.

13. • Prototypage rapide de projets
innovants utilisant l’électronique ;
• Production artisanale d’objets
numériques et de machines-outils à
faible coût ;
• Captation et analyse de données
scientifiques;
• Spectacles vivants ;
• Installations d’arts numériques ;
• Mode et design textile ;
• Projets pédagogiques.

14. PROGRAMMER ARDUINO
Un langage de programmation permet à un
être humain d’écrire un ensemble
d’instructions (code source), qui seront
directement converties en langage machine
grâce à un compilateur.

15. Un programme Arduino comporte 3 parties :

16. RAPPELS DES TECHNOLOGIES
• Analogique : signaux électriques qui
varient en continu entre 2 valeurs
(ex. 0V  5V)
• Numérique : n’utilise que 2 niveaux
de tension haut et bas ( 5V ou 0V)
représentés par 1 et 0 en binaire
• Programmé : évolution du numérique
qui passe un Micro contrôleur qui
exécute des instructions

17. MICRO CONTROLEUR
Sorties
TOR
Entrées
TOR
Entrées
analogiqu
es
Sorties
analogiqu
es
Horloge
Processe
ur
ROM RAM E/S
Mémoire
morte
(programme)
Mémoire
vive
(travail)
BUS

18. FOURNISSEURS
• Cartes de la famille Arduino : UNO –
NANO – MEGA – Etc.
• Autres : YUN – ADA FRUIT – RASBERRY PI
– Etc.
• Cartes additionnelles pour différentes
fonctions : les SHIELDS :
– Commande de moteurs ;
– Liaisons Ethernet ;
– Liaisons WiFi ;
– Etc.

19. APPLICATIONS
• Câblage et programmation d’une Led
clignotante .
• Quelques exemples avec le
simulateur 123circuit.
Site de simulation des circuits :
https://www.tinkercad.com

20. Clignotement d’une Led
https://www.tinkercad.com/things/lRvrEFePnYb-fantabulous-bombul-
kasi/editel?tenant=circuits

21. // La borne 13 est celle de la carte Arduino Uno ou est connectée la
LED.
int led = 13;// nous lui donnons un nom : “led”
/* la zone “Setup” s’exécute une seule fois au lancement du programme
*/ par exemple suite a une action sur le bouton “Reset” de la carte
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT); // initialise la sortie digitale” led” (13) en sortie
}
void loop() { // la zone “loop” se ré-exécute sans fin:
digitalWrite(led, HIGH); // met la “led” au niveau haut (1 soit 5V)
delay(1000); // attente d’une seconde (1000 milli secondes)
digitalWrite(led, LOW); // met la Led au niveau bas (0 soit 0V)
delay(1000); // attente d’une seconde
}

22. SIMULATION : Servomoteur
Emulateur de circuits : 123circuits. Pilotage d’un servomoteur, SCHEMA
(https://circuits.io/circuits/4137308-the-unnamed-circuit#breadboard)

23. SIMULATION

24. SIMUTATION : Feux de carrefour
Emulateur de circuits : « 123circuits ». Feux de Carrefour avec feux piétons
(https://circuits.io/circuits/1862569-the-unnamed-circuit)

25. SITES D’APPRENTISSAGE
• www.eskimon.fr
• www.mon-club-elec.fr (par Xavier Hinault)
• www.openclassrooms.com
• www.robot-maker.com
• www.fun.mooc.fr - notamment les cours
« Mines Telecom » :
– Programmer avec Arduino : du 12/09 au 03/11/17
– Fabriquer un objet connecté : du 21/11 au 10/01/18
– Imprimer en 3D : du 17/10 au 06/12/17
« Ecole des Gobelins » : ART-DUINO

26. REALISATIONS : objets connectés
www.212.198.106.91

27. Réalisations (suite)
• Actionneur connecté (Nelson) Mines
Télécom
• Commande par Internet de 8 sorties
• Commande par Internet d’un moteur
à courant continu
• Commande d’un moteur pas à pas
(axe à commande numérique)

29. Rappels d’electronique
Le pdf Programming with Arduino
(re)donne les informations
importantes pour travailler avec les
boards arduinos.

30. Merci de votre attention

31. Arduino <-> Atmel 328P