{"id":743,"date":"2018-10-11T00:14:05","date_gmt":"2018-10-10T22:14:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/?p=743"},"modified":"2018-10-11T00:15:12","modified_gmt":"2018-10-10T22:15:12","slug":"arduino-episode-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/arduino-episode-1\/","title":{"rendered":"Arduino &#8211; episode 1"},"content":{"rendered":"<p>Il tra\u00eene souvent dans les labos une vieille carte arduino pleine de toiles d\u2019araign\u00e9es et quelques composants \u00e9lectroniques oubli\u00e9s. Voici un premier tutoriel pour vous permettre de les prendre en main\u00a0: la fabrication d\u2019un \u00ab\u00a0luxmetre\u00a0\u00bb<\/p>\n<p>Loin de moi l\u2019id\u00e9e de vous proposer un capteur calibr\u00e9, nous allons juste r\u00e9aliser un capteur sensible \u00e0 la luminosit\u00e9.<\/p>\n<p>Mat\u00e9riel n\u00e9cessaire\u00a0:<\/p>\n<p>&#8211; 1 carte arduino (uno, nano, etc&#8230; tout marche, on a juste besoin d\u2019une entr\u00e9e analogique)<\/p>\n<p>&#8211; 1 photoresistance<\/p>\n<p>&#8211; 1 resistance (ici 1 kiloohm mais on peut utiliser d\u2019autres valeurs)<\/p>\n<p>&#8211; quelques fils et une plaquette de prototypage<\/p>\n<p>Il suffit de brancher les deux r\u00e9sistances en s\u00e9rie, aliment\u00e9es par l\u2019arduino (entre le PIN 5V et le PIN GND pour ground) et ajouter un fil pour la mesure de la tension (ici le fil jaune) branch\u00e9 \u00e0 une entr\u00e9e analogique de la carte (ici le PIN A5 mais on peut prendre n\u2019importe que PIN not\u00e9 A pour analogique).<\/p>\n<p>Cela donne le montage suivant\u00a0:<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-744 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui1-300x190.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"190\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui1-300x190.png 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui1.png 515w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Il faut ensuite programmer la carte arduino. Pour \u00e7a, on peut utiliser l\u2019ide arduino t\u00e9l\u00e9chargeable ici <a href=\"https:\/\/www.arduino.cc\/en\/Main\/Software\">https:\/\/www.arduino.cc\/en\/Main\/Software<\/a>.<\/p>\n<p>Il faut bien choisir le type de carte (uno, nano ou autre), bien choisir le port com (normalement il appara\u00eet dans la liste \u00ab\u00a0ports\u00a0\u00bb mais il faut le selectionner). Si vous avez un mod\u00e8le chinois low cost, il sera n\u00e9cessaire d\u2019installer le pilote CH340 disponible <a href=\"http:\/\/www.campolabo.com\/down\/pilote%20CH340.zip\">ici<\/a> car la puce qui g\u00e8re l\u2019USB est diff\u00e9rente.<\/p>\n<p>Une fois le code tap\u00e9, il faut le compiler et l\u2019envoyer vers l\u2019arduino gr\u00e2ce au bouton en forme de fl\u00e8che vers la droite (t\u00e9l\u00e9verser).<\/p>\n<p>Un premier code source utilisable pour mesurer la luminosit\u00e9\u00a0:<\/p>\n<p><strong>int value;<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \/\/declaration d\u2019une variable de type integer,<\/p>\n<p>\/\/valeur mesuree par le CAN de l\u2019arduino<\/p>\n<p><strong>void setup(void) {<\/strong> \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \/\/sera lanc\u00e9 une fois au demarrage<\/p>\n<p><strong>Serial.begin(9600); \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \/\/initialisation de la connexion serie \u00e0<\/p>\n<p>\/\/9600 bauds<\/p>\n<p><strong>}<\/strong><\/p>\n<p><strong>void loop(void) {\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/strong> \/\/sera r\u00e9p\u00e9t\u00e9 en boucle<\/p>\n<p><strong>value = analogRead(5);<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \/\/lecture du PIN analogique A5<\/p>\n<p><strong>Serial.println( (5000. \/ (value * 0.00488) \u2013 1000.) );<\/strong> \/\/calcul et affichage de la valeur de la resistance<\/p>\n<p><strong>delay(10);<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \/\/delai de 10 ms donc mesure \u00e0 environ 100 Hz<\/p>\n<p><strong>}<\/strong><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-745 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui2-300x256.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"256\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui2-300x256.png 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui2.png 439w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Mais pourquoi 5000.\/(value*0.00488)-1000.\u00a0?<\/p>\n<p>Le convertisseur analogique num\u00e9rique de l\u2019arduino nano (ou uno) est un convertisseur 10 bits, et il mesure entre 0 et 5V. Cela veut dire qu\u2019il renvoie une valeur enti\u00e8re entre 0 et 1023 correspondant \u00e0 la tension mesur\u00e9e avec un pas de (5-0)\/1023.=0.00488 V. Ainsi value*0.00488 donne la valeur de la tension aux bornes de la r\u00e9sistance fixe. En utilisant la loi d\u2019ohm U = RI, on peut retrouver<\/p>\n<p>Rphoto = 5000.\/(value*0.00488)-1000. Ohm<\/p>\n<p>On peut ensuite obtenir les valeurs \u00e0 partir de l\u2019ide arduino en faisant \u00ab\u00a0outils\u00a0\u00bb puis \u00ab\u00a0moniteur s\u00e9rie\u00a0\u00bb. Si le d\u00e9bit est bien fix\u00e9 \u00e0 9600 bauds sur le moniteur, vous avez les valeurs qui d\u00e9filent \u00e0 l\u2019\u00e9cran.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-746 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui3-300x92.png\" alt=\"\" width=\"568\" height=\"174\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui3-300x92.png 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui3-768x236.png 768w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui3.png 1005w\" sizes=\"(max-width: 568px) 100vw, 568px\" \/><\/p>\n<p>On peut faire mieux et tracer directement une courbe. On utilise le menu \u00ab\u00a0outils\u00a0\u00bb puis \u00ab\u00a0traceur s\u00e9rie\u00a0\u00bb. Encore une fois, il faut fixer le bon d\u00e9bit 9600 bauds et la courbe se trace et se met \u00e0 l\u2019\u00e9chelle toute seule. Vous pouvez maintenant mesurer les variations de luminosit\u00e9 des n\u00e9ons de la salle \ud83d\ude09<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-747 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui4-300x92.png\" alt=\"\" width=\"528\" height=\"162\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui4-300x92.png 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui4-768x235.png 768w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/physique\/wp-content\/uploads\/sites\/23\/2018\/10\/ardui4.png 1005w\" sizes=\"(max-width: 528px) 100vw, 528px\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Have fun\u00a0! Et \u00e0 bient\u00f4t pour l\u2019\u00e9pisode 2<\/p>\n<p style=\"text-align: center\"><em><strong>Jeremy Camponovo<\/strong><\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Il tra\u00eene souvent dans les labos une vieille carte arduino pleine de toiles d\u2019araign\u00e9es et quelques composants \u00e9lectroniques oubli\u00e9s. Voici un premier tutoriel pour vous permettre de les prendre en main\u00a0: la fabrication d\u2019un \u00ab\u00a0luxmetre\u00a0\u00bb Loin de moi l\u2019id\u00e9e de vous proposer un capteur calibr\u00e9, nous allons juste r\u00e9aliser un capteur sensible \u00e0 la luminosit\u00e9. 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