Introduction à Arduino : Création de projets interactifs

Projet de cours pratique

Mettez en place 5 expériences Arduino simples utilisant des sorties de lumière, de mouvement et de son.

Introduction

1. Explorez les possibilités de l'Arduino.

   Cherchez en ligne « Projets Arduino » pour trouver des articles et des vidéos de projets intéressants, puis partagez vos favoris dans le forum de la communauté Skillshare !

   Quelques liens pour commencer :

   • Regardez le créateur d'Arduino Massimo Banzi, le cours de l'édition de l'édition de « comment Arduino est de l'imagination ouverte de l'approvisionnement » (15 minutes.
   • Le magazine MAKE appelle Arduino « le petit microcontrôleur qui a lancé la révolution des makers ». Explorez ses archives Arduino pour trouver des vidéos, des articles et des projets.
   • De nombreux sites présentent des applications Arduino astucieuses. Cette liste de ReadWrite.com présente une cafetière compatible avec Twitter et une horloge parlante.

   Pour voir le distributeur de chewing-gums secret-knock en action (optimisé, bien sûr, par un Arduino), cliquez ici.

   

2. Rassemblez votre matériel.

   En plus de votre ordinateur portable ou de votre ordinateur, vous aurez besoin d'un certain nombre de matériaux.

   Toutes ces pièces sont relativement peu coûteuses et facilement disponibles en ligne.

   Consultez les liens ci-dessous, et explorez des sites comme SparkFun, qui regroupe souvent ces pièces et d'autres similaires dans des kits faciles et abordables !

   1. Arduino Uno (Disponible sur www.arduino.cc)
   2. Câble USB (Amazon)
   3. Planche d'essai sans soudure (Amazon)
   4. Trois résistances différentes : 4.7kΩ, 220Ω, 100Ω (Amazon)
   5. Résistance photo (Amazon)
   6. Potentiomètre (Sparkfun)
   7. LED (Amazon)
   8. Haut-parleur simple (8 Ohm/1W) (Amazon)
   9. Moteur de servo (Amazon)
   10. Épingles à en-tête (Amazon)
   11. Fils de liaison (Amazon)

   Si vous souhaitez acquérir du matériel pour vos futurs projets et cours, vous pouvez également consulter les sites suivants le kit Inventor de SparkFun pour Arduino qui contient presque tout le matériel nécessaire pour réaliser les expériences de ce cours et bien d'autres encore.

   

Installation

1. Téléchargez et installez le logiciel Arduino.

   Allez sur www.arduino.cc et téléchargez l'IDE Arduino pour votre ordinateur (Windows, Mac ou Linux).

   

2. Connectez et configurez votre Arduino.

   Utilisez votre câble USB pour connecter votre Arduino à votre ordinateur.

   Une fois qu'il est connecté, configurez-le à l'aide de deux commandes à l'écran :

   1. « Outils » > « Carte » > « Arduino Uno »
   2. « Outils » > « Le port en série » > « /dev/tty/usbmodem...»

   Votre Arduino est maintenant prêt à être utilisé !

   

Expériences I

1. Expérimentez avec une simple sortie de lumière clignotante.

   Dans cette expérience, l'entrée est l'ébauche, le traitement est effectué par l'Arduino, et la sortie est la lumière clignotante sur le circuit imprimé.

   1. Sur votre ordinateur, naviguez vers l'ébauche Blink (« Fichier » > « Exemples » > « 01 Basics » > « Blink ») et téléchargez le programme vers l'Arduino.

   2. La LED de la carte Arduino doit clignoter !

   3. Trouvez les commandes « décalage » dans le code et expérimentez avec différents nombres, en rechargeant à chaque fois l'ébauche. Pouvez-vous faire en sorte que la LED clignote plus lentement ? Pourquoi pas plus vite ?

   

2. Expérimentez la lumière de niveau supérieur : une LED clignotante.

   Dans cette expérience, l'entrée est l'ébauche, le traitement est effectué par l'Arduino, et la sortie est la LED qui clignote.

   1. Connectez un fil de terre entre l'Arduino et la planche d'essai. Pour ce faire, insérez une extrémité d'un fil de liaison dans une broche de mise à la terre de l'Arduino (marquée « GND »). Insérez l'autre extrémité du fil dans le rail bleu de la planche d'essai.

   2. Utilisez une résistance pour limiter le flux d'électricité vers la lumière LED afin qu'elle ne s'éteigne pas. Ajoutez la résistance de 220Ω à la broche n°13 de l'Arduino et à J18 sur la planche d'essai.

   3. Insérez le fil court de la LED n'importe où le long du rail négatif de la planche d'essai, et insérez son fil long dans la même rangée que la résistance (H18).

   4. Point de contrôle ! La LED doit maintenant clignoter au même rythme que la petite lumière de l'Arduino.

   5. Comme précédemment, expérimentez avec différents temps de clignotement dans l'ébauche Arduino. Pouvez-vous voir votre effet sur la LED ?

   

3. Essayez d'utiliser un potentiomètre pour contrôler la LED.

   Dans cette expérience, l'entrée est le potentiomètre, le traitement est effectué par l'Arduino, et la sortie est la LED qui clignote.

   1. Commencez par la configuration des LED clignotantes de la leçon précédente.

   2. Insérez le potentiomètre dans les broches 1, 3 et 5 de la colonne J de la planche d'essai. Il s'adapte parfaitement !

   3. Fixez maintenant 3 fils de liaison :

   • Attachez un fil de la rangée 5 de la carte d'essai au rail de masse (la colonne bleue). Cela offre une connexion de masse au potentiomètre.
   • Attachez un deuxième fil de cette première rangée sur la planche d'essai à une broche de 5 volts de l'Arduino. Cela crée une connexion électrique à travers le potentiomètre.
   • Attachez un dernier fil de liaison dans la rangée #3 de la planche d'essai et connectez-le à la broche analogique 0 de l'Arduino (également connue sous le nom de A0).

   4. Sur votre ordinateur, naviguez vers le sketch d'entrée analogique (« Fichier » > « Exemples » > « 03 Analog » > « Entrée analogique ») et téléchargez le programme vers l'Arduino.

   5. Expérimentez avec le potentiomètre pour affecter le taux de clignotement et, comme dans la leçon vidéo, explorez l'ébauche et essayez différents chiffres. Comment vos changements affectent-ils votre circuit ?

   

Expériences II

1. Expérimentez la sortie de mouvement.

   Dans cette expérience, l'entrée est le potentiomètre, le traitement est effectué par l'Arduino, et la sortie est la servocommande (mouvement).

   1. Insérez le potentiomètre dans la planche d'essai en J1, J3 et J5.

   2. Connectez vos fils de liaison :

   • Attachez un fil de liaison bleu de la rangée 1 au rail bleu (masse).
   • Attachez un fil de liaison rouge de la rangée 5 au rail rouge.
   • Attachez un fil de liaison rouge du rail rouge à une broche de 5 volts de l'Arduino.
   • Attachez un fil de liaison noir du rail bleu à une broche de masse de l'Arduino (« GND »).
   • Attachez un cavalier jaune de la rangée 3 à la broche d'entrée analogique « 0 » (« A0 ») de l'Arduino.

   3. Insérez le servomoteur dans la rangée H de sorte que le fil noir soit en 10, le fil rouge en 11 et le fil jaune en 12.

   4. Connectez vos fils de liaison :

   • Attachez un fil de liaison rouge de la rangée 11 au rail rouge.
   • Attachez un fil de liaison noir de la rangée 10 au rail bleu.
   • Attachez un fil de liaison jaune de la rangée 12 à la broche numérique n°9 de l'Arduino.

   5. Sur votre ordinateur, naviguez jusqu'à l'ébauche de cette expérience (« Fichier » > « Exemples » > « Servo » > « Bouton ») et téléchargez le programme vers l'Arduino.

   6. Expérimentez ! Tournez le bouton du potentiomètre pour contrôler la servocommande. Pouvez-vous modifier la vitesse ? Qu'en est-il de la direction ? Quels objets, images ou bibelots pourriez-vous attacher au bras du servocommande, juste pour le plaisir ? Comment pourriez-vous utiliser cette télécommande pour envoyer un message ? Réfléchissez à de nouvelles orientations pour ce projet, et partagez vos idées dans les forums de la communauté Skillshare !

   

2. Expérimentez la sortie du son.

   Dans cette expérience, l'entrée est la photorésistance, le traitement est effectué par l'Arduino, et la sortie est le haut-parleur (son).

   1. Fixez la résistance de 100Ω (marron-noir-marron) de la broche numérique n°9 de l'Arduino à la rangée 14 de la planche d'essai. (La leçon vidéo utilise la rangée 14).

   2. Connectez le haut-parleur à la planche d'essai : insérez son fil noir dans le rail de masse bleu, et insérez son fil rouge dans I14.

   3. Connectez la résistance photo à la planche d'essai : insérez un de ses fils dans J20, et insérez son autre fil dans le rail rouge.

   4. Connectez la résistance photo à l'Arduino : attachez un fil de liaison de la ligne 20 de la planche à pain à la broche analogique « 0 » (« A0 ») de l'Arduino.

   5. Fixez la résistance de 4,7kΩ (jaune-violet-rouge) de H20 au rail de masse bleu.

   6. Connectez un fil de liaison entre le rail de masse bleu de la planche à pain et une broche de masse de l'Arduino (« GND »).

   7. Connectez un fil de liaison entre le rail de masse rouge de la planche à pain et la broche de 5 volts de l'Arduino.

   8. Sur votre ordinateur, naviguez jusqu'à l'ébauche de cette expérience (« Fichier » > « Exemples » > « Numérique » > « Suivi de la tonalité ») et téléchargez le programme vers l'Arduino.

   9. Expérimentez ! Jouez avec différentes quantités de lumière frappant la photorésistance. Comment la lumière affecte-t-elle le son du haut-parleur ? Pouvez-vous annuler complètement le son ? Créez une intensité très élevée ? Une intensité très faible ? Le rythme de votre chanson préférée ?

   

Conclusion

1. Rêve grand et apprenez en fait.

   Continuez à apprendre ! Pour une excellente introduction, procurez-vous un exemplaire de l'ouvrage de Massimo Banzi, co-créateur d'Arduino, Getting Started with Arduino.

   Explorez www.arduino.cc pour obtenir des exemples de code que vous pouvez copier, coller et modifier dans les ébauches. La meilleure façon d'apprendre la programmation Arduino est de l'utiliser dans des projets réels.

   Pour en savoir plus sur le projet de mélangeur de pot de beurre de cacahuète, consultez le cours Skillshare de Mark sur la fabrication, Introduction au bricolage : Devenir un créateur

   Et surtout, même si vous n'en êtes qu'aux premiers stades de la maîtrise d'Arduino, n'hésitez pas à voir grand. Réfléchissez aux utilisations de Arduino qui rendent votre journée un peu plus facile, intéressante ou amusante. Partagez vos idées, vos photos et vos questions dans les forums de la communauté et du projet Skillshare, et continuez à apprendre !