Arduino : L’électronique accessible à tous !

vendredi 10 avril 2015
par  Gaëtan
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Une carte Arduino est un circuit imprimé capable de recevoir des ordres d’un ordinateur et d’effectuer les tâches qu’on lui demande. Je vous propose de découvrir comment se présente cette carte et ce que l’on peut faire avec.

Histoire de la carte Arduino

La carte a été développée par des ingénieurs italiens. Ils avaient en effet besoin d’un circuit programmable peu cher et qui pourrait réaliser des tâches plus ou moins complexes qu’on lui demanderait d’effectuer depuis un ordinateur. C’est ainsi qu’est né Arduino. Ses principaux développeurs sont Massimo Banzi et David Cuartielles.
La carte s’est peu à peu développée depuis 10 ans. Aujourd’hui, il existe une réelle communauté autour d’Arduino. Il existe maintenant une dizaine de cartes différentes, plus grandes, plus petites ou qui peuvent communiquer sans fil etc...

Description de la carte

Pour débuter, la carte Arduino UNO est parfaite : elle coûte seulement 20 euros et elle permet de faire quasiment tout ce qu’on veut avec. Je vais donc vous présenter cette carte en particulier.

Ci-dessous une image de la carte Arduino :

source : http://www.lextronic.fr/P4124-platine-arduino-uno-rev-3.html

La carte est composée d’un microcontrôleur ATMEGA 328 ; il s’agit du cerveau de la carte c’est lui qui donne les ordres aux entrées et sorties de la carte Arduino.
La carte peut être alimentée de plusieurs façons : on peut la connecter à un ordinateur grâce à un câble USB. Dans ce cas, la carte reste près de l’ordinateur et ne peut être déplacée. Deuxième solution : l’alimentation avec une pile 9V. La carte possède une prise qui peut se brancher avec une pile 9V. On peut encore alimenter la carte avec une alimentation externe, c’est à dire des piles ou une batterie qui fournissent environ de 6 à 12 volts. On branche dans ce cas le + et le - des piles a la partie POWER de la carte (voir ci-dessous).

La carte Arduino peut interagir avec son environnement. Elle possède des entrées dites analogiques (qui donnent des informations) et des sorties (qui exécutent des actions).


source : http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoUno_R3_Front.jpg

Sur la photo ci-dessus, on peut voir en haut les sorties de la cartes (numérotées de 0 à 13) ainsi que les entrées (numérotées de A0 à A5). La partie POWER sert pour l’alimentation externe de la carte et l’alimentation des composants que l’on ajoutera à la carte.

Comment ça marche ?

Le fonctionnement de la carte est plutôt simple à comprendre. C’est nous qui demandons à la carte d’exécu,ter des actions en fonction de ce qu’elle reçoit.
On va par exemple lui demander d’allumer une LED lorsque la pièce est trop sombre. On branche alors un capteur de luminosité à la carte ainsi qu’une LED. Mais pour l’instant, la carte ne sait absolument pas quoi faire de ces composants. On va donc lui expliquer ce qu’elle devra faire. Comment ? Avec un programme informatique. En effet, la carte électronique comprend une partie électronique (montage des composants) et une partie informatique (programmation). Grâce à un câble USB, on connecte la carte Arduino à un ordinateur. Un logiciel gratuit permet d’écrire le code et de le transférer sur la carte. Ce logiciel va traduire le langage du programme en langage machine. Une fois le programme chargé, on peut par exemple débrancher la carte de l’ordinateur et aller où l’on veut avec des piles pour l’alimenter. La LED s’allumera lorsque le taux de luminosité environnant sera inférieur à celui qu’on indique dans le programme.

Le langage de programmation Arduino est basé sur le C++. Il ressemble à ça :

Cela peut peut-être paraître compliqué, mais le langage s’apprend très facilement et on n’est même pas obligé de l’écrire pour pouvoir créer ses montages. C’est le principe de “l’open-source”

Qu’est ce que “l’open-source” ?

C’est l’atout le plus important de l’Arduino. En effet, on peut acheter une carte Arduino dans le commerce. Mais sur Internet, ses créateurs ont diffusé ses plans. Ainsi n’importe qui peut si il le souhaite la construire soi-même et l’améliorer. De cette même manière, le logiciel pour écrire les programmes Arduino et totalement libre de droits. On peut montrer les programmes que l’on rédige sur Internet et se les procurer librement. Pour revenir à notre langage, si je ne connais absolument pas le langage Arduino mais que je veux réaliser l’expérience expliquée ci-dessus, je peut simplement copier et coller le code dans mon logiciel et l’envoyer à la carte.
Voilà pourquoi l’Arduino est si pratique et se développe de plus en plus dans le monde entier. Il permet de faire le lien entre informatique et électronique et il est idéal pour les personnes qui débutent mais aussi pour celles qui ont de gros projets !