ARDUINO UNO
OBJETS CONNECTES

Introduction

Il s'agit maintenant :

• De dialoguer avec la carte Arduino Uno, à l'aide de l'ordinateur, de manière à créer un objet connecté.
• De tester une photorésistance, reliée à l'une des six entrées analogiques.

Expérimenter

Afficher du texte, des nombres

Le moniteur série permet d'afficher sur l'ordinateur du texte, des nombres envoyés par la carte. Tester ce programme :

unsigned int compteur = 0;   // unsigned signifie que l'entier est positif

void setup() {
  Serial.begin(115200);      // mise en route du port série
}

void loop() {
  Serial.print("Compteur : ");
  Serial.println(compteur);
  compteur++;
  delay(2000);
}

Ouvrir le menu Outils/Moniteur série, régler la vitesse de connexion (115200 bauds), pour obtenir :

Afficher la tension générée par un capteur

Câblage

Réaliser le montage ci-dessous. Le point de jonction entre la résistance et la photorésistance est relié à l'entrée analogique A0. Sa tension varie de 0 V à 5 V, selon la luminosité reçue par la photorésistance. Selon cette tension, la fonction analogRead(0) retourne un nombre compris entre 0 et 1023 :

• 0 pour une tension de 0 V.
• 1023 pour une tension de 5 V.

Programme

Le programme basique ci-desssous permet de tester le fonctionnement.

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  Serial.println(analogRead(A0));
  delay(1000);
}

Piloter la carte depuis le PC

Téléverser le programme ci-dessous.

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  if (Serial.available()>0) {       // si des caractères sont envoyés
    char caractere = Serial.read(); // lecture d'un caractère
    if (caractere == 'a') {
      digitalWrite(13, HIGH);
    }
    if (caractere == 'e') {
      digitalWrite(13, LOW);
    }
    Serial.print(caractere);
  }
}

Ouvrir le menu Outils/Moniteur série, régler la vitesse de connexion (115200 bauds), pour obtenir :

Pour allumer ou éteindre la DEL présente sur la carte Arduino Uno, utiliser la première ligne du moniteur série, écrire les caractères a ou e. Valider en appuyant sur la touche Entrée du clavier ou en cliquant sur bouton Envoyer.

Programmer

Dé électronique

Réaliser un programme qui envoie à l'ordinateur un nombre aléatoire allant de 1 à 5 à chaque passage de la main au-dessus de la photorésistance. S'aider de la fonction random().

Eclairage automatique

Si la pièce est mal éclairée (main positionnée au-dessus de la photorésistance), le système :

• Allume une DEL.
• Envoie au PC le message : La pièce est sombre.

Dans le cas contraire, si la pièce est convenablement éclairée, le système :

• Eteint la DEL.
• Envoie au PC le message : La pièce est éclairée.

Pour aller plus loin

Il s'agit de remplacer le monieur série par un programme en Python.

Afficher du texte, des nombres

Code pour la carte Arduino

Le code à charger sur la carte Arduino UNO est le même que celui du paragraphe II.1.

Code en Python

Un exemple de code à faire tourner sur le PC est proposé ci-dessous. La ligne 2 est à adapter selon le nom de port série et la vitesse de transmission des données.

import serial
portUSB=serial.Serial('COM3', 115200)

while True:
  lu=portUSB.readline()[:-2] 
  print('Texte retourné par la carte Arduino UNO : ', lu.decode('utf-8'))

Explications :

• portUSB.readline() lit une série d'octets dont le dernier, de valeur 10 en notation décimale, correspond à un saut de ligne.
• ...[:-2] retire les deux derniers octets, de valeurs 13 et 10 en notation décimale, correspondant à un retour chariot et un saut de ligne.

Piloter la carte depuis le PC

Code pour la carte Arduino

Le code à charger sur la carte Arduino UNO est le même que celui du paragraphe II.3.

Code en Python

La ligne 2 du code ci-dessous est à adapter à votre cas.

import serial
portUSB=serial.Serial('COM3', 115200)

print ("Entrer a pour allumer la DEL, e pour l'éteindre, s pour stopper.")
while True:
  car = input("Saisir votre commande : ")
  if (car=='s'):
    portUSB.close()
    break
  portUSB.write(car.encode('utf-8'))