microcontrôleurs arduino raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfarduino uno carte...

33

Upload: others

Post on 23-May-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Microcontrôleurs

Arduino

Raspberry

etc.

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 1 / 33

Page 2: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Une carte Arduino Uno

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 2 / 33

Page 3: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Arduino Uno

Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur

Programmable pour analyser et produire des signaux électriques

Langage C++, par l'intermédiaire du logiciel IDE Arduino

Début en 2005

Arduino Uno R3 : 20e (clones autour de 10e)

Fabriqué en Italie

Fréquence : 16 MHzCore/Architecture : 1 / 8 bitsConsommation : < 1 WEntrées-sorties : 6 analogiques / 13 digitalesRAM : 2 Ko (on peut rajouter un lecteur de carte SD)

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 3 / 33

Page 4: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

En entrée : exemples de capteurs

Mesure de tension, photorésistance, photodiode, capteur de son, récepteurinfrarouge, capteur d'humidité, accéléromètre, thermistance, capteur deprésence, mesure de distance, capteur magnétique à e�et hall etc.

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 4 / 33

Page 5: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

En entrée : exemples de capteurs

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 5 / 33

Page 6: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

En sortie :

Diodes, moteur, servomoteur, écran, relais, buzzer, haut parleur etc.

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 6 / 33

Page 7: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec Arduino : mesure de

température

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 7 / 33

Page 8: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec Arduino : mesure de

température

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 8 / 33

Page 9: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

La famille Arduino

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 9 / 33

Page 10: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Raspberry Pi3 B+

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 10 / 33

Page 11: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Raspberry Pi3 B+

Ordinateur, système d'exploitation Linux

Python, traitement de texte, Internet, Wi�, Bluetooth etc.

Programmable pour analyser et produire des signaux électriques

Début en 2012

Fabriqué en Grande-Bretagne

Raspberry Pi3 B+ : 35 e

Fréquence : 1.4 GHzCore/Architecture : 4 / 64 bitsConsommation : 4 WEntrées-sorties : 26 digitalesPas d'entée analogique, mais on peut utilser un convertisseurnumérique analogiqueRAM : 1 Go Carte SD

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 11 / 33

Page 12: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec Raspberry : mesure de distance

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 12 / 33

Page 13: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec Raspberry : mesure de distance

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 13 / 33

Page 14: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Raspberry Pi Zero Wi�

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 14 / 33

Page 15: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Espressif ESP32

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 15 / 33

Page 16: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Espressif ESP32

Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur

Programmable pour analyser et produire des signaux électriques

WiFi, Bluetooth

Langage C++, par l'intermédiaire du logiciel IDE Arduino

Programmable en Micro-Python

10e

Fabriqué en Chine

Fréquence : 240 MHzCore/Architecture : 2 / 32 bitsEntrées-sorties : 19RAM : 4 Mo

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 16 / 33

Page 17: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec ESP32 : accéléromètre et WiFi

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 17 / 33

Page 18: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec ESP32 : accéléromètre et WiFi

#include <WiFi.h> // bibliothèque WiFi

#include <Wire.h> // bibliothèque pour la liaison I2C avec l'accéléromètre

#include "SparkFun_MMA8452Q.h" // bibliothèque pour l'accéléromètre

const char* ssid = "ESP32"; // nom du point d'accès WiFi

MMA8452Q accel; // objet MMA8452

WiFiServer server(80); // serveur Web port 80

void setup() {

Wire.begin(); //initialisation de la liaison avec l'accéléromètre

if (accel.begin() == false) {while (1);}

WiFi.softAP(ssid); // Création point d'accès WiFi

server.begin();

}

}Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 18 / 33

Page 19: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Un exemple avec ESP32 : accéléromètre et WiFi

void loop() {

WiFiClient client = server.available(); // attend qu'un client se connecte

if (client) {

// lecture et envoi des mesures

for (int i=0;i<20;i++) {

client.print(" X = "+String(accel.getCalculatedX()));

client.print(" Y = "+String(accel.getCalculatedY()));

client.print(" Z = "+String(accel.getCalculatedZ()));

client.println();

delay(50);

}

}

}

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 19 / 33

Page 20: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Valeur ajoutée

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 20 / 33

Page 21: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Mesure de température

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 21 / 33

Page 22: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Pendule, oscillations ...

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 22 / 33

Page 23: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 23 / 33

Page 24: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Houle.mesure de la hauteur de l'eau

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 24 / 33

Page 25: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Mesure de vitesse

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 25 / 33

Page 26: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Les voiliers : Plus rapides que le vent ?Par Axel Puig et Quentin Piqueras

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 26 / 33

Page 27: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Vibrations

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 27 / 33

Page 28: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Mesure de distances

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 28 / 33

Page 29: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 29 / 33

Page 30: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Objectif TIPE

Mesure de tension, d'intensité

Conductimétrie

Conduction de la lumière

Son : emission, réception, analyse

Mesure de la vitesse de rotation d'une roue

Contrôle d'un moteur

Asservissement

Télécommande infra-rouge

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 30 / 33

Page 31: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Nucleo SMT32

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 31 / 33

Page 32: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

Quelques défauts

Fragile si on l'utilise mal

Ça prend du temps

Problème avec le réseau du lycée

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 32 / 33

Page 33: Microcontrôleurs Arduino Raspberry etc.cpge.pissarro.free.fr/spe/arduino.pdfArduino Uno Carte électronique sur laquelle se trouve un microcontrôleur Programmable pour analyser et

LabBoîte - Cergy

Destinée au monde académique, au grand public et aux entreprises,LabBoîte est une fabrique de rencontres et un atelier partagéd'expérimentation, de conception et de fabrication.

[email protected]://www.labboite.fr

Lycée Pissarro Pontoise - 2019 Arduino, Raspberry ... 33 / 33