Pourquoi cette ressource ?
Peut-être avez-vous identifié avec votre associé·e une gêne à laquelle vous voulez vous attaquer et qui nécessite de faire… de l’électronique. Aouch !
Plus concrètement, certain·e·s d’entre vous souhaiteront sûrement créer un système capable de réagir au monde physique d’une certaine façon. Avec l’information fournie par un capteur de distance, de luminosité, de température,… générer une action automatique comme la fermeture d’un store, le déclenchement d’un signal lumineux ou sonore, etc. Et en fait mille autres possibilités suivant votre imagination pour répondre au besoin de votre associé·e!
Un outil désormais très répandu vous permettra de vous attaquer à ce genre de problématique : l’ARDUINO. Le but de cette ressource est de vous présenter ce qu’est l’Arduino, et surtout de vous donner tout un tas de liens qui vous seront utiles !
Structure de la ressource
Brève présentation de l’Arduino
Qu’est-ce que l’Arduino ?
En quoi l’Arduino peut-il vous servir ?
Et concrètement, comment ça marche ?
Quelques liens bien utiles
Côté pratique
Où acheter le matériel ? (Carte Arduino, composants, etc.)
Où télécharger le logiciel Arduino ?
Apprentissage
Apprendre l’Arduino
Des tutoriels généraux
Quelques tutoriels précis
Des ressources ponctuelles
Des exemples de projets
Parlons électronique
Acquérir des bases
Vers de l’électronique plus poussée…
Sources
C’est parti !
Cette ressource sera avant tout l’occasion de… vous renvoyer vers d’autres ressources ! Pourquoi ? Parce que l’Arduino est désormais très répandu et utilisé, et on trouve sur Internet à peu près tout ce que vous pourriez imaginer sur le sujet. Lorsque vous aurez besoin de faire une recherche très précise sur un aspect technique de votre réalisation, il vous suffira donc d’aller chercher par là-bas. Mais il y a en fait tellement de choses sur le sujet que l’on ne sait d’abord pas, quand on s’y met, par où commencer.
Cette ressource s’appuiera essentiellement sur un site, Le blog d’Eskimon, merveilleusement clair et bien fait ! Nous nous contenterons d’en extraire quelques lignes, et vous incitons en fait à prendre pied dans le monde de l’Arduino en vous rendant directement sur son site, dans l’onglet « Tuto Arduino » puis « Partie 1 », etc…
Brève présentation de l’Arduino
Qu’est-ce que l’Arduino ?
Arduino, c’est d’abord un projet imaginé par une équipe de développeurs en Italie. C’est aussi une communauté internationale de passionnés qui inventent, s’entraident et partagent leurs projets. Et concrètement, c’est l’association d’une petite carte électronique programmable et d’un logiciel multiplateforme, accessible à tout un chacun dans le but de créer facilement des systèmes électroniques. On a donc :
- Une carte électronique programmable, qui ne sait rien faire sans qu’on lui dise quoi faire…
- Un logiciel gratuit, qui nous permet d’écrire un programme, c’est-à-dire une liste d’instructions pour donner des ordres à la carte électronique.
En quoi l’Arduino peut-il vous servir ?
Quel que soit votre projet, si vous optez pour de l’électronique programmable, alors Arduino vous sera utile. Les possibilités sont infinies donc on ne fera pas ici une liste exhaustive. Vous verrez bien, une fois votre projet défini, que des recherches sur internet vous conduiront certainement à des projets similaires au vôtre, ou qui vous donneront au moins quelques pistes.
Ne pouvant donc pas faire une liste de tout ce qui peut se faire, reprenons seulement quelques exemples d’application du Blog d’Eskimon :
- contrôler des appareils domestiques
- donner une “intelligence” à un robot
- réaliser des jeux de lumières
- permettre à un ordinateur de communiquer avec une carte électronique et différents capteurs
- télécommander un appareil mobile (modélisme)
- etc.
Et concrètement, comment ça marche ?
Ah… ! Bonne question…
Le déroulement théorique :
1) On achète une carte Arduino
2) On télécharge le logiciel
3) On se creuse les méninges pour bien définir :
· ce que l’on veut que notre système fasse réellement (ex : faire clignoter des lumières lorsqu’un mouvement est détecté, etc.)
· l’endroit où sera installé le système
· la place maximale qu’il peut occuper
4) On achète les composants dont on a besoin (ex : des LEDs (lumières), un capteur de mouvement, des fils,…)
5) On construit le circuit, en reliant les composants entre eux et à la carte Arduino
6) Dans le logiciel (sur l’ordinateur), on écrit le programme qui nous permet de dire à la carte comment elle doit gérer et commander tous ces composants auxquels on l’a branchée
7) On télécharge le programme dans la carte Arduino grâce au logiciel
8) On installe le système ainsi construit là où il sera utile pour l’associé, suivant ce qui a été défini lors de la phase de conception du projet. (Et on prévoit de la place pour la source d’alimentation en électricité de la carte, par exemple une pile 9V).
Bon alors ça, c’est vraiment la théorie…
Maintenant, la réalité :
1) On achète une carte Arduino
2) On télécharge le logiciel
3) On se creuse les méninges pour bien définir :
· ce que l’on veut que notre système fasse réellement (ex : faire clignoter des lumières lorsqu’un mouvement est détecté, etc.)
· l’endroit où sera installé le système
· la place maximale qu’il peut occuper
· etc.
Cela découle de l’échange avec votre associé·e qui est le cœur de votre projet 🙂 La phase de définition et de compréhension du besoin est cruciale pour bien définir ce que votre système doit faire !
4) On achète les composants dont on a besoin (ex : des LEDs (lumières), un capteur de mouvement, des fils,…)
Le choix des composants n’est pas toujours évident, car pour savoir s’ils seront vraiment adaptés à l’objectif, il faut déjà connaître un peu leurs caractéristiques, leur fonctionnement, etc. (Et avoir bien défini le projet !) Donc pour ces choix, il ne faut pas hésiter à se renseigner auprès des médiateurs et utilisateurs du Fablab, demander conseil aux complices, etc !
5) On construit le circuit, en reliant les composants entre eux et à la carte Arduino
Plus facile à dire qu’à faire ! Pour construire le circuit, il faut avoir quelques bases en électronique. Savoir par exemple que si l’on branche directement une LED sans se poser de question, il y a de grandes chances pour qu’elle brille, certes très fort, mais qu’elle dégage aussi très vite une odeur de brûlé puis s’éteigne à jamais… Construire le circuit et connecter composants, capteurs et carte Arduino exige donc de comprendre ce que l’on fait. C’est une étape qui peut être ardue puisqu’elle nécessite de s’y connaître un minimum en électronique. En fait, c’est surtout l’excellente occasion de découvrir l’électronique ! Pour ça, échangez avec les gens du Fablab et les complices, et commencez aussi à vous former par vous-mêmes en suivant les liens en fin de ressource ! Comme d’habitude, Eskimon sur son blog vous expliquera beaucoup de choses, et de façon très claire.
6) Dans le logiciel, on écrit le programme qui nous permet de dire à la carte comment elle doit gérer et commander tous ces composants auxquels on l’a branchée
Hum… Oui, oui, on parle bien de choses de ce genre-là :
if( millis() – temps > 10 ) {
afficheur =! afficheur ;
}
Vous n’aurez pas tort de dire que ça paraît absolument incompréhensible à première vue. Incompréhensible, mais pas insurmontable ! Une grande partie de l’apprentissage lorsqu’on se met à l’Arduino consiste justement à apprendre le langage qui permet de communiquer avec la carte électronique. On sait a priori très bien ce que l’on veut que la carte fasse des éléments auxquels on l’a branchée (puisqu’on sait ce que doit faire le système qu’on construit !), mais le tout est de savoir le lui dire dans un langage qu’elle peut utiliser. Pour ça, pas de secret, il faut pratiquer ! Et pour ça, comme d’habitude… le Blog d’Eskimon ! Vous verrez qu’après quelques temps, les réflexes arrivent vite.
7) On télécharge le programme dans la carte Arduino grâce au logiciel
Facile, on clique sur un bouton ! (…)
Mais généralement, à ce moment-là, le logiciel nous dit tout simplement qu’on s’est trompé… C’est normal, car il est rare que le programme qu’on a écrit ne comporte aucune erreur… Ce que l’on écrit (le code) doit respecter certaines règles, un peu comme des règles de grammaire. Réussir à n’en oublier aucune, du premier coup, relève de l’exploit. Le logiciel nous aide en nous précisant à quelles lignes du code se trouvent les erreurs. Il faut alors réfléchir pour les corriger…
Il est absolument normal de passer du temps sur la correction des erreurs de notre programme, donc pas d’affolement ! Au bout d’un moment et d’un peu de travail de correction… Plus d’erreur ! Le programme est envoyé sans problème depuis l’ordinateur vers la carte Arduino !
8) On installe le système ainsi construit là où il sera utile pour l’associé, suivant ce qui a été défini lors de la phase de conception du projet. (Et on prévoit de la place pour la source d’alimentation en électricité de la carte, par exemple une pile 9V).
Ça y est ! Le programme a été téléchargé sur la carte Arduino. On peut la déconnecter de l’ordinateur, l’alimenter par une source externe comme une pile 9V, et installer le système là où on a prévu de le faire !
Vous avez sûrement maintenant compris l’idée générale de l’Arduino, et la façon dont fonctionne globalement le système. Il va maintenant falloir rentrer dans les détails pour pouvoir réaliser votre projet.
Quelques liens bien utiles
Côté pratique
Où acheter le matériel (carte Arduino, composants, etc.) ?
Pour acheter une carte Arduino et des composants électroniques, vous pouvez rechercher des boutiques d’électroniques près de chez vous ou bien vous rendre sur un site internet.
Près de chez vous :
Vous devriez trouver sur les pages jaunes ou internet les magasins de composants électroniques près de chez vous !
Sur internet :
Ici sont recensés des sites de vente : https://openclassrooms.com/forum/sujet/les-meilleures-boutiques-d-electronique-90967
Où télécharger le logiciel Arduino ?
Apprentissage
Apprendre l’Arduino
Des tutoriels généraux
Ces tutoriels proposent une approche générale par le biais d’exercices qui vous amèneront à maîtriser progressivement les différents aspects d’un projet avec Arduino.
· Le blog d’Eskimon : ce long tutoriel en plusieurs parties vous accompagnera dans votre apprentissage avec pédagogie et humour. Si vous souhaitez le suivre, il vous faudra acheter quelques composants. Vous pouvez aussi accéder directement aux sujets qui vous intéressent en explorant les diverses parties du tutoriel. Rendez-vous à l’onglet « TUTO ARDUINO » !
http://eskimon.fr/category/arduino
· Floss Manuals pour Arduino : un tutoriel qui rentre moins dans les détails et la pratique que le blog d’Eskimon, mais qui donne une bonne vision du fonctionnement d’Arduino :
http://fr.flossmanuals.net/arduino
· Le site atelier JCM : orienté mécanique et moteurs, avec de bons tutoriels :
http://atelierjcm.com/introduction-arduino/chapitre-1/
Quelques tutoriels précis
· Un tuto pour faire clignoter une LED :
http://makerspace56.org/wp-content/uploads/2012/12/tutoriel_01.pdf
· Un tuto pour contrôler l’intensité lumineuse d’une LED :
http://makerspace56.org/wp-content/uploads/2012/12/tutoriel_02.pdf
Des ressources ponctuelles
Ces ressources vous donneront des clefs sur quelques points précis.
· Le site « Reference » d’Arduino : il existe un site Arduino vous présentant les fonctions que vous pouvez utiliser dans votre code. En voici la version française, et la version anglophone gratuite :
Version française : http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_arduino/pmwiki.php?n=Main.Reference
Version anglophone : https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
· Le site wikidebrouillard dont quelques uns des thèmes abordés peuvent vous aider :
http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Cat%C3%A9gorie:Arduino
· Vous aurez besoin de connecter des composants à votre carte Arduino. Ce site vous donnera des conseils pour cela (un conseil : téléchargez les fichiers pdf !) :
http://www.pighixxx.com/test/abc/
Des exemples de projets
· Le site wikidebrouillard qui rassemble de nombreux projets accompagnés de tutoriels plus ou moins détaillés
http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Cat%C3%A9gorie:Arduino
Parlons électronique
Acquérir les bases
· Floss Manuals pour Arduino : chapitre sur les bases théoriques de l’électronique :
http://fr.flossmanuals.net/arduino/les-bases-de-lelectronique/
· Le blog d’Eskimon : encore lui ! Très complet, ce tutoriel ne vous apprendra pas seulement à coder pour Arduino, mais vous fera en même temps découvrir l’électronique et vous expliquera bon nombre de choses bien utiles au fur et à mesure des exercices :
Vers de l’électronique plus poussée…
Sources
http://fr.flossmanuals.net/arduino (Floss Manuals est une plateforme de partage et de co-création plurilingue qui met à la disposition du grand public et des professionnels une collection de livres en français sur les logiciels, la culture libre et le matériel libre)
http://carrefour-numerique.cite-sciences.fr/fablab/wiki/doku.php?id=ressources:arduino