Arduino + mBlock
Les premiers pas - une base
Créé par : Marc-André Mercier (marc-andre.mercier@recitmst.qc.ca)
Adapté par Pierre Lachance (pierre.lachance@recitmst.qc.ca)
Arduino Uno
Entrées / Sorties
6 Entrées analogiques (0 - 1023)
DEL intégrée (broche 13)
Voyant de mise en marche
Plus de détails sur les caractéristiques du Arduino Uno : http://recit.org/ul/qd4
Alimentation 7 V à 12 V
Mise à la terre (Ground)
Broche d’alimentation 3,3 V
Broche d’alimentation 5,0 V
Alimentation par câble USB
Alimentation directe (source 7 V à 12 V)
Arduino
Le matériel électronique
DEL
Le courant entre dans la broche longue (courbée sur TinkerCAD), soit l’anode.
Piezo ou buzzer
Pour émettre une note, on doit utiliser un bloc comme «Jouer la note» ou «Définir une tonalité»
Radar et autres capteurs
Plusieurs capteurs sont disponibles et compatibles Arduino. Fouiller sur le Web pour savoir comment les connecter et les programmer.
Piles ou sources de courant
La carte Arduino connecté sur le port USB offre du 5 V à faible intensité. D’autres sources devront être utilisées si on veut, entre autres, faire un bolide.
Platine d’expérimentation
Cet outil est très utile pour créer nos circuits sans avoir à souder. Le schéma ci-dessous représente les connexions entre les trous de la platine.
Arduino
Le matériel électronique
Pont en H
Contrôleur de moteurs. Permet de changer le sens de rotation d’un moteur DC.
DEL : composante polarisée
Arduino
Quelques informations
Symboles
Quelques équivalences pour lire les schémas et le matériel.
Broches PWM (pulse width modulation)
Arduino - Activité 0
Les logiciels
Arduino IDE : https://www.arduino.cc/en/Main/Software
mBlock 5.1 : https://www.mblock.cc/en-us/download/
TinkerCAD : https://www.tinkercad.com/
Autres logiciels
Ardublockly
Bitbloq
Blockly@rduino
Arduino - Activité 1
Simulateur : Faire allumer et clignoter une DEL
Défi 1 : Sur TinkerCAD, allumer une DEL à l’aide de la sortie 5V de la carte Arduino.
Défi 1 a : Faire clignoter une DEL connectée à la broche 6.
Voir un document d’appropriation de circuits simples avec une platine d’expérimentation : http://recit.org/ul/qf8
Voir un exemple : http://recit.org/ul/qf9
Résistor
On peut soit calculer sa valeur (code de couleur) ou la mesurer (ohmmètre)
Ci-contre le circuit série, DEL et résistance, permet de contrôler la DEL à l’aide de la broche 6 programmable.
Si on ne place pas de résistor dans ce circuit, la DEL pourra briser. Pourquoi?
Arduino - Activité 2
Simulateur : Faire allumer selon la valeur d’un capteur
Défi 2 : Sur TinkerCAD, allumer une DEL si la lecture du capteur d’intensité lumineuse dépasse une certaine valeur.
Défi 2 a : Utiliser 3 DEL, en allumer plus s’il fait plus sombre.
Voir un exemple : http://recit.org/ul/qfa
Photorésistor : sa valeur de résistance varie en fonction de la luminosité.
Indices
Dans le circuit ci-contre nous avons le photorésistor en série avec une résistance de 10 K. Nous utilisons l’entrée analogique (valeur de 0 à 1023) pour mesurer la tension (0 V à 5 V) au borne de la 10 K.
Arduino - Activité 3
On sort les fils !
Défi 3 : Refaire les circuits simulés aux activités 1 et 2 avec le matériel fourni.
Il est temps d’utiliser le logiciel mBlock pour programmer et téléverser votre programme dans la carte Arduino.
Matériel disponible
Vous avez maintenant une base en Arduino qui vous permettra de réaliser des défis plus complexes, de comprendre la documentation de projets trouvée sur le Web.
Mettre en pratique ses nouvelles connaissances (voir les pages suivantes):
Arduino - Défi supplémentaire
Code morse S.O.S (Yvon Quemener)
Durée de chaque élément dans le code morse:
À remarquer qu’une fonction (un bloc) a été créé pour écrire la lettre S. Ce qui rend le code de droite plus clair dès que nous avons à créer des mots.
Arduino - Défi supplémentaire
Gérer les moteurs d’un bolide
À noter le fil de mise à la terre qui relie la carte Arduino et le pont en H.
Un pont en H est utilisé ici pour permettre de faire changer de sens le moteur DC.
La pile 9V alimente le moteur, la carte Arduino programme le mouvement du moteur.
Nous utilisons les broches PWM 6 et 9 pour contrôler le moteur (les broches 3 et 5 pourraient contrôler un 2e moteur).
Noter
Arduino - Défi supplémentaire
Produire un son
Servo moteur à 3 broches
ROUGE (5V +)
BRUN (GND -)
ORANGE (signal)
Arduino - Défi supplémentaire
Mesurer une distance
mBlock n’a pas de moniteur série, donc avec le programme ci-contre il faudra utiliser l’IDE Arduino pour lire la valeur (vitesse de 115200 bps). Voir la page suivante pour être en mesure de lire en direct la lecture du capteur.
mBlock - moniteur série
On doit sélectionner le port où la carte Arduino Uno est connectée et la bonne vitesse de connexion. (Baud rate 115 200 bps)
Lorsque vous utilisez cette extension, vous devez en premier télécharger votre programme dans votre Arduino avec mBlock. Par la suite vous débrancher et rebrancher votre cable USB de votre ordinateur. ( Ceci permet de rendre le port de communication disponible pour l’extension.) Finalement, vous lancer l’application Serial moniteur. Vous devez refaire cette manipulation pour télécharger de nouveau votre programme avec mBlock
Ne pas oublier d’ajouter ce bloc pour envoyer l’information vers le port série
mBlock - truc lire une valeur
Programme pour Arduino
Programme pour Panda
Ne pas oublier de connecter la carte au logiciel (bouton Connecter) pour pouvoir afficher la valeur du capteur!
Certains blocs ne sont pas disponibles lors de cette procédure. (Par exemple : capteur ultrason)