Avec une communauté en herbe qui réalise toujours des projets faciles à suivre et amusants, vous ne serez jamais à court d'idées sur ce que vous pouvez faire avec une carte de microcontrôleur Arduino.
Cela dit, la partie la plus importante de tout projet Arduino est le code qui exécute tout. La bonne programmation de votre Arduino est la clé pour garantir un projet électronique qui fonctionne correctement. Mais comment codez-vous Arduino?
Qu'est-ce qu'un Arduino?
Arduino est une plateforme de prototypage open-source. Il est facile à utiliser, dispose d'un en-tête GPIO pour connecter des capteurs et d'autres composants électroniques, et dispose d'un langage de programmation relativement simple. Les cartes se présentent sous différentes formes et tailles, allant d'aussi petites que l'Arduino Nano pour les projets déployables à l'Arduino Mega 2560 pour les projets avec plus de matériel. Lisez notre
Guide du débutant Arduino pour plus d'informations sur la plateforme.Comment programmer un Arduino
Programmer un Arduino est aussi simple que de brancher du matériel dans un seul. Tout ce dont vous avez besoin est une carte Arduino, un câble USB approprié (vérifiez le type de port USB de votre Arduino) et un ordinateur pour commencer. Vous utiliserez le langage de programmation Arduino basé sur C++.
Alors qu'il a un IDE téléchargeable, vous pouvez également utiliser votre navigateur Web pour coder Arduino. Gardez à l'esprit que vous devrez installer l'agent Arduino si vous utilisez l'IDE basé sur un navigateur - la première fois que vous l'essayez, il vous sera demandé de télécharger et d'installer l'agent avant de pouvoir accéder à codage.
Composants d'un programme Arduino
Les programmes Arduino sont appelés sketches. Ils sont généralement écrits en deux fonctions principales :
- installation(): Cette fonction ne s'exécute qu'une seule fois par cycle de démarrage Arduino. Cela signifie que toutes les initialisations, déclarations ou configurations sont effectuées dans cette fonction.
- boucle(): Cette fonction continue de tourner en boucle tant que votre Arduino est sous tension. La plupart du code fonctionnel est écrit dans cette méthode.
Comme vous le feriez avec tout autre programme ou script, toutes les bibliothèques et valeurs importantes sont déclarées et importées avant les deux fonctions mentionnées ci-dessus. En fonction de vos besoins, vous êtes libre d'ajouter d'autres fonctions si vous le souhaitez.
Vous pouvez utiliser le moniteur série pour voir les données que votre Arduino envoie via la connexion USB série. Le moniteur série est également utilisé pour interagir avec la carte à l'aide de votre ordinateur ou d'autres appareils compatibles. Il comprend également un traceur série qui peut tracer vos données série pour une meilleure représentation visuelle.
Utiliser des composants de base avec Arduino
Nous allons faire une petite configuration où l'Arduino peut lire l'entrée d'un bouton et allumer une LED selon qu'il est enfoncé ou non. Avant de passer au codage, nous devons câbler notre matériel. Vous aurez besoin des éléments suivants :
- Bouton
- DIRIGÉ
- résistance 10kΩ
- Résistance 220Ω
Suivez le schéma de câblage ci-dessous pour tout connecter correctement. Portez une attention particulière à la broche GPIO (sortie d'entrée à usage général) à laquelle chaque fil se connecte sur la carte Arduino.
Une fois que tout le matériel est câblé, continuez et copiez-collez le code suivant dans l'IDE en ligne. Vous trouverez des commentaires tout au long du code pour mieux expliquer ce que fait chaque partie.
#définir LED_PIN 8 //Définir la broche LED
#définir BUTTON_PIN 7 //Définir l'épingle du bouton
//Maintenant, nous allons initialiser la LED et le bouton dans la fonction de configuration
annulerinstallation(){
PinMode(LED_PIN, SORTIR);
PinMode(BUTTON_PIN, SAISIR);
}
// L'extrait de code suivant boucle sur l'état du bouton et change
//État de la LED sur HIGH (allumé) lorsque le bouton est enfoncé (HIGH)
annulerboucle(){
si (numériqueLire(BUTTON_PIN) == HAUT) {
numériqueÉcrire(LED_PIN, HAUT);
}
autre {
numériqueÉcrire(LED_PIN, FAIBLE);
}
}
Cependant, l'Arduino ne se limite pas aux LED et aux boutons. Passons en revue un code plus avancé qui intègre à la place un capteur de distance et un buzzer.
Utilisation d'un capteur à ultrasons avec Arduino
Votre Arduino peut lire les données des capteurs et interagir en fonction de son environnement. Nous allons brancher un capteur de mesure de distance à ultrasons HC-SR04 et un buzzer à la carte pour faire une alarme de proximité.
Voici à quoi ressemble le code; vous trouverez des explications ligne par ligne tout au long.
//Déclaration des pins HC-SR-04 et Buzzer
constanteentier TRIG_PIN = 6;
constanteentier ECHO_PIN = 7;
constanteentier LED_PIN = 3;
constanteentier DISTANCE_THRESHOLD = 50;//Variables de calcul de distance
flotter durée_us, distance_cm ;//Définition des modes de broche et initialisation du moniteur série
annulerinstallation(){
En série.commencer (9600);
PinMode(TRIG_PIN, SORTIR);
PinMode(ECHO_PIN, SAISIR);
PinMode(LED_PIN, SORTIR);
}annulerboucle(){
// Générer une impulsion de 10 microsecondes sur la broche TRIG
numériqueÉcrire(TRIG_PIN, HAUT);
retardMicrosecondes(10);
numériqueÉcrire(TRIG_PIN, FAIBLE);//Mesurer la durée de l'impulsion de la broche ECHO
durée_us = entrée d'impulsion(ECHO_PIN, HAUT);
//Calculer la distance
distance_cm = 0.017 * durée_us ;si(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
numériqueÉcrire(LED_PIN, HAUT); //Allumer la LED
autre
numériqueÉcrire(LED_PIN, FAIBLE); //Éteindre le voyant//Imprime la valeur sur Serial Monitor
En série.imprimer("distance: ");
En série.imprimer(distance_cm);
En série.println(" cm");
retard(500);
}
Comment exécuter un programme Arduino?
Maintenant que vous êtes prêt avec le matériel et le code, il est temps de télécharger le code sur votre Arduino. Suivez ces étapes.
- Clique le Vérifier coche pour compiler votre code et vous assurer qu'il est exempt d'erreurs.
- Sélectionnez la carte Arduino et son correspondant COM port dans le menu déroulant.
- Clique le Télécharger et attendez que le code termine le téléchargement.
Dès que vous cliquez sur le bouton Télécharger, vous commencerez à voir l'activité dans la fenêtre noire de la console en dessous. En supposant que votre Arduino fonctionne et soit correctement connecté, votre code sera téléchargé et vous pourrez commencer à tester votre projet.
Les microcontrôleurs peuvent être amusants
Les microcontrôleurs comme Arduino sont un excellent moyen d'entrer dans le monde de l'électronique DIY. Arduino pour les enfants est une activité particulièrement intéressante. Une fois que vous avez appris à coder Arduino, des cartes plus puissantes comme le Raspberry Pi ouvrent un tout monde différent d'opportunités en termes de ce que vous pouvez construire avec seulement quelques capteurs de base et quelques lignes de code.