Montages avancés

1. Capteur de luminosité (photorésistance)

Il s’agit d’un composant électronique dont la résistance change en fonction de la lumière ambiante. Du point de vue de l’Arduino, ce type de capteur peut être considéré comme un potentiomètre dont on tournerait automatiquement le bouton en fonction de la lumière ambiante.

Capteurs lumineux

Vous pouvez le rencontrer sous forme de module ou de simple composant. Dans ce cas, reproduisez alors le branchement suivant en utilisant une résistance de 10 k. Vous pouvez aussi choisir une valeur différente (ou même utiliser un potentiomètre), car la valeur de la résistance influe directement sur la sensibilité de la photorésistance. Plus elle est élevée et plus la photorésistance sera sensible, ce qui est très intéressant lorsque la luminosité est faible. Au contraire, si la valeur de la résistance est plus faible, la photorésistance sera moins sensible et donc plus adaptée à un environnement très lumineux. Par exemple, pour une utilisation en extérieur, choisissez plutôt une résistance de 1 k.

Branchement de la photorésistance avec une résistance de 10 k

Comme toute valeur analogique, la luminosité peut être récupérée avec l’instruction analogRead. Par défaut, cette valeur est comprise entre 0 et 1 023 (mais il est possible d’augmenter la résolution). Elle peut être affectée à une variable ou utilisée directement. Le sketch suivant se contente d’afficher la valeur récupérée dans le moniteur série.

// Photorésistance 
const int PHOTORESISTANCE = A0; 
void setup() { 
 pinMode(PHOTORESISTANCE, INPUT); 
 Serial.begin(9600); 
} 
 
void loop() { 
 Serial.println(analogRead(PHOTORESISTANCE)); 
 delay(200); 
} 

La photorésistance est un composant peu coûteux, mais elle n’est pas extrêmement précise. Vous pouvez compter...

1. Contrôle de deux ampoules

Le module relais peut être alimenté par la borne 5 V de l’Arduino, mais il est également possible d’utiliser une autre source (5 V). Dans ce cas, retirez le cavalier reliant les bornes VCC, puis branchez-le (+) de l’autre alimentation à la borne JD-VCC et le (-) à la borne GND.

Le branchement des autres bornes est assez logique. Branchez les bornes...

1. Le moteur à courant continu

C’est un moteur très courant, vous pouvez facilement en trouver dans de nombreux appareils hors d’usage (jouets, brosse à dent électrique...). Son utilisation est assez simple puisqu’il y a seulement deux fils. En branchant le (+) à une borne et le (-) à l’autre, le moteur tourne dans un sens. Si vous inversez les deux bornes, il tournera dans l’autre sens. Et si vous baissez la tension de l’alimentation, il tournera moins vite.

Cependant, vous ne pouvez pas connecter directement un moteur à une sortie de l’Arduino. Les moteurs nécessitent trop de puissance et ils génèrent des courants parasites qui risqueraient d’endommager le microcontrôleur.

a. Utilisation d’un transistor

Pour construire le circuit de protection de l’Arduino, vous aurez besoin d’un transistor de type NPN (comme le 2N222A), pour protéger l’Arduino et d’une diode Schottky (de roue libre) pour protéger le transistor d’un retour de courant. La sortie de l’Arduino doit également être protégée par une résistance de 2,2 k environ.

Il serait possible d’utiliser une sortie numérique, mais dans ce cas, impossible de faire varier la vitesse du moteur, puisqu’il n’y a que deux possibilités :

• soit le moteur est à l’arrêt (LOW),

• soit il fonctionne à la vitesse maximum (HIGH).

Nous utiliserons donc plutôt une sortie analogique (PWM) de l’Arduino Uno (3, 5, 6, 9, 10 ou 11).

Si vous n’avez qu’un petit moteur de 5 V à alimenter, vous pouvez utiliser ce branchement. La sortie 5 V de l’Arduino est tout à fait capable d’alimenter votre moteur.

Branchement d’un moteur avec un transistor

En revanche, pour alimenter un moteur plus puissant (ou d’une tension différente de 5 V), il vous faudra utiliser le branchement ci-dessous avec une alimentation externe.

La borne (-) de l’alimentation externe est reliée à la borne GND de l’Arduino (masses communes) mais la borne (+) qui est d’une tension différente ne doit surtout pas être en contact avec une des bornes de l’Arduino (5 V ou entrées/sorties)....

1. Connexion parallèle

L’afficheur utilise une connexion parallèle, c’est-à-dire que les bits de données sont envoyés en même temps, mais en passant par des fils différents. Ce type de connexion (surtout utilisé au XX^e siècle) permettait d’augmenter la vitesse de transfert des données en multipliant le nombre de fils.

L’afficheur LCD (connexion parallèle)

Il existe deux types de connexions parallèles pour l’afficheur alphanumérique : celle envoyant quatre bits à la fois, et celle envoyant huit bits (nécessitant respectivement quatre ou huit fils de données). Bien sûr, la connexion à quatre bits est deux fois moins rapide que celle à huit bits, mais pour l’être humain, la différence n’est pas perceptible.

Les ports de l’afficheur alphanumérique sont repérés par leur nom.

1. Test de l’horloge

La procédure ci-dessous explique comment faire pour afficher la date et l’heure sur le moniteur série.

Appel de la bibliothèque RTC (au début du programme) :

#include "RTC.h" 

Création d’un objet appelé « heure » pour stocker la date et l’heure (vous pouvez choisir un autre nom mais bien sûr, il faudra en tenir compte dans la suite du programme) ;

RTCTime heure; 

Dans la fonction setup, il faut ensuite initialiser l’horloge :

RTC.begin(); 

Indiquer la date et l’heure de départ :

RTCTime startTime(30, Month::MARCH, 2025, 18, 37, 00, DayOfWeek::SUNDAY, SaveLight::SAVING_TIME_ACTIVE); 

Démarrer le décompte de l’horloge :

RTC.setTime(startTime); 

Nous pouvons maintenant utiliser l’heure dans la fonction loop.

Récupération de l’heure actuelle à partir du RTC :

TC.getTime(heure); 

Affichage de la date dans le moniteur série (JJ/MM/AAAA) :

Serial.print(heure.getDayOfMonth()); 
Serial.print("/"); 
Serial.print(Month2int(heure.getMonth())); 
Serial.print("/"); 
Serial.print(heure.getYear()); 
Serial.print(" - "); 

Affichage de l’heure (HH:MM:SS) :

Serial.print(heure.getHour()); 
Serial.print(":"); 
Serial.print(heure.getMinutes()); 
Serial.print(":"); 
Serial.println(heure.getSeconds()); 

Voilà le programme complet :

// Horloge_RTC 
// Appel de la bibliothèque 
#include "RTC.h" 
// Création...

1. Émulation d’une souris

Dans cet exemple, l’Arduino empêche l’ordinateur de se mettre en veille en bougeant automatiquement la souris toutes les cinq minutes. Vous pouvez également l’utiliser pour faire une petite blague à un ami, puisqu’à intervalle régulier, la souris deviendra « folle ».

Par mesure de sécurité, la souris ne bouge pas avant dix secondes. En cas d’erreur dans le programme, cela permet de reprogrammer quand même l’Arduino (sans être gêné par les mouvements incontrôlés de la souris).

Appelez la bibliothèque Mouse au début du programme (inutile de l’installer, elle est déjà présente dans l’IDE Arduino).

#include <Mouse.h> 

Mouse.begin(); 

Déplacement du curseur sur l’axe X et l’axe Y en partant de sa position actuelle. La valeur peut être positive ou négative.

Mouse.move(10,-15); 

Plutôt que d’utiliser des valeurs fixes, le programme utilise la fonction random pour obtenir un nombre aléatoire compris entre -10 et 10.

int axeX = random(-10, 10);  
int axeY = random(-10, 10); 

// Émulation_Souris 
// Appel de la bibliothèque...

1. La bibliothèque Modulino

Elle permet la communication entre l’Arduino et les modulinos.

Installation de la bibliothèque Modulino

Si l’IDE Arduino vous propose d’installer aussi les dépendances (des bibliothèques secondaires indispensables au fonctionnement de la bibliothèque principale), acceptez en cliquant sur TOUT INSTALLER.

Installation...