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Les robots. Mayotte – ISN - 2014. Les microcontrôleurs. Microprocesseur Mémoires Interfaces IO. Ce sont des circuits intégrés qui contiennent :. Les microcontrôleurs. Recevoir des informations via les entrées (In) Agir via les sorties (Out). Le programme peut :. Les microcontrôleurs.
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Les robots Mayotte – ISN - 2014
Les microcontrôleurs • Microprocesseur • Mémoires • Interfaces IO Ce sont des circuits intégrés qui contiennent :
Les microcontrôleurs • Recevoir des informations via les entrées (In) • Agir via les sorties (Out) Le programme peut :
Les microcontrôleurs • Elaborer et réaliser le circuit imprimé • Utiliser un programmateur La mise en œuvre : Impossible dans le cadre du lycée !
Les microcontrôleurs • Utiliser des cartes arduino ! La solution : • 16 MHz • Mémoire : 32 ko
Les cartes arduino Avantages : • Une carte, un ordinateur et un cable USB • Des milliers d’exemples sur le web • Des capteurs compatibles par centaines • Très faible coût
Les cartes arduino Inconvénients : AUCUN !!!
Les cartes arduino Le prix Carte Uno de 10 à 15 €
Les cartes arduino IO digitales (PWM) Connecteur USB µC Alimentation (9V) 6 entrées analogiques
Les entrées Les informations proviennent de capteurs très variés: • Boutons, potentiomètres • Température, Humidité, Pression • Lumière • Distance • GPS • Accéléromètre • Boussole • … Remarque : la plupart des µC sont pourvu de convertisseur A/N
Les entrées Combien ça coûte ? Capteur humidité + température : 2,22 € GPS : 15 € Capteur distance : 3€ Télécommande IR : 3,2 €
Les sorties Deux types : Sortie digitale : 0 V ou 5V Sortie PWM (pulse width modulation) Rapport cyclique : 70% Rapport cyclique : 20%
Les sorties Que peut-on actionner ? • LED • Moteurs • Servomoteurs • Buzzer • Emetteur IR • Electrovanne • Relais • Ecran (éventuellement tactiles !)
Les sorties Combien ça coûte ? Servomoteur : 3 – 12€ Ecran: 3 € Electrovanne : 10 – 20 € Relais: 2 €/piece
La programmation Logiciel gratuit très simple fourni par arduino Un seul bouton pour compiler et transférer le programme Coloration syntaxique Affichage système
La programmation LangageC Deux procédures obligatoires : • setup Exécutée une seule fois à la mise sous tension • loop Exécutée en boucle indéfiniment
La programmation Exemple : le programme blink Met l’état haut (5V) sur le pin n°13 Attend 1 seconde Met l’état bas (0 V) sur le pin n°13 Attend 1 seconde Fixe le pin numéro 13 en sortie
La programmation Remarques : La plupart des cartes arduino possèdent une led connectée au pin n°13 L’avantage de la plateforme Arduino est de bénéficier de fonctions simples à utiliser
La programmation Exemple de capteur : distance « HC-SR04 » Cherchons dans google : « HC-SR04 arduino»
La programmation Exemple de capteur : distance
La programmation Exemple de capteur : distance Les exemples sont nombreux et très bien documentés Bibliothèque Scripts d’exemples
La programmation Exemple de capteur : distance Une seule ligne pour obtenir la distance
La robotique avec arduino Plusieurs cartes existent pour faire des robots éducatif simples. Exemple le shieldbot de Seeedstudio.com (env. 65€)
La robotique avec arduino Exemple le shieldbot de Seeedstudio.com
La robotique avec arduino Exemple le shieldbot de Seeedstudio.com Une bibliothèque de fonction ultra simple ! drive(intv_gauche, intv_droite) stop() readS1(), readS2(), …, readS5()
La robotique avec arduino Exemple le shieldbot de Seeedstudio.com
La robotique avec arduino Exemple le shieldbot de Seeedstudio.com Ce robot permet de suivre une ligne noire sur fond blanc Il est possible d’ajouter des capteurs (détecteur d’obstacle par exemple), des servos, etc.
Les autres cartes Arduino Uno Nano Méga Due
Les autres cartes Arduino Comparatif
Les autres cartes Arduino Le nombre d’entrées et de sorties peut paraître faible sur la UNO mais… … il existe des protocoles de communication permettant de connecter plusieurs dizaines de capteurs sur les mêmes pins : • I²C • SPI • … Ces protocoles sont très simples à utiliser en arduino
La nouvelle génération Il ne s’agit plus de microcontrôleurs mais de nano-ordinateurs ! Raspberry Pi • Processeur : 700 MHz • OS : Linux • HDMI • Carte réseau • GPIO Pour seulement : 35 $ !!!
La nouvelle génération Beaglebone Black • Processeur : 1 GHz • OS : Linux • Carte graphique intégrée • 2Go flash intégrée • Beaucoup de GPIO Pour seulement : 45 $ !!!
Les sites à retenir • www.dx.com • www.seeedstudio.com • www.adafruit.com • www.gotronic.fr • Et beaucoup d’autres…