Introduction¶
Qu’est-ce qu’Arduino ?¶
Arduino est une carte électronique à base de microcontrôleur (ex. ATMEL AVR ATMEGA) développée par Arduino.cc sous licence libre. Tous les schémas des cartes sont disponibles librement sur le Web. A peu près une vingtaine de versions de cartes officielles ont été fabriquées dont la célèbre l’Arduino UNO.
A l’origine conçue pour la création artistique, la carte Arduino trouve des applications dans des domaines d’applications aussi variés qu’insolites. Une carte Arduino s’utilise généralement comme :
- dispositif autonome dans des applications comme la domotique, la robotique, les systèmes embarqués, …
- interface entre un ordinateur (logiciel tiers) et des capteurs ou des actionneurs ;
Arduino est aussi le logiciel de développement des cartes du même nom. Également sous licence libre, cet environnement de développement intégré (IDE) utilise C/C++ comme langage de programmation et le port USB pour le téléversement du programme obtenu.
Les cartes Arduino pour les sciences physiques¶
La carte Arduino UNO (Rev 3)¶
Arduino UNO est une des cartes officielles les plus récentes et économiques.
Caractéristiques principales :
- microcontrôleur 8 bits ATMEGA328P cadencé à 16 Mhz ;
- alimentation externe (7 à 12 V) ou USB (5 V);
- programmation et communication via port USB ;
- 14 broches d’entrées/sorties numériques dont 6 PWM ;
- 6 entrées analogiques sur 10 bits ;
- 1 port I2C (communication avec capteurs/actionneurs numériques) ;
- 1 port UART (communication série) ;
- 3 timers (comptage et mesure de temps) ;
- gestion des interruptions.
Avertissement
Les niveaux de tension acceptables sur les broches d’entrées doivent être comprises entre 0 V et 5 V sous peine de détruire le microcontrôleur ou la carte !
Note
La carte Arduino UNO ne possède pas de vraies sorties analogiques mais des sorties à modulation de largeur d’impulsion (MLI). Ce sont les six fameuses sorties PWM (Pulse Width Modulation).
Les cartes spécifiques pour les sciences physiques¶
Il s’agit de cartes spécialement conçues pour les sciences physiques avec des protections sur les ports d’entrée/sortie contre les mauvaises manipulations (ce type de protections n’existe pas sur les cartes classiques comme l’Arduino Uno). Ces cartes disposent de leurs propres capteurs avec une connectique particulière.
Educaduino Lab (Eurosmart)¶
La carte Educaduino-Lab (E-LAB)
La carte Educaduino Lab a été conçue sur la base d’une carte Arduino MEGA 2560. Cette dernière est équivalente à une carte arduino UNO mais avec plus de mémoire et surtout plus de ports d’entrée/sortie. Ce qui a permis à Eurosmart d’y placer des connecteurs USB pour ses propres capteurs tout en gardant la connectique classique de l’Arduino UNO.
Caractéristiques principales :
- microcontrôleur ATMEGA 2560 (comme l’Arduino MEGA 2560) ;
- protection des ports d’entrée/sortie ;
- brochage compatible Arduino Uno Rev 3 (pin 0.8mm, shield Grove, …) ;
- ports supplémentaires en USB pour capteurs Educaduino-Lab ;
Mesure d’une température (image : Eurosmart)
Une malette avec un afficheur LCD et plusieurs capteurs adaptés au programme du lycée est également proposée.
Kit sciences-physiques 2nde/1ère (image : Eurosmart)
Plug’Uino® Uno (Sciencéthic)¶
La carte Plug’Uino ® Uno (image : Sciencéthic)
Sciencéthic propose également une carte Plug’Uino Uno protégée contre les mauvaises manipulations et 100% compatible Arduino UNO Rev 3.
Caractéristiques principales :
- microcontrôleur ATMEGA 328P (comme l’Arduino Uno) ;
- protection des ports d’entrée/sortie ;
- brochage compatible Arduino Uno Rev 3 (pin 0.8mm, shield Grove, …) ;
- connecteurs SATA pour les capteurs Plug’uino ;
Capteur de pression et loi de Mariotte (image : Sciencéthic)