{"id":3141,"date":"2020-04-23T10:21:30","date_gmt":"2020-04-23T08:21:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=3141"},"modified":"2020-05-10T17:22:04","modified_gmt":"2020-05-10T15:22:04","slug":"projets-python-pour-arduino-uno","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=3141","title":{"rendered":"Projets Python pour Arduino"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

 <\/p>\n


Les premi\u00e8res activit\u00e9s programm\u00e9es en Python permettent de se familiariser avec l\u2019Arduino, de comprendre le principe de fonctionnement des entr\u00e9es et sorties num\u00e9riques ou analogiques.<\/p>\n

Ensuite, c\u2019est l\u2019exploitation des donn\u00e9es des principaux capteurs utilis\u00e9s avec un Arduino qui est abord\u00e9e.<\/p>\n

Les activit\u00e9s cod\u00e9es en Python, mais aussi leur \u00e9quivalent en langage \u00ab\u00a0Arduino IDE<\/strong>\u00a0\u00bb sont r\u00e9unies par th\u00e8me (projets) et sont associ\u00e9es \u00e0 un circuit sp\u00e9cifique :<\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

. Projet 1 –  Premiers pas : DEL & Bouton poussoir<\/u><\/a><\/strong><\/h4>\n

L\u2019objectif de l\u2019\u00e9tude de ce premier circuit est de comprendre le principe de fonctionnement des entr\u00e9es et sorties num\u00e9riques de l\u2019Arduino \u00e0 travers 4 activit\u00e9s.

<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : Faire clignoter une DEL<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. L\u2019apprentissage de l’utilisation des sorties digitales de l’Arduino<\/p>\n

. La gestion des sorties num\u00e9riques avec le protocole de communication Firmata Standard

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Allumer une DEL avec un bouton-poussoir<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. L\u2019apprentissage de l’utilisation des entr\u00e9es digitales de l’Arduino<\/p>\n

. La gestion des entr\u00e9es num\u00e9riques avec le protocole de communication Firmata Standard

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : Allumer ou \u00e9teindre une DEL avec un bouton-poussoir<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. La manipulation des variables<\/p>\n

. La programmation des structures conditionnelles if \u2013 else

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 4 : Allumer en alternance ou \u00e9teindre 3 DELs avec un bouton-poussoir<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Synth\u00e8se des activit\u00e9s pr\u00e9c\u00e9dentes<\/p>\n

. Mesure de dur\u00e9es avec la biblioth\u00e8que time<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 2 – DEL RVB : Entr\u00e9es et Sorties analogiques<\/a>

<\/u><\/strong><\/h4>\n

Apr\u00e8s avoir vu le principe de fonctionnement des entr\u00e9es et des sorties num\u00e9riques de l\u2019Arduino, avec ce nouveau circuit, nous allons nous int\u00e9resser aux entr\u00e9es et sorties analogiques de la platine.

<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

– Activit\u00e9 1 : Contr\u00f4ler la luminosit\u00e9 d’une DEL avec un bouton-poussoir<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. L\u2019apprentissage de l’utilisation des sorties analogiques (mode PWM) de l’Arduino<\/p>\n

. La gestion des sorties analogiques avec le protocole de communication Firmata Standard

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Clignotement d\u2019une DEL \u00e0 une allure fix\u00e9e par une entr\u00e9e analogique<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. L\u2019apprentissage de l’utilisation des entr\u00e9es analogiques de l’Arduino<\/p>\n

. La gestion des entr\u00e9es analogiques avec le protocole de communication Firmata Standard<\/strong><\/p>\n

. <\/strong>Utilisation d\u2019un capteur r\u00e9sistif (photor\u00e9sistance)

<\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : R\u00e9glage de la luminosit\u00e9 d\u2019une DEL \u00e0 un niveau fix\u00e9 par une entr\u00e9e analogique <\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Une autre application de la photor\u00e9sistance

<\/p>\n

– Activit\u00e9 4 : DEL RVB – Synth\u00e8se additive des couleurs <\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Synth\u00e8se des activit\u00e9s pr\u00e9c\u00e9dentes<\/p>\n

. Mod\u00e9lisation informatique de la couleur<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 3 – Ondes sonores : Produire & Exploiter<\/a>

<\/u><\/strong><\/h4>\n

Apr\u00e8s avoir bien travaill\u00e9, maintenant que nous maitrisons le principe des entr\u00e9es et sorties de l\u2019Arduino, nous allons nous d\u00e9tendre en \u00e9coutant un peu de musique\u2026

<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : Faire clignoter une DEL et produire un \u00ab\u00a0beep\u00a0\u00bb synchrone <\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Emettre une onde sonore avec un Arduino<\/p>\n

. La gestion de la fonction \u201dTone<\/strong>\u201d avec le protocole de communication Firmata Express<\/strong><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Alarme sonore par d\u00e9tection de passage<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mise en application des apprentissages sur les photor\u00e9sistances et l\u2019\u00e9mission sonore<\/p>\n

 <\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : Emettre une onde sonore avec un bouton-poussoir <\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mise en application des apprentissages sur l\u2019utilisation des boutons poussoirs et l\u2019\u00e9mission sonore<\/p>\n

 <\/p>\n

– Activit\u00e9 4 : Jouer une m\u00e9lodie avec des boutons poussoir<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Synth\u00e8se des activit\u00e9s pr\u00e9c\u00e9dentes<\/p>\n

. La programmation des boucles \u201dfor\u201d<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

– Activit\u00e9 5 : R\u00e9gler la fr\u00e9quence d’une onde sonore avec deux potentiom\u00e8tres<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mise en application des apprentissages sur l\u2019utilisation des potentiom\u00e8tres et l\u2019\u00e9mission sonore<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 4 – Ondes ultrasonores : Vitesse & Distances<\/a>

<\/u><\/strong><\/h4>\n

Nous avons vu qu’il \u00e9tait possible, avec un Arduino, de produire des ondes sonores, caract\u00e9ris\u00e9es par leur fr\u00e9quence. Nous allons maintenant, nous int\u00e9resser \u00e0 la vitesse de propagation des ondes sonores.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : D\u00e9termination de la vitesse du son dans l’air<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Emettre une onde ultrasonore avec un Arduino<\/p>\n

. La gestion des capteurs ultrasoniques avec le protocole de communication Firmata Express<\/strong><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Mesure de distances<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Utilisation de la vitesse de propagation des ultrasons dans l\u2019air pour calculer une distance<\/p>\n

 <\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : D\u00e9tecteur d’obstacles<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Application de l\u2019activit\u00e9 \u201dMesure de distance \u201d<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 5 – Temp\u00e9ratures : Mesurer & Exploiter<\/a>
<\/u><\/strong><\/h4>\n


Comme la vitesse de propagation des ondes sonores dans l\u2019air d\u00e9pend de la temp\u00e9rature, nous allons \u00e0 pr\u00e9sent utiliser notre Arduino pour mesurer des temp\u00e9ratures.<\/p>\n

Les capteurs de temp\u00e9rature g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s avec un Arduino sont de deux types diff\u00e9rents :<\/p>\n

– les capteurs dont la tension de sortie est lin\u00e9airement proportionnelle \u00e0 la temp\u00e9rature (les plus courant : TMP 36 et LM 35)<\/p>\n

– les thermistances CTN (coefficient de temp\u00e9rature n\u00e9gatif) qui sont des capteurs de temp\u00e9rature r\u00e9sistifs, dont la r\u00e9sistance diminue de fa\u00e7on non lin\u00e9aire quand la temp\u00e9rature augmente.<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : Mesure de temp\u00e9ratures avec un capteur TMP 36 ou LM 35<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

. Mesurer une temp\u00e9rature avec un Arduino et un capteur lin\u00e9aire<\/p>\n

. La gestion des capteurs de temp\u00e9rature avec le protocole de communication Firmata Express

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Alarme sonore par d\u00e9passement de temp\u00e9rature<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mise en application des activit\u00e9s sur la mesure de temp\u00e9rature et sur les ondes sonores

<\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : Thermom\u00e8tre \u00e0 diodes \u00e9lectroluminescentes<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mise en application des activit\u00e9s sur la mesure de temp\u00e9rature et sur les DELs

<\/p>\n

– Activit\u00e9 4 : Etalonnage d\u2019une thermistance CTN<\/u><\/a><\/p>\n

O<\/u>bjectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Etalonner une thermistance CTN avec un Arduino et un capteur de temp\u00e9rature lin\u00e9aire

<\/p>\n

– Activit\u00e9 5 : Mesure de temp\u00e9ratures avec une thermistance CTN<\/u><\/a><\/p>\n

O<\/u>bjectifs<\/u> :<\/p>\n

–> Mesurer une temp\u00e9rature avec un Arduino et une thermistance CTN<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 6 – Pression : Mesurer & Exploiter<\/a>

<\/u><\/strong><\/h4>\n

Dans le domaine des sciences, une autre grandeur physique fr\u00e9quemment utilis\u00e9e est la pression exprim\u00e9e en Pascal (Pa).<\/p>\n

Pour mesurer cette grandeur avec un Arduino, on utilisera le capteur de pression MPX4250AP dont la sensibilit\u00e9 est de 20 mv\/kPa pour une plage de mesure allant de 20 \u00e0 250 kPa (soit, une tension de sortie du capteur entre 0,2 V et 4,8 V). Ce capteur est donc parfaitement adapt\u00e9 \u00e0 une utilisation avec un Arduino.<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : Mesure d\u2019une pression absolue avec un capteur MPX4250AP<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

. Mesurer une pression avec un Arduino et un capteur de pression<\/p>\n

. La gestion des capteurs de pression avec le protocole de communication Firmata standard

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Indicateur de pression<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

–> Mise en application des activit\u00e9s sur la mesure de pression et sur les DELs

<\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : V\u00e9rification de la loi de Boyle-Mariotte<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

–> Mise en application de l\u2019activit\u00e9 sur la mesure de pression

<\/p>\n

– Activit\u00e9 4 : Principe fondamental de la statique des fluides<\/u><\/a><\/p>\n

O<\/u>bjectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

–> Une autre application de l\u2019activit\u00e9 sur la mesure de pression<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n\n\n\n


. <\/strong>Projet 7 – Dip\u00f4les RC : Charge & D\u00e9charge<\/a>

<\/u><\/strong><\/h4>\n

Avec un Arduino, nous avons vu qu\u2019il \u00e9tait possible de mesurer une tension. Nous allons maintenant utiliser un Arduino Uno pour suivre l\u2019\u00e9volution temporelle de la tension aux bornes d\u2019un condensateur lors de sa charge ou sa d\u00e9charge.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


– Activit\u00e9 1 : Etude de la charge d\u2019un condensateur d\u2019un dip\u00f4le RC<\/span><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

. Mesurer une tension avec un Arduino<\/p>\n

. La gestion des entr\u00e9es analogiques avec le protocole de communication Firmata standard

<\/strong><\/p>\n

– Activit\u00e9 2 : Etude de la d\u00e9charge d\u2019un condensateur d\u2019un dip\u00f4le RC<\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

–> Compl\u00e9ment de l\u2019activit\u00e9 pr\u00e9c\u00e9dente

<\/p>\n

– Activit\u00e9 3 : D\u00e9termination de la capacit\u00e9 d\u2019un condensateur par mesure d\u2019une constante de temps <\/u><\/a><\/p>\n

Objectifs<\/u>\u00a0:<\/p>\n

–> Application des activit\u00e9s pr\u00e9c\u00e9dentes<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n\n\n

\n
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\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n\n
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\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n<\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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