{"id":94,"date":"2020-03-20T19:31:30","date_gmt":"2020-03-20T18:31:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=94"},"modified":"2020-05-09T17:43:09","modified_gmt":"2020-05-09T15:43:09","slug":"la-carte-arduino-uno-r3","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=94","title":{"rendered":"La carte Arduino UNO R3"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n


. Le microcontr\u00f4leur<\/strong><\/span><\/h4>\n\n\n\n

La puce ATmega328 (le microprocesseur) est le cerveau de l\u2019Arduino. C\u2019est un microprocesseur de la s\u00e9rie AVR produite par la soci\u00e9t\u00e9 ATMEL (16 MHz d\u2019horloge et 32 Ko de m\u00e9moire). Il va recevoir le programme que nous allons cr\u00e9er et va le stocker dans sa m\u00e9moire avant de l\u2019ex\u00e9cuter.<\/p>\n\n\n\n


. Les entr\u00e9es et sorties num\u00e9riques<\/strong><\/span><\/h4>\n\n\n\n

Il y a 14 entr\u00e9es\/sorties num\u00e9riques not\u00e9es de 0 \u00e0 13 sur l\u2019Arduino Uno. Elles sont situ\u00e9es sur la grande rang\u00e9e du haut de la carte. <\/p>\n\n\n\n

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

<\/p>\n\n\n

Ces connecteurs (ou broches) sont num\u00e9riques car le signal sur ces broches ne conna\u00eet que deux \u00e9tats (niveau logique) : haut<\/strong> ou bas<\/strong> (1<\/strong> ou 0<\/strong>). \u00c9lectriquement, cela se traduit, respectivement, par une tension de 5 V<\/strong> ou 0 V<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Ces broches sont configur\u00e9es en entr\u00e9es ou sorties num\u00e9riques par programmation :<\/p>\n

. Configur\u00e9es en sortie, elles ne peuvent d\u00e9livrer que des niveaux logiques bas (0 V<\/strong>) et des niveaux logiques haut (5 V<\/strong>).<\/p>\n

. Configur\u00e9es en entr\u00e9e, elles ne peuvent recevoir que des niveaux logiques bas (0 V<\/strong>) et niveaux logiques haut (5 V<\/strong>).

<\/p>\n

Attention<\/u><\/strong> :<\/p>\n

. Les tensions appliqu\u00e9es sur les broches d’entr\u00e9es\/sorties num\u00e9riques doivent \u00eatre comprise entre 0 et 5 V. Au-dehors de ces limites, le microcontr\u00f4leur sera endommag\u00e9.<\/span><\/p>\n

. Pour une broche configur\u00e9e en entr\u00e9e, toute tension inf\u00e9rieure \u00e0 0,3 x Vcc<\/strong>, Vcc \u00e9tant \u00e9gale \u00e0 5V, soit 1,5 V<\/strong>, sera comprise comme un niveau logique bas (0 V) et toute tension sup\u00e9rieure \u00e0 0,6 x Vcc<\/strong>, soit 3 V<\/strong>, sera comprise comme un niveau logique haut (5 V).<\/p>\n

Entre les deux, c\u2019est incertain. L\u2019Arduino renverra de toutes fa\u00e7ons un 0 ou un 1 mais de mani\u00e8re plus ou moins al\u00e9atoire.<\/p>\n

. Pour une broche configur\u00e9e en sortie, il est pr\u00e9f\u00e9rable de limiter l\u2019intensit\u00e9 du courant dans le circuit \u00e9lectrique \u00e0 20 mA<\/strong> et absolument n\u00e9cessaire de ne pas d\u00e9passer 40 mA<\/strong> sous peine de destruction de la sortie (Il faut donc au minimum une r\u00e9sistance de 200 \u2126 dans le circuit \u00e9lectrique aliment\u00e9 par la sortie). On veillera aussi \u00e0 ne pas d\u00e9passer une intensit\u00e9 totale de 200 mA<\/strong> dans les circuits \u00e9lectriques reli\u00e9s \u00e0 ces broches.<\/p>\n

. Il est d\u00e9conseill\u00e9 d\u2019utiliser les broches 0<\/strong> (RX) et 1<\/strong> (TX) qui sont initialement pr\u00e9vues pour la communication s\u00e9rie (broche 1 pour l\u2019\u00e9mission et broche 0 pour la r\u00e9ception des donn\u00e9es), notamment avec certains modules externes (par exemple, le module Bluetooth HC-05). Mais, en l\u2019absence de communication s\u00e9rie, il est possible de les utiliser classiquement en entr\u00e9e ou sortie num\u00e9rique.<\/p>\n\n\n\n


. Les entr\u00e9es analogiques<\/strong><\/span><\/h4>\n

Il y a six entr\u00e9es analogiques not\u00e9es de A0 \u00e0 A5 en bas \u00e0 droite de la carte.<\/p>\n\n\n\n

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

Les tensions, entre 0 et 5V, appliqu\u00e9es sur ces broches, sont num\u00e9ris\u00e9es via un convertisseur analogique-num\u00e9rique CAN ou ADC (Analog Digital Converter).<\/p>\n\n\n\n

Le convertisseur analogique-num\u00e9rique des Arduino effectue une conversion sur 10 bits, c\u2019est \u00e0 dire qu\u2019il convertit la tension analogique en un nombre entier ayant une valeur de 0 \u00e0 1023 (1023<\/strong> en binaire s\u2019\u00e9crit : 1111111111<\/strong>).<\/p>\n

0 correspond \u00e0 une tension de 0 V et 1023 \u00e0 une tension de 5V.<\/p>\n

La r\u00e9solution, c\u2019est \u00e0 dire la diff\u00e9rence entre deux valeurs successives de la tension correspondant \u00e0 une diff\u00e9rence de 1 sur l\u2019entier r\u00e9sultat de la conversion analogique-num\u00e9rique, est donc d\u2019environ 5mV (5\/1024 = 4,9 mV<\/strong>).

<\/p>\n

Attention<\/u><\/strong> :<\/p>\n

. Appliquer une tension sup\u00e9rieure \u00e0 5 volts ou inf\u00e9rieure \u00e0 0 volt sur une broche analogique endommagera imm\u00e9diatement et d\u00e9finitivement votre carte Arduino,<\/span><\/p>\n

. La mesure prend environ 100\u00b5s, cela fait un maximum de 10 000 mesures par seconde,<\/p>\n

. Effectuer une mesure d\u2019une tension sur une broche non connect\u00e9e retourne des valeurs de l’ordre de 300 \u00e0 500, m\u00eame s\u2019il n’y a pas de signal,<\/p>\n

. Les broches not\u00e9es de A0 \u00e0 A5 peuvent \u00e9galement \u00eatre configur\u00e9es en entr\u00e9es et sorties num\u00e9riques.<\/p>\n\n\n\n


. Les sorties analogiques (PWM)<\/strong><\/span><\/h4>\n

Il n\u2019y a pas de sortie analogique \u00e0 proprement parler sur un Arduino. Par contre, six des connecteurs num\u00e9riques (les connecteurs 3, 5, 6, 9, 10 et 11) sont capables de simuler des sorties analogiques et fonctionnent donc comme telles pour d\u00e9livrer une tension entre 0 et 5 V.<\/p>\n\n\n\n

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

Elles sont marqu\u00e9es du symbole tilde ~ et du sigle PWM, qui veut dire Pulse Width Modulation (Modulation de Largeur d\u2019Impulsion en fran\u00e7ais).<\/p>\n

Le PWM fonctionne ainsi : comme il n\u2019est possible que d\u2019envoyer des informations binaires (haut ou bas, c\u2019est \u00e0 dire 5 V ou 0 V) sur ces broches, l\u2019Arduino va faire varier la dur\u00e9e pendant laquelle ces deux valeurs sont appliqu\u00e9es afin d\u2019obtenir la tension souhait\u00e9e.<\/p>\n

L\u2019Arduino g\u00e9n\u00e8re donc un signal carr\u00e9 caract\u00e9ris\u00e9 par deux param\u00e8tres :<\/p>\n

. L\u2019amplitude du signal est de 5V ou de 0V,<\/p>\n

. Le rapport entre la dur\u00e9e o\u00f9 la tension est \u00e0 5V et celle o\u00f9 elle est \u00e0 0V (ce rapport est appel\u00e9 Duty cycle et est exprim\u00e9 en %).<\/p>\n\n\n\n

La fr\u00e9quence du signal PWM est de 490 Hz, ce qui est suffisamment rapide pour que l\u2019on puisse dire que l\u2019amplitude du signal d\u2019une sortie PWM est \u00e9gale \u00e0 la valeur moyenne du signal carr\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9 :<\/p>\n

Tension sortie analogique (en V) = 5 x (Duty Cycle\/100)<\/strong><\/p>\n

Exemple<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

Duty Cycle \u00e0 0% :   Tension sortie analogique = 5 x 0 = 0 V
Duty Cycle \u00e0 25% : Tension sortie analogique = 5 x 0,25 = 1,25 V
Duty Cycle \u00e0 50% : Tension sortie analogique = 5 x 0,5 = 2,5 V
Duty Cycle \u00e0 75% : Tension sortie analogique = 5 x 0,75 = 3,75 V
Duty Cycle \u00e0 100% : Tension sortie analogique = 5 x 1 = 5 V<\/p>\n\n\n\n

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

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

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

. Le microcontr\u00f4leur La puce ATmega328 (le microprocesseur) est le cerveau de l\u2019Arduino. C\u2019est un microprocesseur de la s\u00e9rie AVR produite par la soci\u00e9t\u00e9 ATMEL (16 MHz d\u2019horloge et 32 Ko de m\u00e9moire). Il va recevoir le programme que nous allons cr\u00e9er et va le stocker dans sa m\u00e9moire avant de l\u2019ex\u00e9cuter. . Les entr\u00e9es […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-94","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/94","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=94"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/94\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=94"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}