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title: Arduino Math-Info
tags: arduino, formation

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<!-- .slide: data-background="https://i.imgur.com/ju5xPsO.jpg" data-background-color="#191919" -->

<div style="text-align: left">

# Conquérir le monde avec Arduino

#### Bibliothèque de mathématiques et informatique

</br>
</br>
</br>
</br>
Lien direct vers la présentation : hackmd.io/@creanum/arduino-MI

</br>
</br>
</br>
</br>

###### CC-BY 4.0


</div>

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<div style="text-align: left">

## Plan

<!-- .slide: data-background="https://i.imgur.com/iF1db2L.jpg" data-background-color="#191919" -->

<span>1. Présentation Arduino<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" --></span>
<span>2. Découverte du logiciel<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" --></span>
<span>3. Les circuits<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="3" --></span>
<span>4. Exercice<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="4" --></span>

</div>

Note:
Avez-vous de expérience avec Arduino?
Avez-vous de l'expérience en code?

---

<div style="text-align: left">

<!-- .slide: data-background="https://i.imgur.com/GY0n8is.jpg" data-background-color="#191919" -->

## 1 - C'est quoi un Arduino?

- Marque déposée!
- Carte électronique matériellement libre
- Logiciel (Arduino IDE)
- [Communauté de pratique](https://www.arduino.cc/)

[//]: # (ce qui veut dire qu'on peut trouver les schémas sur internet et qu'on peut trouver des cartes équivalentes génériques)

[//]: # (Une carte Arduino est un cerveau qui permet de rendre intelligent
des systèmes électroniques et d'animer des dispositifs mécaniques. Voir https://www.positron-libre.com/electronique/arduino/arduino.php)

</div>

---

### Le coeur de la carte : le microcontrôleur*

**ATmega328**

*plus petit en vrai
> [name=Indiana]C'est lui qui traite l'info en entrée et en sortie. C'est l'équivalent d'un microprocesseur d'un ordi, sauf que c'est moins puissant

---

<img align="right" height="300" style="float: right" src="https://i.imgur.com/h0rj8nD.jpg">

</br>
</br>
</br>

<div style="text-align: left">

### Autres cartes électroniques équipées d'un microcontrôleur

Arduino Nano
NodeMCU (ESP8266)
ESP32
Microbit
...

</div>

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##### Photo : NASA

:::warning
**ESP8266 : 78 fois plus puissant que l'ordinateur de bord du module d'alunissage du programme Apollo.**
##### [Source](https://labs.sogeti.com/homage-hardware-engineers/)
:::

---

<img align="right" height="350" style="float: right" src="https://i.imgur.com/lkeGZy8.jpg">

<div style="text-align: left">

### Ça fait quoi?

* ### Mesure et détection
Capteur de gaz, présence, distance

* ### Contrôle
Drone, robot

* ### Automatisation
Arrosage de plante, alarme

</div>

---


Capteurs / Microcontrôleur / Actionneurs

---

### Exemple de schéma


[Anatomie d'un microcontrôleur Arduino
](https://creanum.notion.site/Arduino-Anatomie-515db21609d74d29ac1509c20d4e5751)

---

### Et le Raspberry Pi?

###### [Source](https://www.raspberrypi.org/)

---

### Arduino VS Raspberry Pi

| Arduino Uno | Raspberry Pi |
| ------------------------------- | --------------------------------- |
| Équipé d'un **microcontrôleur** | Équipé d'un **microprocesseur** |
| Pas d'OS | Linux (Raspberry Pi OS) |
| Matériel libre | Propriétaire (matériel), OS libre |
| Pas de sortie vidéo/audio* | Deux HDMI 4K et sortie son |
| Pas de Wifi/Bluetooth* | Équipé du Wifi/Bluetooth |

*sauf si équipé d'une carte d'interface (*Shield*)

---

<!-- .slide: data-background="https://i.imgur.com/3fnVOs2.jpg" data-background-color="#191919" -->

### Notre projet
Faire réagir une lumière DEL en fonction de la luminosité de la pièce.

---

## 2 - Arduino IDE

1. Connecter le microcontrôleur
2. Lancer Arduino IDE

:::warning
Télécharger [Arduino IDE](https://www.arduino.cc/en/software) et le [pilote CH340](http://www.wch-ic.com/downloads/CH341SER_ZIP.html) (selon votre OS)
:::

---

### Sélectionner le bon port


---

### Sélectionner le bon modèle


---

### Ouvrir un exemple

**File > Examples > 01.Basics > Blink**

// configuration initiale
void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT); // Initialise la pin digitale numéro 13 en Output
}

// Instructions exécutées en boucle
void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);  // Allume la DEL (HIGH est la valeur du voltage)
  delay(1000);             // Attendre une seconde
  digitalWrite(13, LOW);   // Éteindre la DEL en mettant la valeur du voltage LOW
  delay(1000);             // Attendre une seconde
}

Référence du langage: https://www.arduino.cc/reference/fr/

Note:
Langage inspiré du C++

---

<svg width="120pt" height="120pt" version="1.1" viewBox="0 0 1200 1200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g fill="#45dee0">
<path d="m600 174c-235.2 0-426 190.8-426 426s190.8 426 426 426 426-190.8 426-426-190.8-426-426-426zm0 780c-195.6 0-354-158.4-354-354s158.4-354 354-354 354 158.4 354 354-158.4 354-354 354z"/>
<path d="m754.8 454.8-223.2 223.2-86.398-86.398c-14.398-14.398-37.199-14.398-50.398 0-14.398 14.398-14.398 37.199 0 50.398l111.6 111.6c7.1992 7.1992 16.801 10.801 25.199 10.801 8.3984 0 18-3.6016 25.199-10.801l248.4-248.4c14.398-14.398 14.398-37.199 0-50.398-14.398-14.398-36-14.398-50.398 0z"/>
</g>
</svg>

Vérifier le code

<svg width="100pt" height="100pt" version="1.1" viewBox="0 0 1200 1200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<path d="m599.52 1109.1c280.99 0 509.59-228.61 509.59-509.59s-228.61-509.59-509.59-509.59-509.59 228.6-509.59 509.59c0 280.99 228.6 509.59 509.59 509.59zm0-953.2c244.61 0 443.6 199.01 443.6 443.6s-199 443.6-443.6 443.6-443.6-199-443.6-443.6c0-244.59 199-443.6 443.6-443.6zm-247.46 506.91h334.88s-81.18 81.191-131.46 131.45c-21.469 21.48-21.469 56.301 0 77.781 3.543 3.543 7.125 7.1172 10.668 10.656 21.469 21.48 56.289 21.48 77.77 0 65.812-65.805 196.42-196.42 241.96-241.96 10.316-10.305 16.113-24.297 16.113-38.879v-4.707c0-14.574-5.7969-28.562-16.113-38.879-45.535-45.535-176.14-176.15-241.96-241.96-21.48-21.48-56.305-21.48-77.77 0-3.543 3.5312-7.125 7.1289-10.668 10.656-21.469 21.48-21.469 56.293 0 77.77 50.285 50.273 131.46 131.46 131.46 131.46h-334.88c-30.379 0-54.992 24.625-54.992 54.992v16.617c0 30.379 24.613 54.992 54.992 54.992z" fill="#45dee0" fill-rule="evenodd"/>
</svg>

Vérifier et téléverser le code

:::warning
:warning: **Problème?**
Changer le port ou la prise USB.
:::

Note:

---

### Variable

int maLumiere = 13;       // J'ai donné un nom au numéro 13

// configuration initiale
void setup() {
  pinMode(maLumiere, OUTPUT); // Initialise la pin digital numéro 13 en Output
}

// Instructions exécutées en boucle
void loop() {
  digitalWrite(maLumiere, HIGH);  // Allume la DEL (HIGH est la valeur du voltage)
  delay(1000);                       // Attendre une seconde
  digitalWrite(maLumiere, LOW);   // Éteindre la DEL en mettant la valeur du voltage LOW
  delay(1000);                       // Attendre une seconde
}

---

## 3 - Premier circuit
#### Faire allumer une DEL

- DEL de la couleur de votre choix
- Une résistance de 200 Ω
- Platine d'essai (*Breadboard*)
- Câbles dupont


---


---

### Deuxième circuit
#### Photorésistance

- Photorésistance
- Résistance 10k Ω


---

### Deuxième circuit
#### Photorésistance

- On connecte la photorésistance à la pin A1
- Va permettre de lire les valeurs de la photorésistance


---

int maLumiere = 7; // J'ai donné un nom à la pin 7
int photoresistance = A1; // ma photorésistance est branchée dans A1
int valeur = 0; // initialise la variable valeur à 0

// configuration initiale
void setup() {
  Serial.begin(9600); // ouvre le port série
  pinMode(maLumiere, OUTPUT); // Initialise la pin digital numéro 7 en Output
  pinMode(photoresistance, INPUT); // initialise la lecture de la pin A1
}

// Instructions exécutées en boucle
void loop() {
  valeur = analogRead(photoresistance); // lecture de ma valeur et stockage dans la variable valeur. 
  Serial.println("La valeur est de "); // s'affiche dans le moniteur
  Serial.println(valeur);  // ma valeur
  delay(250); // délai de 1/4 de seconde

  digitalWrite(maLumiere, HIGH);  // Allume la DEL (HIGH est la valeur du voltage)
  delay(1000);                       // Attendre une seconde
  digitalWrite(maLumiere, LOW);   // Éteindre la DEL en mettant la valeur du voltage LOW
  delay(1000);                       // Attendre une seconde
}

---

### Valeur normale

### Valeur en cachant la photorésistance

---

### Créer une condition

int maLumiere = 7; // J'ai donné un nom à la pin 7
int photoresistance = A1; // ma photorésistance est branchée dans A1
int valeur = 0; // initialise la variable valeur à 0

// configuration initiale
void setup() {
  Serial.begin(9600); // ouvre le port série
  pinMode(maLumiere, OUTPUT); // Initialise la pin digital numéro 7 en Output
  pinMode(photoresistance, INPUT); // initialise la lecture de la pin A1
}

// Instructions exécutées en boucle
void loop() {
  valeur = analogRead(photoresistance); // lecture de ma valeur et stockage dans la variable valeur. 
  Serial.println("La valeur est de "); // s'affiche dans le moniteur
  Serial.println(valeur);  // ma valeur
  delay(250); // délai de 1/4 de seconde

  if (valeur<500) { 
    digitalWrite(maLumiere, HIGH); // Allume la DEL (HIGH est la valeur du voltage)
  }
  else {
    digitalWrite(maLumiere, LOW); // Éteint la DEL
  }

}

---


---

### Code final (sans les commentaires)

int maLumiere = 7; 
int photoresistance = A1; 
int valeur = 0; 

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(maLumiere, OUTPUT); 
  pinMode(photoresistance, INPUT); 
}

void loop() {
  valeur = analogRead(photoresistance); 
  Serial.println("La valeur est de "); 
  Serial.println(valeur);  
  delay(250); 

  if (valeur<500) { 
    digitalWrite(maLumiere, HIGH); 
  }
  else {
    digitalWrite(maLumiere, LOW);
  }

}

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## 4 - Exercice

- Inclure une deuxième DEL
- Faire une condition :
si valeur <500 = allume DEL 1
Sinon, allume DEL 2

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[CREANUM.NOTION.SITE](https://CREANUM.NOTION.SITE)
Documentations et projets

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#### Prochaine formation en création numérique
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Questions? Commentaires?
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