Nous vous remercions d’avoir choisi notre livre pour faire vos premiers pas dans le monde de l’électronique.
Sur cette page, vous trouverez toutes les ressources indispensables pour réaliser les projets présentés dans l’ouvrage :
Schémas électroniques
Programmes Arduino
Bibliothèques à télécharger
Lorsque l’on débute avec Arduino, il n’est pas toujours facile de savoir quels composants ajouter à la carte pour créer ses propres circuits. C’est pourquoi des kits pour débutants ont été conçus, afin de fournir tous les éléments essentiels pour bien commencer.
Nous vous proposons ici deux kits populaires : le kit officiel Arduino et un kit Elegoo.
Le kit officiel Arduino vous permet de commencer avec une carte Arduino UNO R3 authentique. Ce kit contient plus d’une centaine de composants, vous offrant tout ce dont vous avez besoin pour réaliser vos propres projets électroniques.
Le kit officiel Arduino est disponible pour environ 95 euros sur Amazon.
Le kit Elegoo est livré avec une carte ELEGOO UNO R3, qui est une version compatible avec l’Arduino UNO R3. Le kit Elegoo comprend également une large gamme de composants électroniques, tels que des résistances, des condensateurs, des diodes, des transistors et des boutons-poussoirs.
Son prix est actuellement de 70 euros. Vous pouvez le retrouvez sur Amazon.
L’Environnement de Développement Intégré Arduino est un logiciel conçu pour faciliter la communication entre votre carte Arduino et votre programme. Il intègre un compilateur qui traduit le code source en langage machine, afin que la carte puisse l’exécuter.
Basé sur le logiciel Processing, l’Arduino IDE est un outil open source, ce qui signifie qu’il est libre d’utilisation et de modification. De plus, bien qu’il soit principalement conçu pour les cartes Arduino, il peut également être utilisé pour programmer d’autres types de cartes.
Vous pouvez télécharger le logiciel Arduino IDE directement depuis le site officiel d’Arduino à l’adresse suivante : https://www.arduino.cc/en/software.
Il est disponible pour les systèmes d’exploitation Windows, Mac et Linux, et est entièrement open source.
C’est l’heure de faire vos premiers pas avec votre Arduino ! Dans ce premier projet, nous allons explorer un concept fondamental de l’électronique : allumer une LED. Ce sera l’occasion idéale de découvrir les entrées et sorties de votre carte Arduino.
Pour réaliser ce circuit, nous allons connecter une LED aux bornes +3.3V et GND de l’Arduino. Vous aurez besoin de deux fils de connexion et d’une résistance de 220Ω. Tous ces composants sont disponibles dans les kits que nous vous avons présentés précédemment.
Dans ce programme, la LED s’allume pendant 1 seconde, puis s’éteint pendant le même intervalle de temps. Vous pouvez télécharger ce programme depuis notre drive.
La matrice de LED intégrée à la carte Arduino Uno R4 WiFi est une fonctionnalité innovante qui permet d’afficher des informations directement sur la carte. Composée d’une grille de 12×8 LEDs, cette matrice offre une manière simple et efficace de visualiser des textes, des chiffres ou des graphiques simples.
Dans ce chapitre, nous allons apprendre à afficher deux emojis : un smiley et un coeur :
Voici le code à télécharger sur votre Arduino pour afficher les deux emojis, un toutes les 0,5 seconde :
Vous pouvez retrouver ce programme sur notre espace partagé.
Le bouton poussoir est un interrupteur électrique qui revient automatiquement à sa position initiale après avoir été pressé. Il est largement utilisé dans la vie quotidienne, par exemple pour appeler un ascenseur ou pour les touches du clavier de votre ordinateur.
Dans un circuit Arduino, un bouton poussoir permet d’ajouter une interaction avec l’utilisateur. Dans ce premier circuit, nous allons apprendre comment lire les états d’un bouton poussoir à partir de la carte Arduino.
Voici le circuit à réaliser pour pouvoir lire les valeurs du bouton poussoir :
Comme vous pouvez voir sur le schéma nous avons ajouté une résistance de pull-down de 10 kilo-ohms (couleur orange noir marron) afin que le signal soit bien à 0V lorsque l’on n’appuie pas sur le bouton poussoir.
Voici le programme pour lire la valeur du bouton poussoir sur Arduino IDE :
Le capteur de distance, aussi appelé capteur à ultrasons, permet de mesurer des distances avec une grande précision. Il peut estimer des distances allant de 2 cm à 400 cm, avec une précision de 3 mm.
C’est l’un des capteurs les plus utilisés et les plus économiques. Vous pouvez l’utiliser pour diverses applications, telles que la navigation d’un robot, la création d’un radar de recul pour voiture, et bien d’autres projets.
Pour mesurer la distance, le capteur à ultrasons émet un signal via la borne Trigger (Trig), qui est ensuite réfléchi par un objet et capté par la borne Echo. Le temps écoulé entre l’émission du signal et sa réception par la borne Echo permet de calculer la distance entre le capteur et l’objet.
Voici le schéma du circuit pour connecter le capteur de distance à la carte Arduino Uno :
Voici un programme permettant de mesurer la distance à l’aide du capteur de distance :
Les buzzers produisent des sons grâce à une lame qui vibre sous l’effet piézoélectrique. Avec une carte Arduino, il est facile de contrôler un buzzer pour générer des bips, des mélodies ou des alertes sonores, selon vos besoins. Les buzzers sont couramment utilisés dans des dispositifs d’alarme, des ordinateurs, des minuteries, et bien d’autres applications.
Il existe deux types principaux de buzzers : les buzzers actifs et les buzzers passifs.
Pour faire fonctionner le programme, vous devez d’abord installer la librairie dédiée au buzzer. Cette librairie contient toutes les notes que le composant peut jouer.
L’écran à cristaux liquides LCD 16×2 est l’un des dispositifs les plus couramment utilisés sur Arduino pour afficher des informations. Il est équipé d’un rétroéclairage LED et peut afficher deux lignes de 16 caractères.
Chaque caractère est constitué d’un rectangle de pixels, et il est possible de contrôler chaque pixel individuellement pour créer des caractères personnalisés.
Pour utiliser l’écran LCD, vous devez installer la librairie LiquidCrystal.zip. Cette librairie contient un ensemble de fonctions qui simplifient l’écriture de votre code et l’utilisation de l’écran 16×2.
L’objectif de ce projet est de créer un radar de recul pour votre véhicule, permettant de mesurer la distance entre votre voiture et un objet situé derrière vous lors du stationnement. Cette distance sera affichée en centimètres sur un écran LCD, et un buzzer émettra un son d’alerte si vous vous approchez trop près de l’objet.
Voici le matériel nécessaire pour réaliser ce projet :
Dans le programme, la distance maximale à partir de laquelle le buzzer commence à sonner est de 15 centimètres. Vous pouvez bien sûr modifier cette valeur en fonction de vos préférences, par exemple, pour ajuster la distance d’alerte selon vos besoins :
Vous pouvez retrouver notre programme sur notre espace partagé.
Un potentiomètre est une résistance à trois bornes, équipée d’un contact rotatif et d’un contact coulissant, formant ainsi un diviseur de tension. Il est constitué d’une résistance variable, dont la valeur change en fonction de la rotation du bouton, permettant de moduler la tension en conséquence.
Le potentiomètre est couramment utilisé dans des applications telles que les radiateurs, où il sert de rhéostat, ou encore dans les systèmes audios, pour ajuster le volume des haut-parleurs.
Le second composant indispensable à notre projet de réveil sur Arduino est le module d’horloge, qui permet de maintenir l’heure exacte, même lorsque le réveil est éteint.
La gestion du temps constitue un élément fondamental dans de nombreux projets Arduino, qu’il s’agisse de concevoir un réveil, un enregistreur de données ou tout autre dispositif nécessitant une synchronisation temporelle précise.
Une fois la bibliothèque RTClib installée, vous pouvez procéder au téléversement du programme sur la carte Arduino :
Si vous souhaitez modifier la date et l’heure affichées par votre module RTC, on vous propose un programme permettant de le faire.
Nous allons maintenant concevoir une horloge sur Arduino. À l’aide d’un potentiomètre, vous pourrez ajuster facilement la luminosité de votre horloge. Ceci va vous permettre de pouvoir dormir sans lumière pendant la nuit et d’augmenter la luminosité lors de journée ensoleillée.
Le programme de ce projet est disponible sur notre drive.
Le DHT11, également connu sous le nom de « Digital Température Humidité 11 »,
est un capteur qui fournit un signal numérique en sortie, codant les mesures en
temps réel de la température et de l’humidité.
Sa facilité de programmation et sa faible consommation d’énergie en font le
choix idéal pour notre projet de station météo.
Dans cet exemple, nous allons apprendre à afficher la température et l’humidité sur le moniteur série.
Assurez-vous d’avoir préalablement installé la bibliothèque du capteur de température pour faire
fonctionner le programme.
Pour faire fonctionner le capteur DHT11, voici le programme qui affiche la température et l’humidité sur
le moniteur série dans Arduino IDE. Pour téléverser le programme sur votre carte, ouvrez Arduino IDE
puis copiez le code ci-dessous :
Vous pouvez retrouver notre programme sur l’espace partagé.
Le capteur de température TMP36 est un capteur qui génère un signal digital en sortie codant
une valeur de température mesurée en temps réel.
Ce capteur ne peut pas mesurer l’humidité, ce qui en fait un capteur moins polyvalent que le
DHT11 présenté précédemment.
Voici le programme permettant de faire fonctionner le capteur TMP36. Comme vous pouvez le
constater, il n’est pas nécessaire d’utiliser une bibliothèque pour le faire fonctionner :
Pour pouvoir réaliser notre projet de station météo, nous allons aborder un autre type
d’afficheur que l’écran LCD, l’afficheur à 7 segments. Celui-ci est spécialement conçu
pour afficher des chiffres.
Bien que cela puisse être extrêmement utile pour notre projet
de station météo, il convient de noter que ce type d’afficheur ne conviendra pas à tous
les projets, notamment ceux nécessitant l’affichage de texte.
Nous allons maintenant examiner comment afficher un chiffre sur un afficheur 7 segments à cathode
commune :
Pour contrôler un afficheur à 7 segments simple, vous pouvez retrouver le programme sur notre drive.
Dans le cadre de notre projet de station météo, nous avons besoin d’afficher plusieurs chiffres
simultanément. Pour ce faire, nous allons utiliser une configuration en chaîne de plusieurs afficheurs 7
segments. Chaque afficheur sera responsable de l’affichage d’un chiffre spécifique.
Voici un exemple illustrant cette configuration :
Le programme de ce projet est disponible sur notre drive.
Nous avons développé plusieurs stations météo, chacune offrant ses propres fonctionnalités et
caractéristiques. Chaque station météo est équipée de capteurs de température et d’un afficheur que
l’on a abordé précédemment.
Maintenant, il est temps pour vous de vous immerger dans le projet de la station météo et de
commencer à collecter et à afficher vos propres données météorologiques. Préparez-vous à explorer le
monde fascinant de la météorologie grâce à votre stations météo !
L’un des premiers exemples de station météo utilise un écran LCD et le capteur TMP36. Dans ce cas,
seule la température peut être affichée, car le capteur TMP36 ne mesure pas l’humidité :
Voici un exemple de station météo qui utilise un afficheur 7 segments et le capteur TMP36. Ce projet
vous permettra d’afficher la température sans tenir compte de l’humidité. Vous pouvez afficher toutes
les valeurs positives allant de 0 à plus de 100 degrés :
Le programme de ce projet est disponible sur notre drive.
Cet exemple de station météo est l’un des plus complets, car il permet d’afficher à la fois l’humidité et la
température, qu’elles soient positives ou négatives :
Le programme de ce projet est disponible sur notre drive.
Ce projet de station météo utilise l’afficheur 7 segments et le capteur de température DHT11.
Cependant, avec ce projet, vous pouvez uniquement afficher la température et non l’humidité, car
l’afficheur 7 segments ne permet pas d’afficher plusieurs valeurs simultanément :
Le programme de ce projet est disponible sur notre drive.
Le Serial Peripheral Interface (SPI) est un protocole de communication série synchrone
largement utilisé dans les microcontrôleurs et les systèmes embarqués. Sur les cartes
Arduino, il permet une communication rapide et efficace avec divers périphériques
externes tels que des capteurs, des mémoires, ou des modules de communication sans fil.
Ce protocole est particulièrement apprécié pour sa simplicité, sa rapidité et sa flexibilité.
Arduino facilite l’utilisation du protocole SPI grâce à sa bibliothèque intégrée SPI.h. Cette bibliothèque
permet d’abstraire la complexité de la communication SPI, rendant son utilisation simple et directe.
Voici un exemple de base illustrant comment utiliser cette bibliothèque pour établir une communication
avec un périphérique SPI :
Le programme suivant permet d’envoyer l’octet 42 via la liaison SPI.
Si vous souhaitez lire les données transmises sur le bus SPI de la carte Arduino, voici le programme :
Vous pouvez retrouver ce programme dans notre espace partagé.
Le RFID (Radio Frequency Identification) est une technologie qui permet l’identification à
distance d’un objet ou d’une personne via une carte ou un badge contenant une puce. En
intégrant un module RFID à votre Arduino, vous pouvez programmer un système qui ne
déverrouille la porte que lorsque la carte RFID autorisée est présentée. Ce type de sécurité
est particulièrement utile car il empêche toute tentative d’entrée non autorisée en
nécessitant un badge spécifique pour l’accès
Pour lire la carte quand elle est détectée par le module RFID, voici le programme suivant :
Vous pouvez retrouver le programme dans notre espace partagé.
Vous pouvez retrouver notre programme sur notre espace partagé
Le digicode constitue un composant renforçant la sécurité de votre domicile. En l’intégrant à votre
système Arduino, vous pouvez exiger que l’utilisateur saisisse un code PIN valide après avoir utilisé le
badge RFID. Ce système de double authentification (RFID + code) renforce la sécurité de l’accès à votre
domicile, car même si une personne parvient à se procurer votre carte RFID, elle ne pourra pas pénétrer
sans connaître le code.
La bibliothèque keypad vous permettra d’utiliser et de faire fonctionner n’importe quelle matrice de
boutons.
Pour commencer, vous devez d’abord télécharger la bibliothèque.
Attention, pour la carte Arduino R4, il sera nécessaire d’ajouter des résistances de pull-up ou pull-down
afin de ne peut avoir de valeur flottante. Ceci n’est pas nécessaire sur la carte Arduino R3.
Ensuite, vous devez téléverser le code suivant afin que le moniteur série puisse identifier la touche sur
laquelle vous avez appuyé :
Nous allons maintenant réaliser deux projets qui intègrent les deux composants que nous avons
étudiés : le RFID et le digicode. Ensemble, ces technologies vous offriront une solution de sécurité
avancée pour protéger votre maison, le tout en utilisant votre carte Arduino.
Si vous souhaitez sécuriser vos objets précieux dans un coffre-fort, ce projet est fait pour vous. Nous
allons utiliser un digicode pour verrouiller l’accès à votre coffre à l’aide d’un code à 4 chiffres.
Pour simuler ce projet, nous avons ajouté une LED qui s’allume en rouge pour indiquer que le coffre est
fermé. Dès que vous saisissez correctement le code « 1234 », la LED passe au vert pour simuler
l’ouverture du coffre. Un système simple et efficace pour protéger ce qui compte le plus !
Voici le programme pour faire fonctionner votre porte sécurisée. Vous pouvez changer le code « 1234 »
parce que vous souhaitez. Le projet actuel ne fonctionne qu’avec la carte Arduino UNO R3 dû à la
librairie du digicode (Keypad.h) qui n’est pas mis à jour pour la nouvelle carte Arduino UNO R4.
Dans ce deuxième projet, nous allons vous montrer comment sécuriser votre porte d’entrée à l’aide d’un
badge RFID. Vous pourrez ainsi ouvrir et fermer la porte en utilisant des badges spécifiques. Pour simuler
ce système, nous utiliserons deux LEDs : une rouge pour indiquer que la porte est fermée, et une verte
qui s’allume lorsque le badge scanné correspond à celui enregistré dans le programme, vous permettant
ainsi d’ouvrir la porte en toute sécurité :
Voici le programme pour faire fonctionner votre porte sécurisée.
Un servomoteur est un moteur conçu pour maintenir une position précise, définie par l’utilisateur. Sa plage de rotation est limitée à un maximum de 180 degrés. Grâce à cette caractéristique, le servomoteur s’avère idéal pour des applications telles que l’ouverture de portes, de vannes, ou encore la direction d’un véhicule radiocommandé.
Cependant, le servomoteur n’est pas adapté aux applications nécessitant une rotation continue et rapide sur 360 degrés, comme la rotation des hélices d’un hélicoptère, le tractage d’un véhicule, ou l’entraînement d’une dynamo. Dans ces cas, un moteur à courant continu est préférable.
Le servomoteur fonctionne grâce à une bibliothèque qui simplifie son utilisation. Ci-dessous, vous
trouverez le circuit nécessaire à la réalisation des projets que nous allons aborder :
Voici le programme permettant de faire tourner le servomoteur de 0° à 180°, puis de revenir à sa
position initiale :
Voici un deuxième programme permettant de contrôler un servomoteur depuis votre moniteur série :
Avec ce programme vous pouvez entrer un angle sur le moniteur série et le servomoteur va se mettre à
la position que souhaitez.
Les moteurs à courant continu, appelé aussi DC (Direct Current), est l’un des moteurs les plus utilisés
pour convertir de l’énergie électrique en énergie mécanique.
Les moteurs DC possèdent la particularité de fonctionner dans les 2 sens de rotation, en
fonction du sens du courant.
Un moteur à courant continu est réversible, c’est-à-dire que l’on peut l’utiliser pour
transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique et inversement.
Vous pouvez retrouver ce programme dans notre espace partagé.
Vous pouvez retrouver ce programme sur notre espace partagé.
Les télécommandes à infrarouge transmettent un signal que capte ensuite un récepteur infrarouge, lequel reçoit et traite ce dernier. Les télécommandes utilisées avec la plateforme Arduino fonctionnent de manière similaire à celle de votre téléviseur.
Le signal émis par la télécommande est codé sous forme de bits (0 ou 1), lesquels sont ensuite
interprétés et convertis en valeur hexadécimale par le récepteur infrarouge.
Chaque séquence hexadécimale correspond à l’appui sur un bouton spécifique de la télécommande.
Avant de procéder à la programmation de votre télécommande, il est nécessaire d’installer la bibliothèque IRRemoteControl, conçue pour faciliter l’interfaçage avec la télécommande.
Vous pouvez télécharger notre programme sur l’espace partagé.
Ce projet vise à concevoir une voiture télécommandée utilisant une carte Arduino associée à un moteur
à courant continu et un servomoteur. L’objectif est de créer un système permettant de contrôler la
vitesse, la direction et les feux de la voiture à l’aide d’une télécommande infrarouge.
Vous pouvez retrouver le programme de la voiture radiocommandée sur notre drive.
L’objectif de ce projet est de concevoir une lampe intelligente capable de s’allumer automatiquement
lorsque le niveau de luminosité dans la pièce descend en dessous d’un certain seuil. Grâce à une
photorésistance, nous allons mesurer l’intensité lumineuse ambiante. Lorsque cette intensité devient
trop faible, un relais sera activé pour allumer la lampe, assurant ainsi un éclairage optimal à tout
moment.
Plus besoin de chercher l’interrupteur dans le noir ! La lampe s’allume automatiquement dès qu’il fait
trop sombre. La lampe ne s’allume que lorsque c’est nécessaire, ce qui permet de réduire la
consommation d’énergie.
Voici le programme permettant d’allumer votre lampe à l’aide du relais. Vous pouvez ajuster le seuil de
luminosité en fonction de vos préférences, ce qui rend ce projet parfaitement adaptable à tout type
d’environnement :
Le Wi-Fi sur Arduino permet d’ajouter une connectivité sans fil à vos projets. Grâce à cette
fonctionnalité, vous pouvez contrôler votre circuit à distance, transmettre des informations sur votre
réseau et même intégrer des solutions de domotique pour gérer votre maison via votre téléphone.
Il existe plusieurs façons d’ajouter le Wi-Fi à votre carte Arduino : soit en utilisant un module externe,
comme l’ESP8266, pour connecter votre carte au réseau, soit en optant pour une carte équipée
directement du module, comme la carte Arduino UNO R4 Wi-Fi, que nous avons présentée en début de
ce livre.
Ce projet permet de scanner les réseaux Wi-Fi disponibles à proximité avec une carte Arduino UNO.
L’objectif est de détecter et de lister les réseaux Wi-Fi, en affichant des informations telles que le nom
du réseau (SSID), la puissance du signal (RSSI) et le type de sécurité
Le programme pour la carte Arduino Uno R4 Wifi est disponible sur notre espace de stockage partagé.
Si vous souhaitez partager à distance les données collectées par vos capteurs, il peut être très
intéressant de connecter votre carte Arduino au réseau Wi-Fi de votre maison. Cela vous permettra
d’accéder aux informations en temps réel, où que vous soyez.
Pour réaliser cette connexion, il est essentiel de connaître à la fois le mot de passe de votre réseau Wi-Fi
et le nom du réseau, également appelé SSID. Une fois ces informations en main, vous pourrez configurer
votre Arduino pour envoyer les données de vos capteurs directement sur le cloud ou à votre appareil,
facilitant ainsi le suivi et l’analyse des mesures.
Vous retrouverez le programme pour la carte Arduino Uno R4 Wifi dans notre espace de stockage partagé.
Un projet particulièrement intéressant avec le Wi-Fi sur la carte Arduino UNO consiste à héberger une
page web directement depuis celle-ci. Cela vous permettra de vous connecter à votre carte et d’interagir
avec elle de manière intuitive. Sur cette page web, vous pourrez créer un tableau de bord regroupant
tous vos capteurs, mais également intégrer des boutons pour contrôler des appareils, comme allumer
des lampes ou ajuster la tension de votre maison.
Le programme permettant d’installer un serveur web sur votre carte Arduino est disponible en téléchargement à l’adresse suivante : programme.
Lors de la mise en place de circuits avec Arduino, il est impératif de vérifier que les tensions sont
correctes. De plus, les connexions incorrectes peuvent causer des dysfonctionnements. En utilisant un
multimètre pour tester la continuité, vous pouvez vérifier que les connexions sont bien établies et qu’il
n’y a pas de coupures dans les fils.
L’informatique a permis la miniaturisation des oscilloscopes. Certains
modèles affichent directement les résultats sur un ordinateur, ce qui
les rend encore plus compacts et moins chers.
Ce type d’oscilloscope est particulièrement adapté aux projets Arduino, car il allie faible coût et qualité
suffisante pour des applications de base. Si vous recherchez un oscilloscope à prix modéré, performant
et idéal pour débuter, ce modèle constitue un excellent choix.
Voici le pilote à installer si vous avez acheté l’analyseur Az-Delivery.