Utiliser des capteurs et des actionneurs
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Identifier les rôles des capteurs et des actionneurs.
- Les capteurs permettent d’obtenir des informations analogiques mais pour être traitées, il faut que ces informations soient converties en numérique.
- Une fois que c'est fait, les actionneurs pourront être activés.
Capteurs et actionneurs (SNT 2de)
Les objets connectés font partie de notre quotidien (ordinateurs, smartphones, etc.), nous utilisons donc de plus en plus les processeurs qui permettent leur fonctionnement. Ces objets font appel à des interfaces homme-machine (IHM) qui elles-mêmes nécessitent l’utilisation de différents types de capteurs et d’actionneurs. Il est donc nécessaire de comprendre la notion de capteurs et d’actionneurs afin de savoir comment s’en servir.
Un capteur est un dispositif qui transforme une grandeur physique en un signal électrique.
Principe d’un capteur
Ce sont les capteurs qui envoient les informations en entrée du système informatique embarqué ou du processeur.
| Capteur de distance | Bouton poussoir | Photorésistance | Thermistance |
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Les données obtenues par les capteurs sont analogiques, il va donc falloir les traduire en bits pour pouvoir les utiliser. On utilise pour cela un Convertisseur Analogique Numérique, un CAN en abrégé.
- Le capteur est logique si l’information ne peut prendre que deux états.
- Le capteur est analogique si le signal est proportionnel au phénomène physique détecté.
La carte programmable Arduino possède un CAN, il suffit d’utiliser les broches A0 à A5 pour brancher le capteur.
Pour déclarer le pin (entrée ou sortie) que l’on veut utiliser, il faudra taper une ligne de code spécifique.
Pour lire l’entrée avec le pin A0, on tape analogRead(A0).
Carte Arduino UNO
La carte Arduino est sortie en 2005 sous licence libre et est vite devenue populaire. Elle se programme dans le langage assez simple arduino via un ordinateur. On téléverse ensuite le programme à l’aide d’un câble USB.
Principe d’un actionneur
Les actionneurs transforment les informations reçues du programme du système informatique embarqué pour activer un moteur, une LED, etc.
| LEDs | Petit buzzer | Petit moteur à courant continu | Électrovanne |
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En utilisant une carte Arduino, une photorésistance et une led rouge, on veut faire en sorte que la led s’allume dès que l’intensité lumineuse est basse.
On branche la photorésistance sur l’entrée analogique A0.
Photorésistance
Voici ci-dessous le schéma complet avec les résistances pour protéger les composants.
Montage du système informatique embarqué
à partir d’une carte Arduino
Voici ci-dessous la programmation en langage Arduino.
Il faut comprendre qu’en langage Arduino, on commence par initialiser avec les lignes 8 à 11. On écrit ensuite la fonction principale qui va fonctionner en boucle : lignes 12 à 21.
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