Dur\u00e9e :<\/strong> env. 1,5 heure
Budget :<\/strong> env. 70 euros
Mat\u00e9riel n\u00e9cessaire :<\/strong> 1 carte Arduino Uno r\u00e9v. 3, 1 module Arduino Shield – Base Shield V2 (Grove Base-Shield), 1 \u00e9cran Grove LCD avec r\u00e9tro-\u00e9clairage RVB, 1 capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 Arduino Grove Pro (pr\u00e9cis), 1 c\u00e2ble USB 2.0 haut d\u00e9bit A-St sur B-St d\u20191 m\u00e8tre<\/p>\n\n\n\n
\u00c9l\u00e9ments n\u00e9cessaires au fonctionnement <\/strong>: connexion Internet, ordinateur avec navigateur, alimentation \u00e9lectrique pour la carte Arduino<\/p>\n\n\n\n La programmation s\u2019effectue par le biais d\u2019une interface USB, qui sert aussi d\u2019interface s\u00e9rie pour la sortie des donn\u00e9es. L\u2019alimentation est fournie par un bloc d\u2019alimentation ou des piles de 9 \u00e0 12 V (faire attention \u00e0 la polarit\u00e9 : Plus<\/u> vers l\u2019int\u00e9rieur, Moins<\/u> vers l\u2019ext\u00e9rieur) ou par un connecteur USB.<\/p>\n\n\n\n Le capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 et l\u2019\u00e9cran proviennent du module d\u2019extension Grove qui permet un d\u00e9veloppement simple et rapide. Le Grove Base Shield est simplement enfich\u00e9 sur la carte Arduino et met \u00e0 disposition quatre connecteurs analogiques, huit connecteurs num\u00e9riques ainsi que quatre connecteurs I\u00b2C sous la forme d\u2019un syst\u00e8me de connexion unitaire.<\/p>\n\n\n\n La LED de statut et le bouton de r\u00e9initialisation de la carte Arduino se retrouvent masqu\u00e9s et se situent donc encore une fois sur le Base Shield.<\/p>\n\n\n\n Important :<\/strong> le commutateur de tension sur le module Grove Base Shield doit \u00eatre r\u00e9gl\u00e9 sur 5 V pour une carte Arduino !<\/p>\n\n\n\n Ici, vous allez utiliser un \u00ab capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 Grove Pro \u00bb, qui, bas\u00e9 sur un capteur DHT22, sert \u00e0 mesurer la temp\u00e9rature avec une pr\u00e9cision de \u00b10,5\u00b0C et l\u2019humidit\u00e9 relative avec \u00b12 %. Ce capteur n\u00e9cessite un connecteur analogique. Pour ce projet, il s\u2019agit du connecteur A0.<\/p>\n\n\n\n L\u2019\u00ab \u00e9cran Grove LCD avec r\u00e9tro-\u00e9clairage RVB \u00bb comporte deux lignes de 16 signes chacune et permet de d\u00e9finir ses propres signes. La couleur d\u2019arri\u00e8re-plan est r\u00e9glable.<\/p>\n\n\n\n L\u2019\u00e9cran n\u00e9cessite un connecteur I\u00b2C. Comme il s\u2019agit d\u2019un syst\u00e8me de bus avec I\u00b2C, peu importe lequel est utilis\u00e9. <\/strong><\/p>\n\n\n\n L\u2019Arduino Studio est l\u2019environnement de d\u00e9veloppement pour l\u2019Arduino. Le programme y sera cr\u00e9\u00e9 (\u00e0 savoir les \u00ab Sketches \u00bb) et charg\u00e9 dans l\u2019Arduino. En outre, on peut avoir acc\u00e8s aux interfaces s\u00e9rielles qui sont fournies par le biais du port USB.<\/p>\n\n\n\n Arduino Studio est disponible gratuitement sur la page Web Arduino : https:\/\/www.arduino.cc\/en\/Main\/Software<\/a><\/p>\n\n\n\n Une fois l\u2019Arduino connect\u00e9 au PC, veuillez s\u00e9lectionner \u00ab Outils \u00bb \u2192 \u00ab Port \u00bb puis \u00ab Arduino\/Genuino \u00bb dans le menu, afin que la connexion \u00e0 l\u2019Arduino fonctionne.<\/p>\n\n\n\n Afin d\u2019utiliser les modules individuels Shields et Grove, il est n\u00e9cessaire de mettre \u00e0 disposition les biblioth\u00e8ques correspondantes aux interfaces de programmation. La biblioth\u00e8que pour le module SD-Shield est d\u00e9j\u00e0 disponible par d\u00e9faut, il est en revanche n\u00e9cessaire de l\u2019installer pour les deux modules Grove :<\/p>\n\n\n\n T\u00e9l\u00e9chargement : https:\/\/github.com\/Seeed-Studio\/Grove_Temperature_And_Humidity_Sensor\/archive\/master.zip<\/a><\/p>\n\n\n\n Documentation : http:\/\/wiki.seeed.cc\/Grove-Temperature_and_Humidity_Sensor_Pro\/<\/a><\/p>\n\n\n\n T\u00e9l\u00e9chargement : https:\/\/github.com\/Seeed-Studio\/Grove_LCD_RGB_Backlight\/archive\/master.zip<\/a><\/p>\n\n\n\n Documentation : http:\/\/wiki.seeed.cc\/Grove-LCD_RGB_Backlight\/<\/a><\/p>\n\n\n\n T\u00e9l\u00e9chargez les biblioth\u00e8ques, puis les installer \u00e0 l\u2019aide du menu \u00ab Sketch \u00bb \u2192 \u00ab Int\u00e9grer la biblioth\u00e8que \u00bb \u2192 \u00ab Ajouter les biblioth\u00e8ques .ZIP\u2026 \u00bb.<\/p>\n\n\n\n Vous trouverez des exemples de programmes correspondants pour l\u2019ensemble des biblioth\u00e8ques sous \u00ab Fichier \u00bb \u2192 \u00ab Exemples \u00bb.<\/p>\n\n\n\n setup()<\/strong> est appel\u00e9 une fois au d\u00e9marrage du programme, ou lorsqu\u2019il est ex\u00e9cut\u00e9 pour la premi\u00e8re fois sur l\u2019Arduino, lorsque la touche \u00ab Reset \u00bb (r\u00e9initialisation) a \u00e9t\u00e9 actionn\u00e9e ou si la mise sous tension a \u00e9t\u00e9 interrompue. Les appareils sont habituellement initialis\u00e9s \u00e0 ce stade.<\/p>\n\n\n\n loop()<\/strong> est appel\u00e9 dans une boucle infinie, d\u00e8s lors que la phase de setup (configuration) est termin\u00e9e. La programmation logique a v\u00e9ritablement lieu \u00e0 ce stade : les donn\u00e9es sont lues par le capteur, on v\u00e9rifie que la lecture a abouti et que les donn\u00e9es sont \u00e9crites sur les interfaces s\u00e9rielles. Le Delay est ce qui importe au final : \u00e0 ce stade, la totalit\u00e9 de l\u2019ex\u00e9cution est interrompue pendant 1 seconde, afin que l\u2019on puisse encore lire la console sur le PC.<\/p>\n\n\n\n Le programme est structur\u00e9 avec \u00ab Sketch \u00bb \u2192 \u00ab Contr\u00f4ler\/Compiler \u00bb, afin qu\u2019il puisse \u00eatre \u00e9crit sur l\u2019Arduino. Cela permet \u00e9galement d\u2019obtenir des messages relatifs aux erreurs de programmation et aux probl\u00e8mes potentiels. Il est possible qu\u2019un avertissement s\u2019affiche en rouge sur le statut d\u2019Arduino Studio, lors de l\u2019ex\u00e9cution de ce programme, car le NAN doit \u00eatre red\u00e9fini… Cela provient de la biblioth\u00e8que du capteur de temp\u00e9rature et peut \u00eatre ignor\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Avec \u00ab Sketch \u00bb \u2192 \u00ab T\u00e9l\u00e9charger \u00bb, le programme est \u00e9crit sur l\u2019Arduino, il est ainsi automatiquement structur\u00e9. Dans les menus \u00ab Outils \u00bb \u2192 \u00ab Moniteur s\u00e9rie \u00bb, une publication est alors inscrite :<\/p>\n\n\n\n 26.10 | 64.50 R\u00e9\u00e9crire le programme avec \u00ab Sketch \u00bb \u2192 \u00ab T\u00e9l\u00e9charger \u00bb sur l\u2019Arduino. Les r\u00e9sultats s\u2019affichent imm\u00e9diatement \u00e0 l\u2019\u00e9cran.<\/p>\n\n\n\n Nous associons les deux programmes pour pouvoir afficher la temp\u00e9rature et l\u2019humidit\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9cran. L\u2019\u00e9cran ne peut pas encore afficher de caract\u00e8res, nous en d\u00e9finissons donc alors un similaire au c\u0153ur, issu du programme pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n\n\n\n Dans setup() l\u2019interface s\u00e9rielle, le capteur et l\u2019\u00e9cran sont initialis\u00e9s et le nouveau symbole est enregistr\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9cran.<\/p>\n\n\n\n Dans loop() la temp\u00e9rature et l\u2019humidit\u00e9 sont interrog\u00e9es, la valeur de la couleur est calcul\u00e9e \u00e0 partir de la temp\u00e9rature et tout s\u2019affiche. Les formules sont s\u00e9lectionn\u00e9es de mani\u00e8re \u00e0 ce que l\u2019\u00e9cran soit bleu intense, quand la temp\u00e9rature est \u00e9gale ou inf\u00e9rieure \u00e0 la valeur la plus froide et rouge intense lorsque la temp\u00e9rature est \u00e9gale ou sup\u00e9rieure \u00e0 la valeur la plus chaude. Lorsque la valeur verte reste \u00e0 0, le passage du bleu au rouge se fait par le violet. Si la transition se fait par le blanc et que l\u2019\u00e9cran n\u2019est color\u00e9 qu\u2019aux extr\u00e9mit\u00e9s, alors on peut entrer en commentaire une formule alternative.<\/p>\n\n\n\n La m\u00e9thode limite (floatcolor \u2013 couleur flottante) veille \u00e0 ce que les valeurs de couleur restent dans la zone autoris\u00e9e de 0.255 : si ce n\u2019est pas le cas, les temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 la valeur la plus froide seront par exemple interpr\u00e9t\u00e9es comme des valeurs de couleur n\u00e9gatives. La transformation d\u2019un nombre \u00e0 virgule flottant (float) en une valeur de couleur enti\u00e8re (int) s\u2019effectue automatiquement, les d\u00e9cimales disparaissent.<\/p>\n\n\n\n Amusez-vous bien !<\/p>\n\n\n\nMat\u00e9riel<\/h2>\n\n\n\n
1. Carte Arduino Uno r\u00e9v. 3<\/h4>\n\n\n\n<\/span>La carte microcontr\u00f4leur Arduino Uno dispose de tout ce dont vous avez besoin pour r\u00e9aliser un projet de microcontr\u00f4leur, sans pour autant exiger de connaissances importantes en \u00e9lectronique. Elle offre \u00e9galement une multitude de possibilit\u00e9s pour les projets exigeants.<\/p>\n\n\n\n
2. Module Grove Base Shield<\/h4>\n\n\n\n
3. Capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9<\/h4>\n\n\n\n
4. \u00c9cran<\/h4>\n\n\n\n
Logiciel<\/h2>\n\n\n\n
Arduino Studio<\/h4>\n\n\n\n
Biblioth\u00e8ques<\/h2>\n\n\n\n
Capteur de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9 Grove Pro <\/h4>\n\n\n\n
\u00c9cran LCD RVB Grove<\/h4>\n\n\n\n
Premier programme : lire les valeurs du capteur<\/h2>\n\n\n\n<\/span>Nous commen\u00e7ons par un programme, sur lequel seules les valeurs du capteur de temp\u00e9rature s\u2019affichent sur les interfaces s\u00e9rielles :<\/p>\n\n\n\n
#include<SPI.h>\/\/ Charger la biblioth\u00e8que pour les interfaces s\u00e9rielles\n#include<DHT.h>\/\/ Charger la biblioth\u00e8que pour le capteur\n\n\/\/ Cr\u00e9er l\u2019instance de l\u2019interface du capteur.\n\/\/ A0 est le connecteur sur le module Grove Base Shield, DHT22 est le type de capteur\nDHT dht(A0, DHT22);\n\nvoidsetup() { \/\/ Est ex\u00e9cut\u00e9 une fois au d\u00e9but\nSerial.begin(9600); \/\/ Initialiser les interfaces s\u00e9rielles\ndht.begin(); \/\/ Initialiser le capteur\n}\n\nvoidloop() { \/\/ Est ex\u00e9cut\u00e9 dans une boucle infinie\nfloathumidity = dht.readHumidity(); \/\/ Lire les donn\u00e9es\nfloattemperature = dht.readTemperature(); \/\/ Lire les donn\u00e9es\n\nif (isnan(temperature) || isnan(humidity)) { \/\/ La lecture a-t-elle fonctionn\u00e9 ?\nSerial.println(\u00ab Erreur lors de la lecture sur le DHT \u00bb) ;\n} else {\n\/\/ \u00c9diter les donn\u00e9es\nSerial.print(temperature);\nSerial.print(\" | \");\nSerial.print(humidity);\nSerial.println();\n}\ndelay(1000); \/\/ Arr\u00eater l\u2019ex\u00e9cution du programme pendant 1 sec.\n}\n<\/pre>\n\n\n\nChaque programme Arduino dispose de deux m\u00e9thodes :<\/h4>\n\n\n\n
26.20 | 64.50
26.20 | 64.50<\/p>\n\n\n\nPiloter l\u2019\u00e9cran<\/h2>\n\n\n\n<\/span>Afin d\u2019effectuer les \u00e9tapes initiales avec l\u2019\u00e9cran LCD, nous allons d\u00e9finir un exemple d\u2019\u00e9cran et un tableau avec la r\u00e9partition des pixels pour un nouveau caract\u00e8re. Dans setup(), ce caract\u00e8re est ensuite enregistr\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9cran. Dans loop(), nous allons d\u00e9finir la couleur comme \u00e9tant le rouge et nous allons \u00e9crire le texte avec le nouveau caract\u00e8re \u00e0 l\u2019\u00e9cran.<\/p>\n\n\n\n
#include <Wire.h>\n#include <rgb_lcd.h>\n\nrgb_lcdlcd; \/\/ Cr\u00e9er l\u2019exemple des interfaces de l\u2019\u00e9cran\n\nbyte HEART_SYMBOL = 0; \/\/ Nom descriptif pour le symbole\nbyteheart[8] = { \/\/ La r\u00e9partition des pixels individuels\n0b00000,\n0b01010,\n0b11111,\n0b11111,\n0b11111,\n0b01110,\n0b00100,\n0b00000\n};\n\nvoidsetup(){\nlcd.begin(16, 2); \/\/ Initialiser l\u2019\u00e9cran : 2 lignes avec chacune 16 caract\u00e8res\nlcd.createChar(HEART_SYMBOL, heart); \/\/ Enregistrer le symbole c\u0153ur\n}\n\nvoidloop() {\nintred = 255;\nintgreen = 0;\nintblue = 0;\nlcd.setRGB(red, green, blue);\nlcd.setCursor(0, 0); \/\/ Mettre le curseur au d\u00e9but de la premi\u00e8re ligne \u00e0 l\u2019\u00e9cran\nlcd.print(\"I \");\nlcd.write(HEART_SYMBOL);\nlcd.print(\" Arduino\");\nlcd.setCursor(0, 1); \/\/ Mettre le curseur au d\u00e9but de la deuxi\u00e8me ligne \u00e0 l\u2019\u00e9cran\nlcd.print(\"===========\");\n}\n<\/pre>\n\n\n\nProgramme final<\/h2>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2017\/09\/Temp-blau-2.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2017\/09\/Temp-rot-2.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2017\/09\/Temp-weiss-2.png\")
<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n#include<Wire.h>\n#include<rgb_lcd.h>\n#include<DHT.h>\n\nrgb_lcdlcd;\nDHT dht(A0, DHT22);\n\nbyte DEGREE_SYMBOL = 0;\nbytedegree[8] = {\n0b00000,\n0b00010,\n0b00101,\n0b00010,\n0b00000,\n0b00000,\n0b00000,\n0b00000\n};\n\nvoidsetup(){\nSerial.begin(9600); \/\/ Initialiser la connexion s\u00e9rielle\nlcd.begin(16, 2); \/\/ Initialiser l\u2019\u00e9cran - 2 lignes avec 16 caract\u00e8res chacune\nlcd.createChar(DEGREE_SYMBOL, degree); \/\/ Enregistrer le nouveau symbole \"\u00b0\" \u00e0 l\u2019\u00e9cran\n\ndht.begin(); \/\/ Initialiser le capteur\n}\n\nvoidloop() {\nfloathumidity = dht.readHumidity();\nfloattemperature = dht.readTemperature();\n\nif (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {\nSerial.println(\u00ab Erreur \u00e0 la lecture du capteur);\n} else {\nconstfloatcoldest = 18;\nconstfloat hottest = 30;\nintred = limit(255 * (temperature - coldest) \/ (hottest - coldest));\n\/\/ Couleurs du bleu au rouge en passant par le violet\nintgreen = 0;\n\/\/ rouge et bleu plus on se rapproche des limites, blanc au milieu\n\/\/ intgreen = limite(255 * sqrt(max(0, (\u2013temp\u00e9rature la plus chaude)*(temp\u00e9rature la plus froide))) \/ (\u2013la plus froide \u2013 la plus chaude));\nintblue = limite(255 * (\u2013temp\u00e9rature la plus chaude) \/ (\u2013la plus froide \u2013 la plus chaude));\nlcd.setRGB(rouge, vert, bleu);\n\nlcd.setCursor(0, 0);\nlcd.print(\"T: \");\nlcd.print(temperature);\nlcd.write(DEGREE_SYMBOL);\nlcd.print(\"C\");\n\nlcd.setCursor(0, 1);\nlcd.print(\"H: \");\nlcd.print(humidity);\nlcd.print(\"%\");\n}\ndelay(100);\n}\n\nfloatlimit(floatcolor) { \/\/ Les valeurs de couleur doivent se situer dans la zone 0..255\nif (color< 0) {\nreturn 0;\n}\nelseif (color> 255) {\nreturn 255;\n}\nelse {\nreturncolor;\n}\n}\n<\/pre>\n\n\n\nListe des pi\u00e8ces<\/h2>\n\n\n\n