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Construire un robot avec une carte Arduino

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Construire un robot vous semble difficile d’accès ? c’est sans compter sur la carte Arduino ! Avec quelques composants électroniques seulement, vous allez pouvoir créer votre premier robot programmable ! Prêts ? Petit cours de robotique avec Robobox ! Une carte Arduino, qu’est-ce que c’est ? Apparue pour la première fois en 2007, la carte Arduino est une petite carte […]

Construire un robot vous semble difficile d’accès ? c’est sans compter sur la carte Arduino ! Avec quelques composants électroniques seulement, vous allez pouvoir créer votre premier robot programmable ! Prêts ? Petit cours de robotique avec Robobox !

Une carte Arduino, qu’est-ce que c’est ?

Apparue pour la première fois en 2007, la carte Arduino est une petite carte électronique programmable que l’on peut comparer à un cerveau intelligent et qui a pour rôle d’activer un dispositif mécanique.

En 2012, ses inventeurs sortent la version DUE, dont le processeur ARM Cortex-M3 augmente la puissance de traitement.

Depuis son invention, la carte Arduino se décline en plusieurs versions et change de forme selon le modèle : rectangulaire pour la Arduino Uno, ovale pour la Arduino Esplora ou encore ronde pour la LilyPad, pensée pour s’intégrer facilement dans les vêtements.

Comment fonctionne la carte Arduino ?

Le principe est simple : la carte Arduino se programme grâce au logiciel du même nom, le logiciel Arduino.

Sur la carte sont branchés des capteurs dont la fonction varie selon vos besoins : capteur d’humidité, de température, de lumière, de vibration ou encore capteur ultra-son, tout est possible. Quant à l’accéléromètre, il vous permettra de capter la vitesse.

On y ajoute également des connecteurs qui permettront de la relier avec certains composants essentiels comme un moteur ou des lumières Led.

Faire un robot avec une carte Arduino, pourquoi ?

Créer votre robot avec une carte Arduino est une façon astucieuse et relativement simple de commencer dans la robotique. Elle vous permet d’en comprendre les étapes essentielles et de découvrir les éléments fondamentaux qui rentrent dans la composition d’un robot : capteur, connecteur, programmation.

Peut-être même deviendrez-vous l’inventeur du successeur du Raspberry ? Ce nano-ordinateur, pas plus grand qu’une carte de crédit, se déleste de tout superflu : pas de boitier, pas de clavier, pas de souris et …pas d’écran !  Composé d’une simple carte, il a été initialement créé en Angleterre afin d’inciter les jeunes à s’intéresser à la programmation et plus largement, de démocratiser l’accès à l’informatique.

Les points essentiels avant de vous lancer

Faites tout d’abord la checklist du matériel dont vous aurez besoin : un capteur, un moteur, des fils électriques, sans oublier un breadboard, une petite plaque à trous qui vous permettra de connecter des composants sans avoir besoin de souder. Et bien sûr, votre carte ! Vous pouvez aussi vous munir d’une carte électronique brochée qui augmentera les capacités de votre carte Arduino. La plus courante est la carte Shield.

Vérifiez ensuite que votre carte Arduino est bien connectée à votre ordinateur. Pour cela, vous aurez simplement besoin d’un câble USB.

Enfin, vous ne pourrez pas commencer sans avoir téléchargé le logiciel Arduino, le logiciel de programmation spécialement conçu pour cette carte. Pour cela, rendez-vous sur le site officiel où vous serez guidé pas à pas.

Connexion toute !

Une fois votre logiciel téléchargé et votre câble USB branché, vous allez pouvoir connecter votre capteur, et ce grâce à trois fils de couleur. Le fil rouge vous fournira la tension électrique nécessaire ; appelée alimentation, elle est le plus souvent de 3,3 ou de 5 volts.  Assurez-vous de connaitre le voltage nécessaire afin d’éviter une surchauffe ou à l’inverse, que votre carte Arduino ne fonctionne pas. Le fil noir ? Il vous permettra de fermer le circuit. Quant au fil jaune, il sera relié à une broche analogique (la carte Shield mentionnée plus haut) et permettra de connecter les composants.

Seconde étape, le moteur

C’est seulement une fois le capteur installé que vous pourrez le brancher. Le principe est le même, vous disposez de trois fils. Attention cependant ! Il est possible que le fil rouge du moteur ait besoin du même voltage que le fil rouge du capteur. Dans ce cas précis, vous aurez alors besoin de votre plaque breadboard, qui fait office de connecteur entre vos composants et la source d’alimentation commune. C’est ce que l’on peut appeler un composant intermédiaire.

Apprendre à programmer, la route vers un langage commun

Dernière étape, et pas des moindres, la programmation ! Pour cela, vous devrez télécharger le programme du logiciel ou copier-coller un code obtenu préalablement. Si vous vous sentez d’attaque, vous pouvez également décider d’apprendre à coder. Il vous faudra vous familiariser avec la notion de compilateur, un programme qui transforme le code source en code binaire, c’est-à-dire un code qui soit compris par votre robot.

À noter, l’existence du logiciel Scratch, particulièrement adapté aux débutants et aux enfants dès l’âge de huit ans.  Grâce à ses icônes et un système de blocs de couleurs, il permet d’apprendre visuellement la programmation. Par son caractère intuitif, Scratch crée un environnement de développement ludique, propice à l’apprentissage des algorithmes.

Si votre câble USB est bien branché, l’information se transmettra automatiquement.

Votre robot est en état de marche !

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