Différences entre les pages « Le cycle du carbone » et « Code minimal des capteurs pour Arduino »

Version du 4 novembre 2022 à 14:42

Ici nous faisons la liste de tous les capteurs pour Arduino décrit dans wikidebrouillard

Auteur Antony Le Goïc-Auffret | Dernière modification 23/11/2022 par Philby

Difficulté

Technique

Durée

35 heure(s)

Disciplines scientifiques

Arduino, Informatique

Ici nous faisons la liste de tous les capteurs pour Arduino décrit dans wikidebrouillard

Difficulté

Technique

Durée

35 heure(s)

Disciplines scientifiques

Arduino, Informatique

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Mais au fait, c'est quoi un capteur ?
3 Étape 2 - Comment utiliser un bouton poussoir ?
4 Étape 3 - Utiliser le capteur BME 280 (pression, humidité et température)
5 Bibliothèque :
6 Câblage :
7 Le code minimal :
8 Autres fonctionnalités
9 Exemple :
10 Étape 4 - Utiliser le microphone MAX9814
11 Câblage :
12 Le code minimal :
13 Exemple :
14 Commentaires

Licence : Attribution (CC-BY)

Group-Initiation_à_Arduino_arduino.jpg

Introduction

Utiliser un capteur c'est parfois un peu technique, alors, comme pour les actionneurs, on a créé "Le code minimal".

C'est le code minimal pour utiliser un capteur avec le logiciel Arduino et une carte compatible (Arduino UNO, Wemos D1 mini, etc.).

Matériel et outils

Étape 1 - Mais au fait, c'est quoi un capteur ?

Il existe deux catégories de capteurs :

Les capteurs Analogiques
Les capteurs Numériques

Les capteurs Analogiques :

Ils renvoient du courant à l'Arduino.

Ils sont reliés aux broches Analogiques de la carte qui sont capables de transformer le courant en information (un signal numérique).

Les capteurs Numériques :

Il renvoient un 1 ou un 0 à l'Arduino

Étape 2 - Comment utiliser un bouton poussoir ?

Un bouton poussoir est un composant qui ouvre (le courant ne passe plus) ou ferme (le courant passe) un circuit électrique.

		Bouton poussoir
Avant le Setup	Importation de la bibliothèque
Avant le Setup	Création de l’objet
Dans le Setup	Démarrage de l’objet	pinMode(num_broche,INPUT_PULLUP) ;
Dans le Loop	Utilisation	int val_bouton = digitalRead(num_broche);

 1 ////////////////////////
 2 //   *Code Minimal*   //
 3 //     -Le Bouton-    //
 4 ////////////////////////
 5 /*Les programmes "Code Minimal" des petits débrouillards sont conçu pour 
 6 permettre la prise en main rapide d'un composant électronique.
 7 A retrouver sur https://www.wikidebrouillard.org
 8 
 9 -Le Bouton-
10 
11 Matériel :
12 - un D1 mini
13 - un bouton
14 
15 le bouton branché à la broche D3 du D1 mini 
16 car la broche D3 possède une résistance de pullup interne
17 Une résistance de pullup c'est lorsque la broche est branchée a une résistance reliée au niveau haut de la carte(HIGH)
18 dans le D1 mini il y a donc une résistance de 10Kohm qui relie la broche D3 au +3,3V
19  D3---^/\/v---+3V3
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29 Les petits Débrouillards - décembre 2020 - CC-By-Sa http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
30 */
31 
32 // Déclaration des variables constantes
33 const int brocheBouton = D3; // Broche où est connectée le bouton 
34 const int brocheLed =  D4;   // Broche D4, où la led interne au wemos est connectée
35 
36 // Boucle d'initialisation
37 void setup() {
38   pinMode(brocheLed, OUTPUT);  // Initialisation de la broche de la led en sortie
39 
40   pinMode(brocheBouton, INPUT_PULLUP); // Initialisation de la broche du bouton en entrée et activation du pull-up interne
41 }
42 
43 //Boucle principale
44 void loop() {
45 // Lecture de l'état du bouton et stockage dans la variable etatBouton
46 // Déclaration de variable d'état locale (dite locale car déclarée dans la boucle "loop").
47    bool etatBouton = digitalRead(brocheBouton); //// Variable permettant de récupérer l'état du bouton
48 
49   // Si le bouton est appuyé, on éteins la led
50   if (etatBouton == HIGH) {
51     // extinction de la led
52     digitalWrite(brocheLed, HIGH);
53   } else {
54     // sinon allumage de la led
55     digitalWrite(brocheLed, LOW);
56   }
57 }

Item-Bouton poussoir Boutonpoussoir2 bb.jpg

Étape 3 - Utiliser le capteur BME 280 (pression, humidité et température)

Bibliothèque :

Pour utiliser facilement ce capteur, nous vous conseillons d'utiliser la bibliothèque Grove BME280 (présente dans le gestionnaire de bibliothèques arduino)

plus d'infos pour Importer des bibliothèques dans l'interface Arduino

Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-37-37.png

La bibliothèque est disponible ici : https://github.com/Seeed-Studio/Grove_BME280

Câblage :

Le code minimal :

		BME280
Avant le Setup	Importation de la bibliothèque	#include "Seeed_BME280.h" #include <Wire.h>
Avant le Setup	Création de l’objet	BME280 bme280; // je crée l'objet "bme280" (qui est un BME280)
Dans le Setup	Démarrage de l’objet	bme280.init(); // ou bme280.init(0x76); ou bme280.init(0x77);
Dans le Loop	Utilisation	bme280.getTemperature()

Autres fonctionnalités

Fonction
bme280.getPressure()	Récupère la pression en pascal
bme280.getHumidity()	Récupère l'humidité en %

Exemple :

 1 #include "Seeed_BMP280.h" // import de la bibliothèque BMP280
 2 #include <Wire.h> // Import de la bibliothèque I2C 
 3 BMP280 bmp280; // création de l'objet
 4 void setup()
 5 {
 6  Serial.begin(9600); //initialisation de la liaison série
 7  bmp280.init(); //initialisation du capteur
 8 }
 9 void loop()
10 {  
11  float temp = bmp280.getTemperature(); //récupération de la température
12  Serial.print("Température : "); // affichage de la température dans le terminal série
13  Serial.println(temp);
14 }

Étape 4 - Utiliser le microphone MAX9814

Câblage :

Notez que la broche gain est connectée à la broche tension (Vdd) (câble jaune sur le schéma).

Le code minimal :

		MAX9814
Avant le Setup	pas de bibliothèque
Avant le Setup	Création d'une variable	int valeurCapteur; // On prépare une variable pour stocker les valeurs du capteur
Dans le Setup	Démarrage de l’objet	Serial.begin(9600); // on démarre la communication série
Dans le Loop	Utilisation	valeurCapteur = analogRead(A0); // On lit la valuer mesurée par le capteur sur la broche A0 Serial.println(valeurCapteur); // On publie sur le moniteur série la valeur récupérée

Exemple :

 1 /////////////////
 2 // Microphone  //
 3 //  MAX9814    //
 4 /////////////////
 5 
 6 /*
 7  * Un programme pour tester le fonctionnement du microphone MAX9814
 8  * Il utilise le traceur série pour visualiser les signaux récupérés
 9  * pour utiliser le traceur série : cliquez sur Outils/Traceur série
10    ___
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18 Les petits Débrouillards - Novembre 2022 - CC-By-Sa http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
19 */
20 
21 int valeurCapteur; // On prépare une variable pour stocker les valeurs du capteur
22 
23 void setup() {
24   // on démarre la communication série
25   Serial.begin(9600);
26 }
27 
28 void loop() {
29   // On lit la valeur mesurée par le capteur sur la broche A0
30   valeurCapteur = analogRead(A0);
31   // On publie sur le traceur série la valeur récupérée
32   Serial.println(valeurCapteur);
33   }

Dernière modification 23/11/2022 par user:Philby.

Commentaires

Published

@@ Ligne 1 : / Ligne 1 : @@
 {{Tuto Details
+|Main_Picture=Group-Initiation_à_Arduino_arduino.jpg
 |Licences=Attribution (CC-BY)
-|Description=Comprendre le lien le carbone, la mobilité et l'effet de serre.
+|Description=Ici nous faisons la liste de tous les capteurs pour Arduino décrit dans wikidebrouillard
-|Disciplines scientifiques=Earth Sciences
+|Disciplines scientifiques=Arduino, Computing
-|Difficulty=Easy
+|Difficulty=Technical
-|Duration=5
+|Duration=35
-|Duration-type=minute(s)
+|Duration-type=hour(s)
+}}
+{{Introduction
+|Introduction=Utiliser un capteur c'est parfois un peu technique, alors, comme pour [[Code minimal des actionneurs pour Arduino|les actionneurs]], on a créé "Le code minimal".
+C'est le code minimal pour utiliser un capteur avec le logiciel Arduino et une carte compatible (Arduino UNO, Wemos D1 mini, etc.).
 }}
-{{Introduction}}
 {{Materials
 |ItemList={{ItemList
-|Item=Pic à brochette
+|Item=Bouton poussoir
+}}{{ItemList
+|Item=BME280
+}}{{ItemList
+|Item=Capteur BME 680 de qualité de l'air (température, humidité, pression, gaz)
+}}{{ItemList}}{{ItemList
+|Item=Capteur d'humidité-Température DHT22
 }}{{ItemList
-|Item=Bouchon de liège
+|Item=Capteur de température et d'humidité DHT11
 }}{{ItemList
-|Item=Bout d'écorce
+|Item=Capteur de particules SDS011
 }}{{ItemList
-|Item=Bout de charbon de bois
+|Item=Capteur de température infrarouge
 }}{{ItemList
-|Item=Fiole avec de l'essence
+|Item=Capteur infrarouge
 }}{{ItemList
-|Item=Cailloux
+|Item=NFC RFID Controller Shield pour Arduino
 }}{{ItemList
-|Item=Schéma du cycle du carbone
+|Item=RFID-RC522
 }}{{ItemList
-|Item=Schéma de l'effet de serre
+|Item=Interrupteur à bascule
 }}{{ItemList
-|Item=Bout de charbon de bois
+|Item=Capteur de pression
+}}{{ItemList}}{{ItemList
+|Item=Capteur de température
 }}{{ItemList
-|Item=Fiole avec de l'essence
+|Item=Capteur de distance à ultrasons HC-SR04
 }}{{ItemList
-|Item=Cailloux
+|Item=Capteur de CO2 SENSEAIR S8
 }}{{ItemList
-|Item=Schéma du cycle du carbone
+|Item=Capteur Mi Flora
 }}{{ItemList
-|Item=Schéma de l'effet de serre
+|Item=Microphone MAX9814
 }}
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Content=Les différents éléments sont placés sur une table autour d'un gros point d'interrogation et servent d'outils d'interpellation pour engager une discussion avec le public et essayer de reconstituer le cycle du carbone.
+|Step_Title=Mais au fait, c'est quoi un capteur ?
+|Step_Content=Il existe deux catégories de capteurs :
+* Les capteurs Analogiques
+* Les capteurs Numériques
+Les capteurs Analogiques :
+Ils renvoient du courant à l'Arduino.
+Ils sont reliés aux broches Analogiques de la carte qui sont capables de transformer le courant en information (un signal numérique).
-On demande aux passants quel est l’intrus d'après eux. Ils peuvent formuler différentes hypothèses: il y a des éléments qui flottent, d'autres non, il y a des éléments naturels / manufacturés.... Mais le seul critère discriminant qui permet d'avoir un seul intrus, c'est qu'il n'y a qu'un seul qui ne brule pas, qui n'est pas issu d'une plante, et qui n'est pas en carbone : le caillou.
-Demander ensuite ce qui se passe quand on brule un élément en carbone (vous pouvez bruler un bout de papier en exemple) : qu'est ce qu'est devenu le carbone? du gaz carbonique. Où va t'il ? dans l'air, dans l'atmosphère.
+Les capteurs Numériques :
-Demander ensuite comment faire la réaction inverse ? Comment le carbone gazeux peux redevenir du carbone organique ? Grace à la photosynthèse , ou les océans, un partie du carbone peut être captée, c'est pour cela que les forêts ou les océans sont parfois appelés "puits de carbone". Mais ça n'est pas sans conséquence : l'augmentation du CO2 dans l'océan notamment, implique une acidification de l'eau qui impacte toute la biodiversité marine. Une expérience  spécifique "acidification des océans" est détaillée plus loin dans le déroulé. Les différents éléments sont placés sur une table autour d'un gros point d'interrogation et servent d'outils d'interpellation pour engager une discussion avec le public et essayer de reconstituer le cycle du carbone.
+Il renvoient un 1 ou un 0 à l'Arduino
-Demander ensuite comment faire la réaction inverse ? Comment le carbone gazeux peux redevenir du carbone organique ? Grace à la photosynthèse , ou les océans, un partie du carbone peut être captée, c'est pour cela que les forêts ou les océans sont parfois appelés "puits de carbone". Mais ça n'est pas sans conséquence : l'augmentation du CO2 dans l'océan notamment, implique une acidification de l'eau qui impacte toute la biodiversité marine. Une expérience  spécifique "acidification des océans" est détaillée plus loin dans le déroulé.
+<br />
 }}
-{{Notes
+{{Tuto Step
-|Observations=Conclusion : quand on utilise des énergies fossiles, on libère de grande quantité de CO2. Son accumulation dans l’atmosphère augmente le phénomène de l'effet de serre.
+|Step_Title=Comment utiliser un bouton poussoir ?
+|Step_Content=Un bouton poussoir est un composant qui ouvre (le courant ne passe plus) ou ferme (le courant passe) un circuit électrique.
+{| class="wikitable" cellspacing="0" border="0"
+| height="17" bgcolor="#999999" align="left" |
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |
+| bgcolor="#999999" align="center" |Bouton poussoir
+|-
+| rowspan="2" valign="middle" height="49" bgcolor="#999999" align="center" |Avant le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Importation de la bibliothèque
+| valign="middle" align="left" |
+|-
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Création de l’objet
+| valign="middle" align="left" |
+|-
+| valign="middle" height="17" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Démarrage de l’objet
+| valign="middle" align="left" |pinMode(num_broche,INPUT_PULLUP) ;
+|-
+| valign="middle" height="41" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Loop
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Utilisation
+| valign="middle" align="left" |int val_bouton = digitalRead(num_broche);<br />
+|}<br /><syntaxhighlight lang="arduino" line="1">
+////////////////////////
+//   *Code Minimal*   //
+//     -Le Bouton-    //
+////////////////////////
+/*Les programmes "Code Minimal" des petits débrouillards sont conçu pour
+permettre la prise en main rapide d'un composant électronique.
+A retrouver sur https://www.wikidebrouillard.org
+-Le Bouton-
+Matériel :
+- un D1 mini
+- un bouton
+le bouton branché à la broche D3 du D1 mini
+car la broche D3 possède une résistance de pullup interne
+Une résistance de pullup c'est lorsque la broche est branchée a une résistance reliée au niveau haut de la carte(HIGH)
+dans le D1 mini il y a donc une résistance de 10Kohm qui relie la broche D3 au +3,3V
+ D3---^/\/v---+3V3
+   ___
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+Les petits Débrouillards - décembre 2020 - CC-By-Sa http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
+*/
+// Déclaration des variables constantes
+const int brocheBouton = D3; // Broche où est connectée le bouton
+const int brocheLed =  D4;   // Broche D4, où la led interne au wemos est connectée
+// Boucle d'initialisation
+void setup() {
+  pinMode(brocheLed, OUTPUT);  // Initialisation de la broche de la led en sortie
+  pinMode(brocheBouton, INPUT_PULLUP); // Initialisation de la broche du bouton en entrée et activation du pull-up interne
+}
+//Boucle principale
+void loop() {
+// Lecture de l'état du bouton et stockage dans la variable etatBouton
+// Déclaration de variable d'état locale (dite locale car déclarée dans la boucle "loop").
+   bool etatBouton = digitalRead(brocheBouton); //// Variable permettant de récupérer l'état du bouton
+  // Si le bouton est appuyé, on éteins la led
+  if (etatBouton == HIGH) {
+    // extinction de la led
+    digitalWrite(brocheLed, HIGH);
+  } else {
+    // sinon allumage de la led
+    digitalWrite(brocheLed, LOW);
+  }
+}
+</syntaxhighlight><br />
+|Step_Picture_00=Item-Bouton_poussoir_Boutonpoussoir2_bb.jpg
+|Step_Picture_01=Item-Bouton_poussoir_boutonpoussoir.jpg
+}}
+{{Tuto Step
+|Step_Title=Utiliser le capteur BME 280 (pression, humidité et température)
+|Step_Content===Bibliothèque : ==
+Pour utiliser facilement ce capteur, nous vous conseillons d'utiliser la bibliothèque Grove BME280 (présente dans le gestionnaire de bibliothèques arduino)
+plus d'infos pour [https://www.wikidebrouillard.org/w/Importer_des_biblioth%C3%A8ques_dans_l'interface_Arduino Importer des bibliothèques dans l'interface Arduino]{{#annotatedImageLight:Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-37-37.png|0=828px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/9/94/Item-BME280_Capture_decran_du_2020-12-11_14-37-37.png|href=./Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-37-37.png|resource=./Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-37-37.png|caption=|size=828px}}La bibliothèque est disponible ici : https://github.com/Seeed-Studio/Grove_BME280
+==Câblage : ==
+{{#annotatedImageLight:Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-42-46.png|0=400px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|alt=Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-42-46.png|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/3/33/Item-BME280_Capture_decran_du_2020-12-11_14-42-46.png|href=./Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-42-46.png|resource=./Fichier:Item-BME280 Capture decran du 2020-12-11 14-42-46.png|caption=|size=400px}}
+==Le code minimal : ==
+{| class="wikitable" cellspacing="0" border="0"
+| height="17" bgcolor="#999999" align="left" |
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |
+| bgcolor="#999999" align="center" |BME280
+|-
+| rowspan="2" valign="middle" height="49" bgcolor="#999999" align="center" |Avant le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Importation de la bibliothèque
+| valign="middle" align="left" |#include "Seeed_BME280.h"
+<nowiki>#</nowiki>include <Wire.h>
+|-
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Création de l’objet
+| valign="middle" align="left" |BME280 bme280; // je crée l'objet "bme280" (qui est un BME280)
+|-
+| valign="middle" height="17" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Démarrage de l’objet
+| valign="middle" align="left" |bme280.init(); // ou bme280.init(0x76); ou bme280.init(0x77);
+|-
+| valign="middle" height="41" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Loop
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Utilisation
+| valign="middle" align="left" |bme280.getTemperature()
+|}
+==Autres fonctionnalités==
+{| class="wikitable"
+|+
+! colspan="2" |Fonction
+|-
+|bme280.getPressure()
+|Récupère la pression en pascal
+|-
+|bme280.getHumidity()
+|Récupère l'humidité en %
+|}<br />
+==Exemple : ==
+<syntaxhighlight lang="arduino" line="1" start="1">
+#include "Seeed_BMP280.h" // import de la bibliothèque BMP280
+#include <Wire.h> // Import de la bibliothèque I2C
+BMP280 bmp280; // création de l'objet
+void setup()
+{
+ Serial.begin(9600); //initialisation de la liaison série
+ bmp280.init(); //initialisation du capteur
+}
+void loop()
+{
+ float temp = bmp280.getTemperature(); //récupération de la température
+ Serial.print("Température : "); // affichage de la température dans le terminal série
+ Serial.println(temp);
+}
+</syntaxhighlight><br />
+|Step_Picture_00=Item-BME280_Bmp280.jpg
+|Step_Picture_01=Item-BME280_Capture_decran_du_2020-12-11_14-42-46.png
+}}
+{{Tuto Step
+|Step_Title=Utiliser le microphone MAX9814
+|Step_Content===Câblage : ==
+Notez que la broche gain est connectée à la broche tension (Vdd) (câble jaune sur le schéma).{{#annotatedImageLight:Fichier:Item-microphone MAX9814.png|0=1094px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|alt=câblage Microphone MAX9814|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/9/9d/Item-microphone_MAX9814.png|href=./Fichier:Item-microphone MAX9814.png|resource=./Fichier:Item-microphone MAX9814.png|caption=câblage Microphone MAX9814|size=1094px}}
+==Le code minimal : ==
+{| class="wikitable" cellspacing="0" border="0"
+| height="17" bgcolor="#999999" align="left" |
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |
+| bgcolor="#999999" align="center" |MAX9814
+|-
+| rowspan="2" valign="middle" height="49" bgcolor="#999999" align="center" |Avant le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |pas de bibliothèque
+| valign="middle" align="left" |
+|-
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Création d'une variable
+| valign="middle" align="left" |int valeurCapteur; // On prépare une variable pour stocker les valeurs du capteur
+|-
+| valign="middle" height="17" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Setup
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Démarrage de l’objet
+| valign="middle" align="left" |Serial.begin(9600); // on démarre la communication série
+|-
+| valign="middle" height="41" bgcolor="#999999" align="center" |Dans le Loop
+| valign="middle" bgcolor="#999999" align="center" |Utilisation
+| valign="middle" align="left" |valeurCapteur = analogRead(A0); // On lit la valuer mesurée par le capteur sur la broche A0
+Serial.println(valeurCapteur);  // On publie sur le moniteur série la valeur récupérée
+|}<br />
+==Exemple : ==
+<syntaxhighlight lang="arduino" line="1">
+/////////////////
+// Microphone  //
+//  MAX9814    //
+/////////////////
+/*
+ * Un programme pour tester le fonctionnement du microphone MAX9814
+ * Il utilise le traceur série pour visualiser les signaux récupérés
+ * pour utiliser le traceur série : cliquez sur Outils/Traceur série
+   ___
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+Les petits Débrouillards - Novembre 2022 - CC-By-Sa http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
+*/
+int valeurCapteur; // On prépare une variable pour stocker les valeurs du capteur
+void setup() {
+  // on démarre la communication série
+  Serial.begin(9600);
+}
-Le "réchauffement climatique" est du à un déséquilibre dans le cycle du carbone : de grandes quantités de carbone organique sont transformées par l'homme en carbone gazeux, plus vite que celui-ci est réabsorbé par les écosystèmes sous forme de carbone organique.
+void loop() {
+  // On lit la valeur mesurée par le capteur sur la broche A0
+  valeurCapteur = analogRead(A0);
+  // On publie sur le traceur série la valeur récupérée
+  Serial.println(valeurCapteur);
+  }
+</syntaxhighlight>
+|Step_Picture_00=Item-microphone_MAX9814_max9814.jpg
+|Step_Picture_01=Item-microphone_MAX9814.png
 }}
+{{Notes}}
 {{Tuto Status
 |Complete=Published
 }}