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| | {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
| − | |Main_Picture=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_D1mini-image-01.png
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| | |Licences=Attribution (CC-BY) | | |Licences=Attribution (CC-BY) |
| − | |Description=Ce tutoriel donne un exemple de programmation d'un D1 mini, afin de commander quelques éléments (leds, moteur), et récupérer des informations (entrée analogique) à partir d'une interface web. | + | |Description=Il consiste en une roue de vélo attachée en son centre à une potence par une ficelle de sorte que la roue soit à l’horizontale lorsqu’elle est au repos. |
| − | |Disciplines scientifiques=Arduino, Computing | + | |Disciplines scientifiques=Physics |
| − | |Difficulty=Technical | + | |Difficulty=Easy |
| − | |Duration=2 | + | |Duration=5 |
| − | |Duration-type=hour(s) | + | |Duration-type=minute(s) |
| − | |Tags=D1 mini, web, html/css | + | |Tags=roue de vélo, gyroscopique |
| | }} | | }} |
| | {{Introduction | | {{Introduction |
| − | |Introduction=Quelques précisions sur les pré-réquis à ce tutoriel :<br /> | + | |Introduction=Cet atelier est une bonne accroche pour les visiteurs, il est ludique et attire le regard. Il consiste en une roue de vélo attachée en son centre à une potence par une ficelle de sorte que la roue soit à l’horizontale lorsqu’elle est au repos. |
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| − | *Il suppose qu'on a déjà un peu manipulé le logiciel Arduino, permettant de programmer des cartes microcontrôleurs, et en premier lieu, la carte Arduino. Il y a déjà de bons tutoriels dans le wikidebrouillard, ici : [[Installer l'environnement Arduino sur votre système]] et [[Premiers pas avec Arduino]].
| + | Lorsqu’une personne s’arrête devant le stand, l’animateur peut lui proposer de jouer au grand défi gyroscopique et lui demander comment il est possible de faire tenir la roue en équilibre à la verticale (ils peuvent la toucher au début mais elle doit ensuite pouvoir tenir seule). S’ils ne trouvent pas, il est possible de leur donner des indices en expliquant que la roue est là pour mimer le fonctionnement d’un vélo ou en leur demandant comment un vélo fait pour rouler. |
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| − | *Lorsqu'on souhaite utiliser un microcontrôleur D1 mini, il est nécessaire de configurer le logiciel Arduino, en particulier en lui ajoutant de nouvelles bibliothèques. Là encore, wikidebrouillard à notre secours : [[Utiliser le D1 mini avec Arduino]] !
| + | La personne doit faire tourner la roue sur elle-même pour la faire tenir à la verticale. Un fois que la réponse a été trouvée, l’animateur explique ce qu’on appelle l’effet gyroscopique et comment il nous permet de ne pas tomber de son vélo lorsque la roue est en mouvement. |
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| − | *Nous utiliserons ici les capacités du D1 mini à travailler en mode serveur web et point d'accès Wi-Fi. Même si ce tutoriel indique comment faire, on trouvera des explications détaillées ici : [[Configurez le réseau Wifi sur un ESP]].
| + | Tout objet en rotation autour d’un axe est soumis à l’effet gyroscopique. C’est la capacité qu’a cet objet à conserver son axe de rotation. Lorsqu’en roulant on penche le vélo d’un côté, l’effet gyroscopique se manifeste en sens inverse. Il a donc tendance à redresser le vélo et participe à l’équilibre de celui-ci. |
| | }} | | }} |
| | {{Materials | | {{Materials |
| | |ItemList={{ItemList | | |ItemList={{ItemList |
| − | |Item=D1 mini | + | |Item=Roue de vélo |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Led | + | |Item=Ficelle |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Micro-servo à rotation continue | + | |Item=Potence |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Breadboard | + | |Item=Pancarte défi |
| | + | }}{{ItemList |
| | + | |Item=Ficelle d'attache |
| | + | }}{{ItemList |
| | + | |Item=Fiche explicative du défi gyroscopique |
| | + | }}{{ItemList}}{{ItemList}}{{ItemList}}{{ItemList}}{{ItemList |
| | + | |Item=Fiche explicative du défi gyroscopique |
| | }} | | }} |
| − | |Prerequisites={{Prerequisites
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| − | |Prerequisites=Installer l'environnement Arduino sur votre système
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| − | }}{{Prerequisites
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| − | |Prerequisites=Premiers pas avec Arduino
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| − | }}{{Prerequisites
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| − | |Prerequisites=Utiliser le D1 mini avec Arduino
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| − | }}{{Prerequisites
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| − | |Prerequisites=Configurez le réseau Wifi sur un ESP
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| − | }}
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| − | |Tuto_Attachments={{Tuto Attachments}}
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| − | }}
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| − | {{Tuto Step
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| − | |Step_Title=Montage des éléments matériels
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| − | |Step_Content=Le schéma de montage, également indiqué dans le code Arduino, est défini dans la première image. Nous recommandons d'utiliser une "breadboard", pour fixer le D1 mini et gérer l'ensemble des connexions. Nous avons utilisé ici celle livrée dans le kit d'initiation Arduino (Starter kit Arduino®). Les leds, les résistances, et le potentiomètre, proviennent d'ailleurs du même kit.
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| − | Le montage des 5 leds (sur les pins D0 à D4) ne pose pas de problème particulier, attention cependant à respecter la polarité +/-, et ne pas oublier de mettre les résistances afin de limiter le courant électrique.
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| − | Concernant le servo moteur, il faut l'alimenter via le pin GND, bien sûr, et la sortie 5V du D1 mini (celui-ci a également une sortie 3,3v, insuffisante pour le servomoteur). La commande du servomoteur sera connectée quant à elle, sur le pin D7 du D1 mini.
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| − | Et enfin,le potentiomètre aura ses deux connexions externes connectées d'une part sur GND, d'autre part sur le pin '''3,3V''' (important, car c'est la tension maximale qui sera alors disponible sur la connexion centrale du potentiomètre, et qui sera acceptée par le pin A0 du D1 mini ; au-delà le D1 mini risque de souffrir).
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| − | |Step_Picture_00=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Sch_ma_montage.jpg
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| − | |Step_Picture_01=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Montage_D1_mini-1.jpg
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| − | |Step_Picture_02=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Montage_D1_mini-2.jpg
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| − | }}
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| − | {{Tuto Step
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| − | |Step_Title=Chargement du code Arduino sur le D1 mini
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| − | |Step_Content=On suppose ici que le logiciel Arduino est déjà installé, ainsi que la bibliothèque de gestion du D1 mini (voir pré-requis).
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| − | #Créez sur votre ordinateur un répertoire '''A_D1_WiFi'''.
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| − | #Téléchargez tous les fichiers de code Arduino (suffixe ".ino") sous ce répertoire. Vous devriez avoir alors 6 fichiers (Cf. image n° 1)
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| − | #Double-cliquez sur le fichier A_D1_WiFi.ino, ce qui lancera le logiciel Arduino, sous lequel vous aurez 6 onglets correspondant aux 6 fichiers (Cf. image n°2)
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| − | #Connectez le D1 mini au port USB de votre ordinateur.
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| − | #Dans le menu "Outil", positionnez le bon type de carte, et le bon port (Cf. image n°3). Si cette carte n'est pas définie, ou que le port est grisé, revérifier la configuration Arduino grâce au prérequis [[Utiliser le D1 mini avec Arduino]].
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| − | #Cliquez sur l'icône de téléversement (Cf.. image n° 4), et patientez. Si le téléversement se termine bien (Cf. image n°5), bravo ! Si un message d'erreur indique que le port n'est pas le bon, il faut le modifier dans l'onglet outil et relancer cette étape.<br /><br />
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| − | |Step_Picture_00=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Arduino-fichiers.png
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| − | |Step_Picture_01=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Arduino-onglets.png
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| − | |Step_Picture_02=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Arduino-carte.png
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| − | |Step_Picture_03=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Arduino-televersement.png
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| − | |Step_Picture_04=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Arduino-telev-ok.png
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| − | }}
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| − | {{Tuto Step
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| − | |Step_Title=Connexion depuis un navigateur web
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| − | |Step_Content=Le navigateur (ou "browser") peut être celui d'un téléphone mobile, d'une tablette, ou d'un ordinateur. Les images donnent ici l'exemple d'un téléphone mobile, sous android.
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| − | # Cherchez "'''DebrouilloBot_0000'''" dans la liste des points d'accès Wi-Fi, et connectez-vous sur ce point d'accès (Cf. image n° 1). Il n'y a pas de mot de passe. Il y aura peut-être un message indiquant qu'Internet n'est pas disponible, c'est normal, ne pas en tenir compte.
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| − | # Sur votre navigateur préféré, tapez "'''192.168.4.22'''", si tout se passe bien vous aurez l’interface de commande du D1 mini (Cf. image n° 2)
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| − | # C'est tout bon, vous pouvez activer les leds, de façon individuelle ou combinée, activer le servomoteur soit avec les touches rouges, soit en activant la commande via le potentiomètre.
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| − | |Step_Picture_00=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Mobile-WiFi.png
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| − | |Step_Picture_01=Commander_un_D1_mini_avec_une_interface_web_Interface_web.png
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| − | }}
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| − | {{Tuto Step
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| − | |Step_Title=Pour aller plus loin ...
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| − | |Step_Content=Le code Arduino est commenté, et devrait permettre de comprendre le fonctionnement des différents éléments, et de procéder à des modifications.
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| − | Pour simplifier la compréhension (et il est d'ailleurs recommandé de faire de même pour vos propres programmes un tant soit peu complexes), on a utilisé plusieurs onglets pour séparer les différentes fonctionnalités :
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| − | #'''A_D1_WiFi''' contient les variables globales (susceptibles d'être également utilisées dans les autres onglets), ainsi que les deux fonctions 'de base' du D1 Mini, similaires à celles utilisées dans les Arduino :
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| − | #*'''setup''' : c'est la première fonction appelée au démarrage du D1 Mini, après téléversement ou ré-allumage. C'est ici qu'on va initialiser le WiFi, démarrer le serveur web, définir l'état initial des leds, etc ...
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| − | #*'''loop''' : cette fonction est appelée régulièrement, c'est à partir de là qu'on réalise les activités souhaitées, telles que consultation ou modification des différents pins, calculs divers, etc ...
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| − | #'''B_Serveur_Web''' : gère toute la partie web, à savoir la génération de la page web, et également le traitement à effectuer lorsque cette page est demandée par un client (navigateur sur un PC ou un téléphone). C'est le module le plus complexe, il nécessite de connaître HTML, CSS, et Javascript pour tenter des modifications.<br />
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| − | #'''C_Cmd_Leds''' gère les commandes dites 'évoluées' des leds (par exemple clignotement ou défilement). A partir de l'état (éteint ou allumé) actuel des leds, les fonctions de ce module déterminent quel doit être le nouvel état de ces leds. Elles réactivent ensuite un timer permettant de définir quand le prochain changement aura lieu (donc la vitesse de clignotement ou de défilement).<br />
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| − | #'''D_Servomoteur''' gère le servomoteur avec une seule et simple fonction.<br />
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| − | #'''E_Potentiomètre''' gère la lecture de l'entrée analogique du D1 Mini (qui va lire la valeur fournie par le potentiomètre). Si l'utilisateur a demandé à ce que le potentiomètre agisse sur la vitesse du servomoteur, alors la valeur lue sera appliquée au servomoteur.<br />
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| − | #'''F_Schéma_Montage''' décrit le montage matériel autour du D1 mini.
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| | }} | | }} |
| | + | {{Tuto Step}} |
| | {{Notes}} | | {{Notes}} |
| | {{Tuto Status | | {{Tuto Status |
| − | |Complete=Draft | + | |Complete=Published |
| | }} | | }} |
