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Si vous êtes un étudiant ou un professionnel de l'ingénierie, vous avez peut-être entendu parler de la plateforme Arduino. Ce nom est devenu un mot à la mode parmi les étudiants en électronique

ces derniers temps.L'un de ces outils est "Arduino", qui aide les étudiants à comprendre les concepts de l'électronique dès le début de leur carrière.Cet article vous présente la signification d'Arduino et son histoire. Il couvrira également tous les types de cartes Arduino disponibles, les microprocesseurs Arduino, les raisons d'utiliser Arduino, les composants de l'Arduino UNO, ainsi que les contraintes et les applications d'Arduino. 

Commençons par le commencement.

Qu'est-ce qu'Arduino ?

Arduino est une plateforme open-source qui aide les développeurs de circuits à construire des projets électroniques. Elle se compose à la fois de matériel et de logiciels. Le matériel Arduino est un circuit imprimé programmable appelé microcontrôleur. Le logiciel Arduino est un IDE (environnement de développement intégré) grâce auquel les développeurs écrivent et téléchargent le code sur le microcontrôleur. 

Nous pouvons envoyer un programme avec un ensemble d'instructions à la carte Arduino qui peut effectuer des tâches simples ou complexes. Les cartes de circuits programmables traditionnelles nécessitent un matériel séparé pour charger le code sur la carte. Mais Arduino élimine le besoin de matériel ; au lieu de cela, il utilise un simple câble USB pour charger le code sur la carte Arduino. 

Matériel Arduino

La partie matérielle de l'Arduino est sa carte de circuit imprimé programmable.la carte Arduino la plus couramment utilisée est l'Arduino UNO. Toutes les cartes Arduino sont équipées d'un microcontrôleur, un petit ordinateur, qui est le cœur de l'Arduino.

Logiciel arduino

Le logiciel Arduino est appelé Arduino IDE. Vous pouvez télécharger le logiciel sur votre ordinateur et programmer les cartes Arduino pour qu'elles effectuent diverses tâches en conséquence. 

L'IDE est similaire à un éditeur de texte, dans lequel vous écrivez des instructions pour la carte Arduino.

Code Arduino

Outre le matériel et le logiciel, le troisième aspect le plus important d'Arduino est son code, également connu sous le nom de "sketch". Vous pouvez écrire le code dans l'IDE Arduino et le charger sur la carte.

Vous vous demandez peut-être quel langage Arduino utilise pour écrire le code. Arduino dispose d'un langage natif analogue au C++, appelé langage de programmation Arduino. Tout programme développé à l'aide du langage de programmation Arduino est appelé sketch et enregistré dans un fichier portant l'extension .ino.

Types de cartes Arduino

Vous trouverez ci-dessous quelques types de cartes Arduino courantes que même les novices en informatique peuvent utiliser :

Arduino UNO (R3)

L'UNO est l'une des options les plus accessibles pour se lancer dans l'électronique. Il repose sur un microcontrôleur ATmega328P et présente les caractéristiques suivantes :

• 14 broches d'E/S numériques
• 6 broches pour PWM
• 6 broches pour les entrées analogiques
• un bouton de réinitialisation
• une connexion USB

Arduino UNO (R3) a tout ce qu'il faut pour faire fonctionner le microcontrôleur. Il vous suffit de le connecter à votre ordinateur via un câble USB .

Arduino Nano

Cette carte a des connexions similaires à celles de l'UNO, mais elle est basée sur les microcontrôleurs ATmega328P et ATmega628.contient un port mini USB, est idéale pour créer des projets. 

Cette carte est livrée avec 8 broches analogiques, 14 broches numériques avec une broche E/S, 6 broches d'alimentation et 2 broches RST (reset).

Arduino Micro

Ce type d'Arduino possède un microcontrôleur basé sur l'ATmega32U4 avec 20 broches, dont 7 pour le PWM, et 12 broches d'entrée analogique. 

L'Arduino Micro est également équipé d'un connecteur ICSP, d'un bouton RST, d'une petite connexion USB et d'un oscillateur à cristal de 16 MHz. 

Arduino RedBoard

Vous pouvez utiliser le mini-b USB pour programmer cette carte. Cette carte est plate à l'arrière ce qui facilite son placement.il vous suffit de brancher cette carte sur votre système et d'écrire le code à télécharger sur la carte. 

Arduino Lily Pad 

La carte Lily pad st conçue comme une technologie e-textile.  Cette carte contient un dos lisse que vous pouvez coudre dans des vêtements à l'aide de fils conducteurs. Cet Arduino possède des cartes d'E/S, d'alimentation et de capteurs., cette carte Arduino est même lavable !

Arduino Mega R3

L'Arduino Mega R3 est une forme étendue de l'Arduino UNO livré avec une broche d'entrée/sortie numérique. Il possède également 14 broches qui fonctionnent comme des PWM , 6 broches pour les entrées analogiques, un bouton de réinitialisation, une prise d'alimentation et une connexion USB. 

Vous pouvez utiliser un câble USB pour communiquer avec un ordinateur. Cette carte Arduino est idéale pour concevoir des projets qui nécessitent des entrées et des sorties numériques importantes.

Arduino Leonardo

Cet Arduino a été introduit comme la première carte de développement avec un microcontrôleur et un port USB. Il s'agit du type d'Arduino le plus simple et le moins cher, ce qui le rend particulièrement adapté aux novices.

Pourquoi utiliser Arduino ?

Aujourd'hui, de nombreuses personnes utilisent Arduino. Il est facile à utiliser et à programmer, ce qui le rend plus populaire parmi les débutants et les utilisateurs avancés. Vous pouvez connecter Arduino à plusieurs plateformes telles que Mac, Windows et Linux. En outre, vous pouvez l'utiliser pour créer des instruments scientifiques peu coûteux. Voici quelques bonnes raisons d'utiliser Arduino.

Bon marché : Les cartes Arduino sont abordables. Si vous le savez, vous pouvez même assembler Arduino à la main ou utiliser les modules Arduino pré-assemblés.

Multiplateforme : Vous pouvez brancher votre carte Arduino sur n'importe quelle plate-forme telle que les systèmes d'exploitation Windows, Mac et Linux. 

 

Environnement de programmation simple L'IDE du logiciel Arduino est simple et facile à apprendre, car il est livré avec une version simple de C++.

Contraintes d'Arduino

Malgré les nombreuses raisons d'utiliser Arduino, vous devez comprendre ses limites avant de l'utiliser.

Mémoire : L'Arduino ne dispose pas d'une mémoire suffisante pour stocker les programmes et les variables. De plus, il n'est pas possible d'y ajouter de la mémoire externe sauf pour certaines microcontrôleurs.

Puissance électrique : Lorsque vous travaillez avec le matériel Arduino, vous devez prendre en compte les paramètres de tension car certains dispositifs ont des E/S de 3,3V alors que d'autres sont tolérants à 5V. Si vous connectez une logique transistor-transistor de 5V à un dispositif de 3,3V, cela aura un impact sur le matériel et peut endommager votre Arduino.

Vitesse d'exécution :horloge qui cadence le fonctionnement est limite a 20 MHZ ce qui rend la vitesse d'exécution de programme est faible devant d'autre plateforme.

Applications d'Arduino

Voici quelques applications typiques de l'Arduino :

Robotique : Arduino convient aux projets de robotique de niveau débutant et intermédiaire.Quelques exemples bien connus de robots développés à l'aide d'Arduino.

L'audio : De la Hi-Fi aux écouteurs, tout dépend de la qualité du son.  vous pouvez les utiliser pour ajouter un élément audio.

Outils : Vous pouvez concevoir des appareils tels que des imprimantes 3D, des machines CNC, des graveurs au laser, etc. 

Conclusion

C'est votre première étape dans le développement de nouvelles applications créatives et conception de projets électroniques.Vous pouvez télécharger Arduino IDE pour le codage et commencer à travailler sur vos versions d'Arduino, vous pouvez simuler vos circuits même si vous ne disposez pas d'une carte reel a l'aide d'un logiciel PROTEUS ISIS puisqu'il est disponible gratuitement et qu'il s'agit d'un logiciel libre.