Kit Arduino Uno maroc

Le Kit Arduino Uno maroc est le kit d’apprentissage complet de la boutique : une carte Uno R3, sa plaque d’essai, ses fils, et une quarantaine de modules et de composants rangés dans un plateau compartimenté. Là où un kit de démarrage s’arrête aux LED et au buzzer, celui-ci va jusqu’à l’afficheur LCD, aux capteurs, au moteur pas à pas et au lecteur de badges.

Tout arrive déjà en place, chaque compartiment étiqueté par le fabricant. Aucun composant ne demande de soudure, et aucun achat complémentaire n’est nécessaire pour attaquer la robotique, la domotique ou la mesure : le programme se téléverse par le câble USB fourni.

Ce que contient le kit

La base

Afficher

Capter

Agir

Composants de base

Caractéristiques techniques

Ce que le kit permet d’apprendre

• Bases de la programmation — entrées, sorties, boucles, temporisations, conditions, et la lecture du moniteur série pour voir ce qui se passe dans la carte.
• Mesure de grandeurs physiques — température, humidité, luminosité, son, niveau d’eau, détection de flamme, inclinaison.
• Affichage — texte sur écran LCD, chiffres sur 7 segments, motifs sur matrice de LED.
• Mouvement — positionner un servomoteur, faire tourner un moteur à courant continu, piloter un moteur pas à pas pas à pas.
• Puissance et sécurité — commander une charge du secteur à travers un relais isolé de la carte.
• Communication — dialogue en I2C avec l’afficheur et l’horloge temps réel, lecture d’une télécommande infrarouge, identification par badge RFID.
• Méthode — câbler un montage, lire un brochage, chercher la panne, isoler un problème en testant une brique à la fois.

Mini-projet : un thermomètre d’ambiance sur afficheur LCD

Un montage qui se câble en dix minutes et qui sert tous les jours : la température s’affiche en continu sur l’écran LCD du kit. C’est le premier projet qui donne un résultat utile, et il fait travailler à la fois une entrée analogique et un affichage en I2C.

Ce qu’il faut

Le câblage

L’afficheur porte son module I2C soudé au dos : quatre fils seulement, et plus besoin de câbler les 16 broches de la dalle. Le capteur, lui, se plante directement sur la plaque.

Sur la carte Uno R3, A4 et A5 cumulent deux rôles : entrées analogiques et lignes I2C. C’est ce qui permet de brancher l’écran dessus sans sacrifier les six entrées analogiques, dont seule A0 est occupée ici.

Un point à contrôler avant de mettre sous tension : l’adresse du module I2C. Le programme ci-dessous suppose 0x27, l’adresse la plus courante. Si l’écran reste noir alors qu’il est alimenté, c’est presque toujours une autre adresse, 0x3F en général — il suffit de changer cette seule valeur dans le programme.

Le programme

À copier dans l’IDE Arduino, puis à téléverser par le câble USB :

/*
 * Thermometre d'ambiance - Kit Arduino Uno maroc
 * Carte : Arduino Uno R3 du kit, cable USB fourni
 * Bibliotheque a installer : LiquidCrystal I2C
 * Cablage : LM35 sur A0, afficheur LCD 16x02 en I2C sur A4 (SDA) et A5 (SCL)
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"

// Adresse I2C du module : 0x27 en general, 0x3F sur certains exemplaires.
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

const byte PIN_LM35 = A0;

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Thermometre LM35");
  delay(1500);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  int lecture = analogRead(PIN_LM35);

  // Le LM35 delivre 10 mV par degre Celsius.
  // La carte convertit 5 V sur 1024 pas : chaque pas vaut environ 4,88 mV,
  // soit un peu moins d'un demi-degre.
  float tension = lecture * 5.0 / 1024.0;
  float temperature = tension * 100.0;

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temperature :");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(temperature, 1);
  lcd.print(" C  ");

  delay(1000);
}

Comment ça marche

• Le LM35 est un capteur analogique : il ne renvoie pas un nombre, mais une tension proportionnelle à la température, dix millivolts par degré. C’est l’Arduino qui la mesure et la convertit.
• La conversion tient en deux multiplications. analogRead rend une valeur de 0 à 1023 ; la remettre sur l’échelle des 5 V de la carte donne la tension lue, et la multiplier par cent donne directement des degrés Celsius. Aucune table de correspondance, aucune bibliothèque.
• L’écran ne se câble que par quatre fils parce que le module I2C convertit les seize broches de la dalle en deux lignes de données. Il partage ces deux lignes avec n’importe quel autre module I2C du kit — l’horloge temps réel, par exemple — sans broche supplémentaire.
• Le texte des troisième et quatrième lignes du programme compense un détail d’affichage : lcd.print ne remet pas la ligne à zéro, il écrit par-dessus. Les espaces en fin de chaîne effacent les caractères qui traînaient là au tour précédent.
• La pause d’une seconde n’est pas obligatoire, mais sans elle l’écran change trop vite pour être lu.

Pour aller plus loin

• Un relevé plus stable — relevez dix mesures d’affilée, additionnez-les et divisez par dix. Le bruit de lecture tombe de moitié, et la dernière décimale cesse de sauter.
• Mémoriser le minimum et le maximum — trois variables suffisent pour tenir un relevé de la journée et l’afficher sur la deuxième ligne.
• Ajouter une horloge — le module d’horloge temps réel se branche sur les deux mêmes fils I2C que l’écran et permet de dater chaque relevé.
• Déclencher une action — un module relais allume un ventilateur au-delà d’une température choisie, sans toucher au reste du montage.

Variante : mesurer aussi l’humidité

Le kit contient un second module de température, qui porte en plus un capteur d’humidité. Il remplace le LM35 sur la même broche : la valeur sort en degrés tout préparés, et une seconde grandeur devient disponible.

Il vous faudra mettre de côté le LM35 et brancher à la place le capteur de température et d’humidité DHT11, déjà présent dans le kit. Le câblage change de nature : le module du kit intègre sa résistance de tirage, il se relie donc directement, sans composant additionnel.

Le programme change de forme, lui : il faut préalablement installer une bibliothèque de lecture, puis remplacer le calcul sur A0 par un appel à cette bibliothèque. L’écran gagne sa deuxième ligne : la température en haut, l’humidité en bas. C’est le même exercice avec une donnée de plus, et cela montre la différence entre ces deux familles de capteurs — l’un rend une tension que l’on convertit soi-même, l’autre rend la grandeur déjà chiffrée.

Un mot sur la précision, pour éviter une déception : ces modules sont fiables à deux ou trois degrés près et à cinq pour cent d’humidité. Ils conviennent parfaitement à un affichage d’ambiance ou à un déclenchement sur seuil, pas à une mesure de laboratoire. Pour mieux, il faut passer au modèle suivant de la même famille.

Questions fréquentes

Faut-il souder quelque chose ?

Non. La carte arrive assemblée et testée, les modules du kit sont déjà soudés sur leurs circuits imprimés, et l’afficheur porte son module I2C monté au dos. Tout le reste se plante sur la plaque d’essai et se relie par les fils fournis. Un fer ne devient utile que le jour où vous voulez rendre un montage définitif.

Le kit convient-il à un débutant complet ?

Oui, et c’est même son usage principal. La progression naturelle part de la LED qui clignote, puis du bouton poussoir, puis du capteur et de l’écran. Chaque étape n’utilise qu’un ou deux composants du plateau, et le reste attend dans son compartiment. Ce kit est aussi celui que des écoles et des centres de formation utilisent pour des groupes, parce qu’il couvre un semestre d’exercices sans réapprovisionnement.

Ce kit est-il demandé par l’école Maria ?

Oui. L’école Maria compte parmi les établissements qui utilisent ce kit pour leurs cours d’initiation à l’électronique et à la programmation.

Que faut-il installer sur l’ordinateur ?

Uniquement l’IDE Arduino, gratuite, disponible pour Windows, macOS et Linux. Les pilotes de la carte s’installent avec elle sur les systèmes récents. Les bibliothèques de modules ne sont nécessaires que pour les projets qui en demandent, comme l’écran LCD ou le capteur d’humidité : elles s’ajoutent depuis le gestionnaire de bibliothèques de l’IDE, sans ligne de commande.

L’écran LCD reste noir, que vérifier ?

Dans l’ordre : l’alimentation en 5 V et la masse, puis l’adresse I2C. La très grande majorité des écrans du kit parlent à l’adresse 0x27, les autres à 0x3F. Un écran correctement alimenté mais mal adressé affiche un rétroéclairage allumé et aucune lettre — c’est le symptôme à connaître. Le contraste, lui, se règle avec le petit potentiomètre bleu du module : poussé à fond, l’écran semble afficher des blocs pleins.

Puis-je alimenter un projet fini autrement que par USB ?

Oui. L’adaptateur de pile fourni alimente la carte par son jack et rend le montage autonome une fois le programme téléversé. La pile 9 V n’est pas incluse. Attention à un point de méthode : plusieurs modules du kit, dont le servomoteur et le moteur à courant continu, consomment trop pour être alimentés par la carte quand ils forcent — dans ce cas, ils se branchent sur une alimentation séparée, en gardant la masse commune avec l’Arduino.

Le moteur pas à pas ne tourne pas ou vibre sur place

Ces deux symptômes viennent presque toujours du même endroit : l’ordre des fils entre le moteur et sa carte de commande. Un moteur pas à pas ne tourne que si les deux bobines sont repérées correctement ; inversées, il vibre sans avancer. La méthode fiable consiste à identifier les paires de fils à l’ohmmètre avant de les brancher — les deux fils d’une même bobine se reconnaissent à leur continuité électrique.

Le relais ne se comporte pas comme prévu

Beaucoup de modules relais se déclenchent sur un niveau bas, d’autres sur un niveau haut. Si votre lampe fait l’inverse de ce que vous attendez, inversez simplement l’état demandé dans le programme : aucun composant n’est en cause. Et pour tout montage relié au secteur, coupez le disjoncteur avant d’intervenir et enfermez les bornes dans un boîtier isolant.

À combiner avec

Ce kit se suffit à lui-même un bon moment, mais deux achats le prolongent utilement. Une plaque d’essai 830 points supplémentaire permet de laisser un montage en place pendant qu’on en essaie un autre — le kit n’en contient qu’une. Et un adaptateur I2C de rechange libère les quatre fils d’un second écran si vous voulez afficher deux pages en même temps.

Si vous partez de zéro et que le plateau complet vous semble ambitieux, le kit de démarrage se limite à l’essentiel — carte, plaque d’essai, afficheur 7 segments, capteur d’humidité — et couvre les premières semaines. Beaucoup de makers finissent par prendre les deux : le petit kit pour débuter, celui-ci pour la suite.