Préliminaires, mise en bouche

Cher lecteur, comme déjà précisé, il ne s’agit pas ici de vous apprendre à mettre en service l’environnement de programmation d’un Arduino. D’une part parce que « tout » est actuellement disponible sur Internet concernant cette facette du développement sur microcontrôleurs, mais d’autres parts, si vous possédez ou achetez un Arduino UNO c’est que probablement vous êtes déjà autonomes dans ce domaine. Nous allons uniquement effleurer le très vastes domaine du mesurage, et ce de façon ludique. Ce document associé aux listages de nombreux programmes est un bonus gracieusement mis à votre disposition. Une petite friandise informatique en quelques sortes. On suppose ici que vous savez utiliser l’éditeur de texte de l’I.D.E. et que téléverser du code compilé dans Arduino confine pour vous à de « la routine ».
ecran-lcd
S’il est un domaine pour lequel l’ATmega328 s’avère particulièrement convivial, c’est bien celui des mesures analogiques, ou des mesures relatives au déroulement du temps. Avec ses cinq convertisseurs Analogiques Numériques internes indépendants, il devient presque élémentaire avec Arduino d’effectuer des mesures en tous genres, et ce d’autant plus que le compilateur C nous affranchit de l’écriture compliquée en binaire ou en assembleur pour élaborer des procédures de calculs. Un simple Arduino Uno, ou mieux, un petit module plus simple deviennent des outils rêvés pour se concocter des appareils de mesures à notre souhait. Ce petit document résume quelques expériences pour développer divers petits projets, avec pour aboutissement un multimètre « universel » compact et aussi polyvalent que possible. Comme chaque aspect des mesures envisagé est abordé autant au point de vue théorique, que sous l’aspect pratique et celui de la programmation, chacun pourra s’en inspirer pour étudier du « personnalisé ». Dans une première étape nous allons graduellement analyser différents types de mesures, la sortie des résultats étant effectuée sur la ligne série USB du module Arduino. KIT-frequencemetreAinsi, mis à part quelques composants élémentaires, on pourra disposer déjà d’un appareil complet … pratiquement sans bourse déliée. L’aboutissement de ces diverses études élémentaires consistera à étudier un appareil complet totalement indépendant avec affichage sur un écran à cristaux liquides pourvu de deux lignes de 16 caractères.

Les variantes envisagées

minuscule circuit imprime
Figure 3

Compte tenu des nombreux produits disponibles en magasin, plusieurs pistes sont envisageables. Si vous disposez d’un Arduino UNO et d’un « Shield » LCD, (Voir la Fig.1) vous pouvez parfaitement transformer ce couple en un mini laboratoire, et vous passer de la version « Ligne série USB ». L’assemblage des deux modules alimenté à part de votre P.C. sera déjà totalement autonome, sans pour autant engager des frais supplémentaires. Naturellement, un programme adapté est fourni avec le document relatif à « l’approche LCD ». Mais l’intégralité de l’étude à été contrainte par l’optique de finaliser par un appareil très compact utilisant un KIT fréquencemètre montré sur la Fig.2 dont le microcontrôleur permet d’évaluer la taille. Plus petit qu’un ARDUINO UNO ce module est conçu pour fournir les valeurs sur un afficheur LCD de deux lignes à seize caractères chacune. Sur la Fig.2 l’afficheur n’est pas visible car situé de l’autre coté du petit circuit imprimé. Enfin, pour les fanas de la miniaturisation à outrance, la Fig.3 présente une autre possibilité, car le minuscule circuit imprimé est à peine plus grand que l’ATmega328 qui permet d’en évaluer l’échelle. Mais ce dernier n’est pas équipé du « boot loader » qui assure le téléversement du programme. Il faut un Arduino UNO pour réaliser cette opération. Ces diverses possibilités qui du reste n’ont rien d’exhaustif nous montrent à l’évidence les innombrables variantes offertes par les microcontrôleurs de la famille AVR® dont le succès mondial n’est plus à démontrer.

Fonctions prévues sur le mini laboratoire

Véritable couteau Suisse pour électronicien, l’appareil envisagé sera capable d’effectuer des mesures très variées, mais également de générer des signaux « carrés TTL » à la demande. Pour vous mettre l’eau à la bouche, voici la liste des fonctions prévues sur la version « Ligne série USB ». Son grand frère de type LCD sera pourvu des mêmes options, mais il sera également complété par la possibilité d’afficher les tensions sous forme d’un « ruban » analogique. Voici le programme :
programme
Dans un projet à base de microcontrôleur la répartition judicieuse des Entrées / Sorties est une phase impérative qui conditionne directement la difficulté rencontrée lors du développement logiciel. Le tableau donné ci-dessous résulte de nombreux compromis. Il est forcément compatible avec les branchements réalisés sur le petit KIT fréquencemètre mais ne doit pas remettre fondamentalement en cause le programme si on utilise un « Shield » LCD. Enfin quelques broches sont imposées par l’usage de certaines spécificités internes à l’ATmega328. Ne croyez surtout pas que c’est celui qui était prévu au début, l’avancement du projet l’a pas mal remanié …


Définition de SHIELD (Bouclier.) : Petite carte électronique spécifique dédiée à une application dont l’agencement permet le branchement « gigogne » direct sur les connecteurs d’une carte Arduino.

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11 réflexions sur « Préliminaires, mise en bouche »

    1. Bonjour,
      Merci pour l’attention que tu accorde à cet « ouvrage ».
      je peux lire ton message, mais je n’arrive pas à trouver le détail auquel tu fais allusion.
      Tu peux me préciser S.T.P. ?

  1. Ben … tu vas me trouver pas très « lumineux », mais dans ce texte, je ne vois rien d’anormal.
    Par ailleurs, que veux-tu préciser par Cdt à la fin de ton texte ?

    1. Bonsoir,
      Cdt pour Cordialement comme pour Jan
      C’est dans le tableau d’affectation des entrées sorties « En bleu: ceux imposés par le shield LCD »

      1. OK pour Cdt
        J’avais compris que tu fais allusion au texte « En bleu: ceux imposés par le shield LCD »
        Mais dans cette ligne il n’y a pas d’erreur.
        le shield désigne un module électronique qui se branche directement sur Arduino.
        Il en existe des quantités très variées.
        Ici je fais allusion à un module du commerce qui affiche sur un écran LCD.
        Je ne vois vraiment pas d’erreur dans ce texte …
        Nda Ctd Qpw !

          1. Le cadre blanc : Pas phrase ça, manque verbe !
            Si tu n’est pas plus précis, on va dérouler une foule de messages inutiles sur ce lien.
            S’il te plait :
            1) Tu fais une copie d’écran,
            2) Tu entoures la zone concernée avec un quelconque cadre rouge,
            3) Tu génère un quelconque lien sur cette image,
            3) Tu précises avec tu texte autre que « texto » ce que tu constates.
            En effet, personnellement je ne vois rien d’anormal sur ce dessin.

  2. Bonjour,
    Je vais essayer d’être plus clair.
    Dans le tableau d’affectation des entrées sorties: je suppose qu’au lieu d’écrire « En bleu: ceux imposés par le shield LCD »
    tu as écrit: « En beu: ceux imposés par le shield LCD ».
    Ce sera ma dernière tentative, car au final j’avais bien compris ton explication.
    Merci pour tout ton travail que tu as la grande gentillesse de partager.
    Cordialement

    1. Nom d’une pipe en bois d’ébène … j’avais beau regarder dix fois, je lis ce qu’il devrait y avoir et non ce qui est effectivement écrit. Du reste, dans ton dernier post j’avais beau comparer les deux textes je ne voyais pas la différence !
      OK, on a fini par y arriver.
      Bon, il y aura une foule d’imperfections. Statistiquement, des détails de ce type, j’estime que le total du didacticiel doit en comporter environ 200 à 300, c’est statistique. Aussi, si un lecteur en repère un, le mieux à mon sens serait de préciser sous la forme :
      En bleu: ceux imposés par le shield LCD : Le mot BLEU est actuellement écrit BEU, ainsi je comprendrais plus rapidement.
      Il faut savoir que la relecture est un travail particulièrement difficile, car on lit plus rapidement que les yeux ne balayent le texte. Du coup, on ne remarque pas les fautes. On peut inverser des lettres, un lecteur « rapide » ne le remarquera pas.
      Quoi qu’il en soit, merci, je vais corriger cette verrue tout de suite.
      Amicalement : Nulentout.

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