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Exercice 1 : Panneau lumineux dynamique avec LEDs et séquences complexes

Partie 1 : Réalisation du schéma sur TinkerCAD

1. Objectif Concevoir un circuit sur TinkerCAD comprenant 8 LEDs connectées à un Arduino UNO.

2. Instructions

   • Ajoutez les composants nécessaires :

     • 1 Arduino UNO.
     • 1 breadboard.
     • 8 LEDs (de différentes couleurs si possible).
     • 8 résistances (330Ω chacune).
     • Des câbles pour les connexions.

   • Réalisez les connexions :

     1. Connectez les anodes (pattes longues) des LEDs aux broches numériques suivantes de l’Arduino :
        • LED 1 → Broche numérique 2.
        • LED 2 → Broche numérique 3.
        • LED 3 → Broche numérique 4.
        • LED 4 → Broche numérique 5.
        • LED 5 → Broche numérique 6.
        • LED 6 → Broche numérique 7.
        • LED 7 → Broche numérique 8.
        • LED 8 → Broche numérique 9.
     2. Reliez les cathodes (pattes courtes) des LEDs à la ligne GND de la breadboard via des résistances de 330Ω.
     3. Reliez la ligne GND de la breadboard au GND de l’Arduino.

   • Validez le montage : Vérifiez que toutes les connexions sont bien réalisées avant de passer à la partie programmation.

Partie 2 : Réalisation du code Arduino

1. Objectif Écrire un programme Arduino pour allumer les LEDs selon des séquences lumineuses spécifiques.

2. Instructions

   • Utilisez le squelette de code fourni ci-dessous.
   • Complétez les fonctions pour programmer les trois séquences lumineuses :
     • Séquence 1 : Les LEDs s’allument une par une dans l’ordre.
     • Séquence 2 : Les LEDs s’allument en miroir (de l’extérieur vers l’intérieur).
     • Séquence 3 : Les LEDs clignotent de manière aléatoire.

Squelette de code

// Définir un tableau contenant les broches des LEDs
const int leds[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
const int numLeds = sizeof(leds) / sizeof(leds[0]); // Nombre total de LEDs

void setup() {
  // Initialiser toutes les broches des LEDs comme sorties
  for (int i = 0; i < numLeds; i++) {
    pinMode(leds[i], OUTPUT);
  }
}

void loop() {
  // Appeler les séquences lumineuses
}

// Séquence 1 : LEDs s’allument une par une dans l’ordre
void sequenceOne() {
  // Complétez cette fonction pour allumer chaque LED dans l’ordre.
}

// Séquence 2 : LEDs s’allument en miroir (gauche et droite en même temps)
void sequenceTwo() {
  // Complétez cette fonction pour allumer les LEDs de l'extérieur vers l'intérieur.
}

// Séquence 3 : LEDs clignotent de manière aléatoire
void sequenceThree() {
  // Complétez cette fonction pour allumer des LEDs au hasard.
}

Exercice 2 : Contrôle de la luminosité d’une LED avec un potentiomètre

Partie 1 : Réalisation du schéma sur TinkerCAD

1. Objectif Créer un circuit sur TinkerCAD permettant de contrôler la luminosité d’une LED à l’aide d’un potentiomètre.

2. Instructions

   • Ajoutez les composants nécessaires :

     • 1 Arduino UNO.
     • 1 breadboard.
     • 1 LED.
     • 1 potentiomètre.
     • 1 résistance de 220Ω.
     • Des câbles pour les connexions.

   • Réalisez les connexions :

     1. Connectez la patte longue de la LED à la broche 9 de l’Arduino via une résistance de 220Ω.
     2. Connectez la patte courte de la LED à la ligne GND de la breadboard.
     3. Connectez le milieu du potentiomètre à la broche analogique A0 de l’Arduino.
     4. Connectez les deux autres pattes du potentiomètre à la ligne 5V et à la ligne GND de la breadboard.

   • Validez le montage : Vérifiez que toutes les connexions sont correctes avant de passer à la partie programmation.

Partie 2 : Réalisation du code Arduino

1. Objectif Écrire un programme Arduino pour contrôler la luminosité de la LED en fonction de la valeur du potentiomètre.

2. Instructions

   • Utilisez le squelette de code fourni ci-dessous.
   • Complétez la fonction controlBrightness() pour ajuster la luminosité de la LED en fonction de la valeur du potentiomètre.

Squelette de code

const int ledPin = 9; // Broche de la LED
const int potPin = A0; // Broche du potentiomètre

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // Initialiser la broche de la LED en sortie
}

void loop() {
  controlBrightness(); // Appeler la fonction de contrôle de luminosité
}

void controlBrightness() {
  // Complétez cette fonction pour ajuster la luminosité de la LED
}

Exercice 3 : Simulation d’un feu de circulation avec LEDs RVB

Partie 1 : Réalisation du schéma sur TinkerCAD

1. Objectif Concevoir un circuit sur TinkerCAD simulant un feu de circulation avec des LEDs RVB.

2. Instructions

   • Ajoutez les composants nécessaires :

     • 1 Arduino UNO.
     • 1 breadboard.
     • 3 LEDs RVB (rouge, jaune, vert).
     • 3 résistances de 220Ω.
     • Des câbles pour les connexions.

   • Réalisez les connexions :

     1. Connectez les anodes des LEDs RVB aux broches numériques suivantes de l’Arduino :
        • LED rouge → Broche numérique 9.
        • LED jaune → Broche numérique 10.
        • LED vert → Broche numérique 11.
     2. Reliez les cathodes des LEDs RVB à la ligne GND de la breadboard via des résistances de 220Ω.
     3. Reliez la ligne GND de la breadboard au GND de l’Arduino.

   • Validez le montage : Assurez-vous que toutes les connexions sont correctes avant de passer à la partie programmation.

Partie 2 : Réalisation du code Arduino

1. Objectif Écrire un programme Arduino pour simuler un feu de circulation avec les LEDs RVB.

2. Instructions

   • Utilisez le squelette de code fourni ci-dessous.
   • Complétez les fonctions pour programmer les trois états du feu de circulation :
     • État 1 : Feu rouge allumé.
     • État 2 : Feu jaune allumé.
     • État 3 : Feu vert allumé.

Squelette de code

const int redPin = 9; // Broche de la LED rouge
const int yellowPin = 10; // Broche de la LED jaune
const int greenPin = 11; // Broche de la LED verte

void setup() {
  pinMode(redPin, OUTPUT); // Initialiser la broche de la LED rouge en sortie
  pinMode(yellowPin, OUTPUT); // Initialiser la broche de la LED jaune en sortie
  pinMode(greenPin, OUTPUT); // Initialiser la broche de la LED verte en sortie
}

void loop() {
  // Appeler les états du feu de circulation
}

// État 1 : Feu rouge allumé
void redLight() {
  // Complétez cette fonction pour allumer la LED rouge et éteindre les autres.
}

// État 2 : Feu jaune allumé
void yellowLight() {
  // Complétez cette fonction pour allumer la LED jaune et éteindre les autres.
}

// État 3 : Feu vert allumé
void greenLight() {
  // Complétez cette fonction pour allumer la LED verte et éteindre les autres.
}