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arduinoExercices Supplémentaires

Exercices Supplémentaires

Objectifs du Chapitre

Enchaîner plusieurs sorties dans une séquence maîtrisée.

Lire une entrée analogique et s'en servir pour piloter une sortie.

Combiner boucles, conditions et tableaux dans un même programme.

Découper un montage complexe en fonctions qui font chacune une seule chose.

Où on va

Trois montages plus ambitieux, à construire de bout en bout. Ils ne contiennent aucune notion nouvelle : tout est déjà dans les chapitres précédents. La difficulté est ailleurs, dans le fait de combiner plusieurs structures dans un même programme et de le garder lisible.

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

Arduino
// 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

Arduino
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

Arduino
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.
}