capteur ultrasonique avec Arduino

 Dans ce projet, nous utiliserons un capteur à ultrasons pour détecter un intrus.

Ce projet est polyvalent et peut être utilisé et adapté de diverses manières. Le capteur à ultrasons pouvant définir la distance, vous pouvez, par exemple, l'utiliser pour définir une zone et déclencher une 

alarme en cas de franchissement de ce périmètre.

 Le capteur fonctionne comme un radar : il émet un signal ultrasonore, ou ping. Lorsque ce signal touche un objet, il rebondit comme un écho, et le temps entre le ping et l'écho est utilisé pour calculer la distance. 

L'Arduino peut utiliser ce calcul po déclencher un événement, en fonction de la valeur reçue. Dans ce projet, lorsque le capteur détecte un intrus dans un périmètre prédéfini, la LED rouge .

Pour une utilisation plus conviviale, vous pouvez régler la distance très près de vous, de sorte que lorsque vous passez la main devant le capteur.

Insérez le capteur à ultrasons dans la plaque d'essai. Le capteur que nous utilisons dans ce projet possède quatre broches.

Connectez la masse(GND) du capteur au rail de masse de l'Arduino, la tension VCC au +5 V de l'Arduino, 

la tension Trig à la broche 12 de l'Arduino et la tension Echo à la broche 13 de l'Arduino.

 

VCC===5Volt

GND===Masse

TRIG===transmetteur

Echo====récepteur

 le code

#include <NewPing.h> 

#define trigPin 12 

#define echoPin 13 

#define MAX_DISTANCE 500

NewPing sonar(trigPin, echoPin, MAX_DISTANCE); // Library setting

 redLed = 2; /

void setup() {

Serial.begin (9600);

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

pinMode(redLed, OUTPUT);

}

void loop() {

int duration, distance, pos = 0, i;

digitalWrite(trigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trigPin, HIGH); /

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

duration = pulseIn(echoPin, HIGH); 

distance = (duration / 2) / 29.1;

Serial.print(distance); Serial.println(" cm");

if (distance <= 15) {

 

digitalWrite(redLed, HIGH);

 delay(450); 

digitalWrite(redLed, HIGH); 

 

delay(450); 

digitalWrite(redLed, LOW);

}

else {

digitalWrite(redLed, LOW);

} delay(450);

}

capteur de température avec Arduino

 capteur de température TMP36,

Si les interrupteurs et les boutons sont géniaux, le monde physique ne se résume pas à la simple marche/arrêt. Bien que l'Arduino soit un outil numérique, il peut obtenir des informations de capteurs analogiques pour mesurer des paramètres tels que la température ou la lumière. Pour ce faire, vous utiliserez le convertisseur analogique numérique (CAN) intégré à l'Arduino.

Les broches d'entrée analogique A0 à A5 peuvent renvoyer une valeur comprise entre 0 et 1023, ce qui correspond à une plage de 0 à 5 volts.

Vous utiliserez un capteur de température pour mesurer la température de votre peau. Ce composant produit une tension variable en fonction de la température détectée. Il possède trois broches : une à la terre, une à l'alimentation et une troisième qui fournit une tension variable à votre Arduino. Dans le schéma de ce projet, vous lirez la sortie du capteur et l'utiliserez pour allumer et éteindre des LED indiquant votre température. Il existe plusieurs modèles de capteurs de température.

Ce modèle, le TMP36, est pratique car il produit une tension qui varie directement proportionnellement à la température en degrés Celsius.

CONSTRUIRE LE CIRCUIT

LE CODE

Une paire de constantes utiles

const int sensorPin = A0;

const float baselineTemp = 20.0;

Les constantes sont similaires aux variables : elles permettent de nommer de manière unique les éléments du programme, mais contrairement aux variables, elles ne peuvent pas être modifiées. Nommez l'entrée analogique pour une référence facile et créez une autre constante nommée pour conserver la température de référence.

Pour chaque 2 degrés au-dessus de cette valeur de référence, une LED s'allume.

Vous avez déjà vu le type de données Integer, utilisé ici pour identifier la broche du capteur. La température est stockée sous forme de nombre à virgule flottante. Ce type de nombre possède une virgule décimale et est utilisé pour les nombres pouvant être exprimés sous forme de fractions.

Initialiser le port série à la vitesse souhaitée

void setup(){

Serial.begin(9600); 

Dans la configuration, vous allez utiliser une nouvelle commande : Serial. begin(). Cela ouvre une connexion entre l'Arduino et l'ordinateur, ce qui vous permet de visualiser les valeurs de l'entrée analogique sur l'écran de votre ordinateur.

L'argument 9600 correspond à la vitesse de communication de l'Arduino, soit 9600 bits par seconde. Vous utiliserez le moniteur série de l'IDE Arduino pour visualiser les informations que vous choisissez d'envoyer depuis votre microcontrôleur. 

Lorsque vous ouvrez le moniteur série de l'IDE, vérifiez que le débit en bauds est de 9600.

Initialiser les directions de la broche numérique et éteindre.

for(int pinNumber = 2; pinNumber<5; pinNumber++){ 

pinMode(pinNumber,OUTPUT); digitalWrite(pinNumber, LOW);

}

 }

Ensuite, une boucle for() permet de définir certaines broches comme sorties. Il s'agit des broches auxquelles vous avez connecté des LED précédemment.

 Au lieu de leur donner des noms uniques et d'utiliser la fonction pinMode() pour chacune d'elles, vous pouvez utiliser une boucle for() pour les parcourir rapidement. 

C'est une astuce pratique si vous souhaitez parcourir un grand nombre d'éléments similaires dans un programme. Indiquez à la boucle for() de parcourir les broches 2 à 4 séquentiellement.

Lire le capteur de température

void loop(){

int sensorVal = analogRead(sensorPin);

Dans la fonction loop(), vous utiliserez une variable locale nommée sensorVal

pour stocker la valeur du capteur. Pour obtenir la valeur du capteur, appelez analogRead() qui prend un argument :

la broche sur laquelle la tension doit être mesurée. La valeur, comprise entre 0 et 1023, représente la tension sur la broche.

Envoyer les valeurs du capteur de température à l'Arduino.

Serial.print(“Sensor Value: “); Serial.print(sensorVal);

La fonction Serial.print() envoie des informations de l'Arduino à un ordinateur connecté. Ces informations sont visibles sur votre écran série. 

Si vous lui donnez un argument entre guillemets, Serial.print() affichera le texte saisi. Si vous lui donnez une variable en argument, elle affichera la valeur de cette variable.

Convertir la mesure du capteur en tension

float voltage = (sensorVal/1024.0) * 5.0;

Avec un peu de mathématiques, il est possible de déterminer la tension réelle sur la broche.

Cette tension est comprise entre 0 et 5 volts et comporte une partie fractionnaire (par exemple, 2,5 volts). Il faut donc la stocker dans un nombre à virgule flottante. Créez une variable nommée voltage pour contenir cette valeur. 

Divisez sensorVal par 1024,0 et multipliez par 5,0. Le nouveau nombre représente la tension sur la broche. Comme pour la valeur du capteur, vous l'afficherez sur le moniteur série.

Convertir la tension en température et envoyer la valeur à l'ordinateur

Serial.print(“, Volts: “); Serial.print(voltage)

Si vous consultez la fiche technique du capteur, vous trouverez des informations sur la plage de tension de sortie. Les fiches techniques sont comme des manuels de composants électroniques.

 Elles sont rédigées par des ingénieurs, pour d'autres ingénieurs. La fiche technique de ce capteur explique que chaque variation de 10 millivolts du capteur équivaut à une variation de température de 1 degré Celsius. Elle indique également que le capteur peut mesurer des températures inférieures à 0 degré.

 De ce fait, vous devrez créer un décalage pour les valeurs inférieures à zéro (0 degré). En prenant la tension, en soustrayant 0,5 et en multipliant par 100, vous obtenez la température exacte en degrés Celsius. 

Enregistrez cette nouvelle valeur dans une variable à virgule flottante appelée température. Maintenant que vous avez la température réelle, imprimez là également sur le moniteur série. Puisque la variable de température est la dernière valeur que vous allez imprimer dans cette boucle, vous allez utiliser une commande légèrement différente : Serial.println(). Cette commande crée une nouvelle ligne dans le moniteur série après l'envoi de la valeur. Cela facilite la lecture lors de l'impression.

Éteindre les LED pour une température basse

Serial.print(“, degrees C: “);

float temperature = (voltage - .5) * 100;

Serial.println(temperature);

if(temperature < baselineTemp){ 

digitalWrite(2, LOW); 

digitalWrite(3, LOW); 

digitalWrite(4, LOW);

Avec la température réelle, vous pouvez configurer une instruction if()...else

pour allumer les LED. En utilisant la température de référence comme point de départ, vous allumerez une LED pour chaque augmentation de température de 2 degrés au-dessus de cette température de référence. Vous rechercherez une plage de valeurs à mesure que vous parcourez l'échelle de température.

}else if(temperature >= baselineTemp+2 &&

temperature < baselineTemp+4){ 

digitalWrite(2, HIGH); 

digitalWrite(3, LOW);

digitalWrite(4, LOW);

}else if(temperature >= baselineTemp+4 && temperature < baselineTemp+6){ 

digitalWrite(2, HIGH);

digitalWrite(3, HIGH);

digitalWrite(4, LOW);

}else if(temperature >= baselineTemp+6){

digitalWrite(2, HIGH); 

digitalWrite(3, HIGH); 

digitalWrite(4, HIGH);

} delay(1)

}

En élargissant les types d'entrées lisibles, vous avez utilisé

analogRead() et le moniteur série pour suivre les changements dans

votre Arduino. Il est désormais possible de lire un grand nombre

de capteurs et d'entrées analogiques.

Arduino et les enfants : Une excellente introduction à l’électronique et à la programmation.

L’Arduino est une plateforme de prototypage électronique open source qui peut être une ressource fantastique pour initier les enfants à l’électronique, à la logique informatique, et à la pensée créative. Voici un aperçu simple et pratique pour comprendre comment Arduino peut être utilisé avec les enfants :

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 Pourquoi utiliser Arduino avec les enfants ?

• Ludique : Les projets Arduino sont souvent liés à des objets du quotidien (lumières, moteurs, sons…), ce qui rend l'apprentissage concret et amusant.

• Éducatif : Ils apprennent des bases de programmation (souvent en langage Arduino/C++) et d’électronique (courant, résistance, capteurs…).

• Créatif : Ils peuvent créer des robots, des jeux, des alarmes, des lampes interactives, etc.

• Développement des compétences du XXIe siècle : Pensée logique, résolution de problèmes, travail en équipe.

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 Ce qu’il faut pour commencer

• Une carte Arduino (Uno est le modèle le plus courant pour débuter)

• Un kit de démarrage contenant :

  • LEDs, résistances, capteurs, petits moteurs, câbles, etc.

  • Un câble USB pour connecter la carte à l’ordinateur

• Un ordinateur avec le logiciel Arduino IDE

• Des tutoriels adaptés à l’âge de l’enfant

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À partir de quel âge ?

• 7–9 ans : Avec accompagnement adulte. Utilisation d’environnements simplifiés comme Tinkercad Circuits ou Blocklyduino (programmation par blocs).

• 10–13 ans : Peuvent commencer à taper du vrai code Arduino avec un peu d’aide.

• 14 ans et + : Autonomie croissante sur des projets complexes (robotique, domotique, etc.).

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 Exemples de projets pour enfants

1. Faire clignoter une LED (Hello World de l’Arduino)

2. Un feu tricolore automatique

3. Un thermomètre avec affichage

4. Un capteur de mouvement avec alarme

5. Un mini robot éviter d'obstacles

6. Un piano avec des boutons et un buzzer

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Conseils pour une bonne expérience

• Commencer par des projets très simples.

• Utiliser des visuels (diagrammes de montage, vidéos).

• Faire en sorte que l’enfant comprenne le "pourquoi" et pas juste le "comment".

• Laisser place à l’expérimentation et à l’échec : c’est aussi un apprentissage !

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Ressources utiles

• Tinkercad Circuits (simulation sans matériel réel)

• Blocklyduino / Ardublock (programmation par blocs)

• Livres et kits adaptés aux enfants : ex. "Arduino pour les enfants", "Inventer avec Arduino Junior"

• YouTube : chaînes pédagogiques comme "Mini Maker", "Technozone51", etc.

The relationship between Arduino and Artificial Intelligence (AI)

 

The relationship between Arduino and Artificial Intelligence (AI) has become increasingly important as smart embedded systems become more common. Here's how they relate:

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🔌 1. Arduino as a Data Collector for AI

Arduino boards (like Uno, Nano, or ESP32) are often used to gather real-world data from sensors:

• Examples:

  • Temperature, humidity, or gas sensors

  • Light, motion, and distance sensors

  • Audio and image (via external modules)

🧠 The data collected can then be:

• Sent to a more powerful system (e.g., Raspberry Pi, PC, or cloud) to be processed with AI models.

• Used to train models for later use or make real-time decisions.

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🤖 2. Arduino Running Lightweight AI Models

Some optimized or quantized AI models can be deployed directly on microcontrollers:

• Platforms and Tools:

  • TinyML (Tiny Machine Learning) → Run ML models on microcontrollers

  • TensorFlow Lite for Microcontrollers (TFLM)

  • Edge Impulse → Cloud-based tool to train and deploy models on microcontrollers

• Examples:

  • Voice command recognition ("yes", "no")

  • Gesture recognition with accelerometers

  • Anomaly detection in machines

📍Boards that support AI better:

• Arduino Nano 33 BLE Sense

• ESP32 (with enough RAM and processing speed)

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🌐 3. Arduino as an Interface for AI Systems

Arduino can also be the “actuator” or interface for an AI system running elsewhere:

• AI runs on a PC/cloud and sends commands to Arduino to control:

  • Motors (robot arms)

  • Lights, buzzers, displays

  • Home automation (IoT)

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💡 Example Projects

• Smart fan that turns on/off based on temperature + voice commands

• Plant watering system using moisture sensors + predictive models

• Facial recognition system where Arduino controls access based on camera + AI model results

Veilleuse activée par la lumière avec Arduino.

 Ce projet est un test simple du fonctionnement d'une photorésistance : nous allons créer une veilleuse dont la luminosité augmente en fonction de la quantité de lumière détectée.

PIÈCES NÉCESSAIRES

Carte Arduino

Plaque d'expérimentation

Câbles de connexion

Photorésistance

LED

Résistance de 10 kOhms

FONCTIONNEMENT

Une photorésistance est une résistance variable qui réagit à la lumière ; moins elle est éclairée, plus sa résistance est élevée. Cette valeur de résistance fait varier la tension envoyée à la broche d'entrée de l'Arduino, qui à son tour envoie cette tension à la broche de sortie, qui correspond au niveau de puissance de la LED. Ainsi, en cas de faible luminosité, la LED brille. Il existe différents types de photorésistances, mais elles ont généralement une petite tête ovale transparente avec des lignes ondulées (cette photo  ).

Les photorésistances n'ont pas de polarité ; le sens de connexion des pattes importe donc peu.

Le principe est similaire à celui d'une veilleuse pour enfant.

Une photorésistance peut contrôler bien plus que des LED, comme nous le verrons dans les chapitres suivants. Comme nous n'avons que deux connexions d'alimentation et de masse, nous n'utiliserons pas les rails d'alimentation de la platine d'expérimentation.

CONSTRUCTION

1. Placez votre photorésistance sur la plaque d'essai, en connectant une patte à la masse (GND) de l'Arduino et l'autre patte à l'Arduino A0.

2. Connectez une patte de la résistance de 10 kOhms au +5 V et l'autre patte à la patte de la photorésistance A0, comme illustré sur le schéma .

3. Insérez la patte positive la plus longue de la LED directement dans la broche 13 de l'Arduino et la patte négative la plus courte directement dans la masse de l'Arduino. Nous utiliserions normalement une résistance pour limiter le courant d'une LED, mais nous n'en avons pas besoin ici, car la broche 13 de l'Arduino en possède une intégrée.

4. Téléchargez le code dans le « Schéma » ci-dessous.

LE CROQUIS

Le croquis connecte d'abord la photorésistance à la broche A0 de l'Arduino (ENTRÉE)

et la LED à la broche 13 (SORTIE). Nous établissons la communication série avec 

Serial.begin(9600), qui (une fois votre Arduino connecté à votre PC) enverra des informations au moniteur série de l'Arduino. Ainsi, la valeur de résistance de la photorésistance s'affichera sur le moniteur série de votre ordinateur, comme illustré .

La boucle lit la valeur analogique de la photorésistance et la transmet à la LED sous forme de tension. La broche A0 peut lire 1 024 valeurs, ce qui signifie qu'il existe 1 024 niveaux de luminosité possibles pour la LED. Les variations infimes entre ces niveaux sont peu visibles ; nous divisons donc ce nombre par 4 pour le réduire à seulement 256 valeurs, ce qui facilite la détection des variations de tension de la LED.

int lightPin = A0; 

int ledPin = 13; 

void setup() {

Serial.begin(9600); /

pinMode(ledPin, OUTPUT); 

}

void loop() {

 Serial.println(analogRead(lightPin));

 analogWrite(ledPin, analogRead(lightPin) / 4);

delay(10); 

Disco Lumière stroboscopique avec Arduino

 Dans ce projet, vous appliquerez les compétences acquises au projet 3 pour fabriquer une lampe stroboscopique à vitesse réglable.

Pièces requises

• Carte Arduino

• Plaque d'expérimentation

• Cavaliers

• 2 LED bleues

• 2 LED rouges

• Potentiomètre 50 kOhms

• 4 résistances 220 ohms

Fonctionnement

En tournant le potentiomètre vers le haut ou vers le bas, vous modifiez la vitesse des lumières clignotantes, créant ainsi un effet stroboscopique. Vous pouvez utiliser des LED rouges et bleues pour

un effet de lumière de police clignotante (voir Figure 4-1). Connectez les LED de la même couleur à la même broche Arduino afin qu'elles s'allument toujours ensemble.

En construisant un boîtier pour vos LED, vous aurez votre propre unité stroboscopique mobile. Vous pouvez ajouter jusqu'à 10 LED ; il suffit de mettre à jour le schéma pour inclure vos broches de sortie et le nouveau nombre de LED.

Montage

1. Placez vos LED sur la plaque d'expérimentation, les pattes négatives courtes sur le rail GND, puis connectez ce rail à la masse de l'Arduino.

2. Insérez les résistances dans la carte en les connectant aux pattes positives longues des LED. Utilisez des cavaliers pour relier les deux LED rouges entre elles et les deux LED bleues via les résistances, comme illustré à la photo ; cela permet de contrôler les LED de même couleur par une seule broche.

3. Connectez les LED rouges à la broche 12 de l'Arduino et les LED bleues à la broche 11 de l'Arduino.

4. Placez le potentiomètre sur la plaque d'essai et connectez la broche centrale à l'Arduino A0, la broche gauche à la masse et la broche droite au +5 V.

Le croquis

Ce croquis fonctionne en définissant le signal analogique du potentiomètre vers l'Arduino comme entrée et les broches connectées aux LED comme sorties. L'Arduino lit l'entrée analogique du potentiomètre et utilise cette valeur comme délai : le temps qui s'écoule avant que les LED ne changent d'état (allumées ou éteintes). Cela signifie que les LED sont allumées et éteintes pendant la durée de la valeur du potentiomètre ; modifier cette valeur modifie donc la vitesse de clignotement. Le croquis fait défiler les LED pour produire un effet stroboscopique.

const int analogInPin = A0;

int sensorValue = 0; int timer = 0;

void setup() {

pinMode(12, OUTPUT); 

pinMode(11, OUTPUT);

}

void loop() {

sensorValue = analogRead(analogInPin); 

timer = map(sensorValue, 0, 1023, 10, 500);

digitalWrite(12, HIGH); // LED turns on

delay(timer); 

digitalWrite(12, LOW); 

delay(timer); 

digitalWrite(12, HIGH);

delay(timer); 

digitalWrite(12, LOW); 

digitalWrite(11, HIGH); 

delay(timer);

digitalWrite(11, LOW); 

delay(timer); 

digitalWrite(11, HIGH); 

delay(timer);

digitalWrite(11, LOW);

}

graphique à barres avec arduino

 Dans ce projet, vous combinerez les connaissances acquises lors des projets LED précédents pour créer un graphique à barres LED contrôlable à l'aide d'un potentiomètre.

          

                                                Pièces nécessaires

                                             • Carte Arduino

                                             • Plaque d'expérimentation

                                             • Câbles de connexion

                                              • 9 LED

                                              • Potentiomètre de 50 kOhms

                                              • 9 résistances de 220 ohms

     Comment ça marche

Un graphique à barres est une série de LED alignées, semblable à celles que l'on peut voir sur un écran audio. Il est composé d'une rangée de LED avec une entrée analogique, comme un potentiomètre ou un microphone. Dans ce projet, vous utilisez le signal analogique du potentiomètre pour contrôler les LED allumées.

En tournant le potentiomètre dans un sens, les LED s'allument une à une, comme illustré sur la photo a, jusqu'à ce qu'elles soient toutes allumées, comme illustré sur la photo b. En tournant dans l'autre sens, elles s'éteignent, comme illustré sur la photo c.

La construction

1. Insérez les LED dans la plaque d'essai, leurs pattes négatives les plus courtes étant connectées au rail GND. Connectez ce rail à la masse de l'Arduino à l'aide d'un cavalier.

2. Insérez une résistance de 220 ohms pour chaque LED dans la plaque d'essai, une patte de la résistance étant connectée à la patte positive de la LED. Connectez les autres pattes des résistances aux broches numériques 2 à 10, comme illustré à la figure 3-2. Il est important que les résistances pontent la coupure de la plaque d'essai, comme illustré.

3. Placez le potentiomètre sur la plaque d'essai et connectez la broche centrale à l'Arduino A0. Connectez la broche extérieure droite au +5 V et la broche gauche du potentiomètre à la masse.

4. Téléchargez le code dans « Le croquis » ci-dessous

Le croquis

Le croquis lit d'abord l'entrée du potentiomètre. Il associe la valeur d'entrée à la plage de sortie, ici neuf LED. Il crée ensuite une boucle For sur les sorties. Si le numéro de sortie de la LED de la série est inférieur à la plage d'entrée associée, la LED s'allume ; sinon, elle s'éteint. Vous voyez ? C'est simple ! En tournant le potentiomètre vers la droite, les LED s'allument l'une après l'autre. En le tournant vers la gauche, elles s'éteignent l'une après l'autre.

const int analogPin = A0;   

const int ledCount = 9;  

int ledPins[] = {2,3,4,5,6,7,8,9,10}; 

void setup() {

for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++) { 

pinMode  (ledPins[thisLed], OUTPUT); } }

void loop() {

int sensorReading = analogRead(analogPin); 

int ledLevel = map(sensorReading, 0, 1023, 0, ledCount); for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++) {

if (thisLed < ledLevel) { // Turn on LEDs in sequence digitalWrite(ledPins[thisLed], HIGH);

}

else { // Turn off LEDs in sequence digitalWrite(ledPins[thisLed], LOW);

}

} }