Module 253 – Visualiser les signaux de capteurs

Capturer des signaux analogiques et numériques afin de les visualiser,
respectivement pour piloter des actionneurs.

Choisir des sondes pour capturer des grandeurs physiques et
reconnaître les formes des signaux.
Déterminer des affichages, respectivement le pilotage
d’actionneurs, sur la base des signaux mesurés. Décrire le flux des signaux
depuis la source au récepteur final.
Combiner des signaux logiques et les représenter dans des
diagrammes afin de les évaluer.
Conditionner des signaux analogiques et numériques afin
d’être visualisés, et les diriger sur des supports d’affichage
adéquats.
Piloter des actionneurs avec des signaux analogiques et
numériques.

Conversion analogique numérique

Le monde à notre échelle est analogique. Pour avoir un signal numérique il est donc nécessaire de le convertir en numérique.

Voici en vidéo les explications de la différence entre l’analogique et le numérique.

Pour convertir un signal analogique en signal numérique, il y a deux étapes importantes:

L’échantillonnage (sampling) consiste à prélever les valeurs d’un signal à intervalles temporels définis, généralement réguliers. Il produit une suite de valeurs discrètes nommées échantillons.
La quantification est le procédé qui permet d’approcher l’amplitude d’un signal continu par les valeurs d’un ensemble discret d’assez petite taille.

Nous allons maintenant jouer avec la carte électronique Arduino UNO R3.

Arduino Uno est une carte microcontrôleur basée sur l’ATmega328P (de la famille Atmel AVR). Elle dispose de:

14 broches d’entrée/sortie numériques (dont 6 peuvent être utilisées comme sorties PWM)
6 entrées analogiques
un résonateur céramique 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0)
une connexion USB
une prise d’alimentation
un connecteur ICSP (pour programmer directement le microcontrôleur sans passer par le logiciel Arduino)
un bouton de réinitialisation.

Cette carte Arduino est la plus populaire. Elle contient tout le nécessaire pour prendre en charge le microcontrôleur.

Il suffit de la connecter à un ordinateur à l’aide d’un câble USB ou de l’alimenter à l’aide d’un adaptateur AC/DC ou d’une batterie pour commencer.

Vous pouvez bricoler votre Uno sans trop vous soucier de faire quelque chose de mal.

Pour programmer le carte nous avons besoin de l’éditeur de code: Arduino IDE

Il y a déjà des exemples de code que l’on peut tester pour la prise en main de la carte.

Voici également un eBook en français à propos d’Arduino et ses possibilités fait par le site: https://arduinofactory.fr/