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[TUTO] - Piloter une arduino avec une animation flash sur port USB

Pour programmer votre arduino, vous avez l'habitude d'utiliser le programme dédié qui est téléchargeable sur le site arduino.cc. Le programme est envoyé dans la carte arduino et y tourne en permanence.
Dans ce projet le programme est intégré dans une animation Flash et c'est elle qui pilote les commandes de sorties de la carte Arduino.
À termes il sera possible d'envoyer le programme sur un smartphone via une application Android au format .APK avec le système Adobe AIR. Le smartphone sera connecté à l'Arduino via une connexion WiFi et pourra commander les sorties digitales ou analogiques du module.

Sommaire du tutoriel :

    • 1. Objectif de ce tutoriel
    • 2. Matériel et logiciel nécessaires
    • 3. Préparation des logiciels
    • 4. Raccordement
    • 5. Test et vérification du fonctionnement
    • 6. Vidéo
    • 7. Conclusion
    • 8. Exemple d'application - Travaux pratiques

1. Objectif de ce tutoriel :

Ce tutoriel explique comment piloter une Arduino à partir d'une animation flash sur port USB.
Dans cet exemple on simulera une partie opérative simple (1 bouton et 1 lampe) à l'aide d'une animation flash on forcera la sortie correspondante sur la carte Arduino.
Il sera possible d'utiliser le bouton poussoir relié à la carte Arduino ou celui de l'animation pour actionner la sortie.
Le programme qui gère l'Arduino n'est pas stocké dans la carte mais sur un ordinateur par l'intermédiaire d'un flash exécutable (.exe.
Ceci permettra de simuler n'importe quelle partie opérative et de demander à l'élève de raccorder la carte Arduino afin de tester le fonctionnement avec l'animation.
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2. Matériels et logiciels nécessaires :

Pour réaliser et suivre ce tutoriel il vous faudra le matériel suivant :
• Un ordinateur (port USB).
• Une Arduino Mega ou compatible.
• Un cordon USB.
• Un bouton poussoir ou plusieurs.
• Une résistance de 10000Ω ou 10kΩ.
• Une carte avec au moins un relais 24V/230V.
• Une douille de lampe 230V.
• Une lampe 230V.
• Un disjoncteur.
• Des conducteurs pour faire les raccordements.
• Une platine d'expérimentation (breadboard).

Logiciel nécessaire :
• Le sketch standardFirmata disponible avec le logiciel Arduino dans les exemples de sketchs rubrique : Firmata.
• Le fichier Serproxy.rar.
• Une animation flash au format .exe communicante avec la carte arduino.

3. Préparation des logiciels :

  • 1^ère étape :
Relier l'Arduino en USB avec l'ordinateur.

  • 2^ème étape :
Envoyer dans l'Arduino le sketch standardFirmata qui permettra de piloter l'arduino à partir de l'animation flash.
Pour connaître la méthode permettant d'envoyer un sketch (programme) dans l'Arduino lire ce tutoriel.

Lorsque le sketch est envoyé la carte Arduino est prête.

Identifier le numéro du port de communication (ex : ci-dessus COM3).


  • 3^ème étape :
Télécharger le logiciel Serproxy qui permettra de rediriger les connexions réseau ("socket") vers ou à partir de la liaison série (USB de l'arduino).


  • 4^ème étape :
Décompresser l'archive Serproxy.rar dans un dossier.

Il contient 3 fichiers dont serproxy.cfg (configuration) et serproxy.exe (exécutable).

  • 5^ème étape :
Editer avec le bloc-notes (windows) ou avec Notepad++ le fichier serproxy.cfg.

Modifier la configuration ci-dessous afin de l'adapter au numéro du port COM de votre arduino :

Exemple pour un port COM3 :
comm_ports=3
net_port3=5331

Exemple pour un port COM1 :
comm_ports=1
net_port1=5331

Enregistrer la modification puis fermer l'application.


  • 6^ème étape :
Télécharger l'animation flash permettant de piloter la carte Arduino.

Décompresser l'archive arduino_flash.rar dans un dossier.

4. Raccordements :

  • 7^ème étape :
Raccorder les constituants en respectant le schéma ci-après.
Cahier des charges
  • Le bouton poussoir est relié à la borne 3 (pin 3 de l'arduino programmée en entrée digitale).
  • La commande du relais n°1 est reliée à la borne 4 (pin 4 de l'arduino programmée en sortie digitale).
.

  • 8^ème étape :
Relier l'Arduino à l'ordinateur à l'aide du câble USB.

Lancer l'exécutable serproxy.exe, le message ci-dessous apparaît dans la fenêtre qui s'affiche :
Serproxy - (C)1999 Stefano Busti, (C)2005 David A. Mellis - Waiting for clients
Le logiciel (Serproxy) est donc en attente d'une connexion (client).

5. Test et vérification du fonctionnement :

  • 9^ème étape :
Lancer l'animation flash : arduino_flash.exe, le message ci-dessous apparaît sur Serproxy :
Server thread launched
server(3) - thread started

Le connexion de l'animation flash et de l'arduino au serveur est opérationnelle.

  • 10^ème étape :
Utiliser l'animation flash (arduino_flash.exe) ou le bouton poussoir relié à l'arduino pour commander la lampe.

6. Vidéo :

7. Conclusion :

Vous venez de réaliser un télérupteur programmé sous flash pilotant une carte Arduino qui commande le relais.
Si vous êtes à la recherche d'une multitude de tutoriel sur les kits Arduino, je vous conseille le site arduino-france, qui regorge de ressources pour vous accompagner dans le développement de vos projets à base d'arduino. Arduino Mega, Nano, Uno, bus I2C, comment choisir son kit arduino, pour toutes les questions qui pourraient traverser votre esprit vous trouverez sûrement une réponse sur le site.

8. Exemple d'application - Travaux pratiques :

Cahier des charges

Les entrées		Les sorties
Pin Arduino - Entrée Digitale (Input)	Repères boutons poussoir	Pin Arduino - Sortie Digitale (Output)	Repères lampes associées
Pin 2	S1	Pin 27	L1
Pin 3	S2 - S3 - S4	Pin 28	L2 - L3
Pin 5	S5	Pin 29	L4
Pin 6	S6	Pin 30	L5
Pin 7	S7	Pin 32	L6 - L7
Pin 8	S8	Pin 33	L8
Pin 9	S9 - S10 - S11	Pin 34	L9 - L10 - L11
Pin 11	S12 - S13 - S14	Pin 35	L12
Pin 12	S15	Pin 36	L13
Pin 22	S16	Pin 37	L14
Pin 24	S17 - S18	Pin 38	L15
Pin 25	S19 - S20 - S21	Pin 40	L16 - L17
Pin 26	S22 - S23	Pin 41	L18

Le schéma ci-dessous reprend le principe précédent pour gérer la commande de l'éclairage complet d'une maison par Arduino et flash sur USB.
La version proposée sur le site n'est pas fonctionnelle car le flash doit être au format .exe et utilisée en local.


Travail demandé à l'élève
Réaliser le raccordement des entrées / sorties de l'arduino en respectant le cahier des charges.

Vérifier le fonctionnement avec l'animation qui simule la partie opérative en utilisant les boutons poussoirs câblés ainsi que ceux de l'animation.