Python et DEMOPROJECT

Le dispositif DEMOPROJECT peut maintenant se programmer directement en Python à partir du PC.

Voir la présentation de DEMO-PROJECT

Un premier programme Python permet d’injecter un programme de communication dans l’Arduino, vous pouvez ensuite faire des mesures et commander les moteurs ou les diodes avec des commande très simples.

L’exemple ci dessous mesure la température du capteur Infra-rouge


Cet autre exemple commande la rotation du moteur à courant continu

Les différents capteurs et actionneurs disponibles permettent de mettre en place des scénarios divers.

Exemples :

Le potentiomètre comme consigne de vitesse

Le potentiomètre est le composant essentiel pour saisir une consigne
analogique, il peut servir à commander la vitesse de rotation d’un
moteur voire la position d’un autre.

La photorésistance allume l’éclairage

La photorésistance donne une indication de la luminosité ambiante mais pas la valeur exacte, le composant n’est pas étalonné et pas linéaire. L’Intérêt est de l’utiliser avec une détection de seuil qui correspond à un cas d’utilisation courant. Ce seuil pourra être exploité pour allumer la rampe LED d’éclairage quand la nuit arrive par exemple.

Mesure de température avec le capteur infrarouge

Le capteur infrarouge à un double intérêt, mettre en œuvre une mesure de
température mais aussi découvrir la liaison par BUS I2C. On peut l’utiliser pour afficher la température d’un objet sur
l’afficheur tactile. On peut aussi réaliser facilement un outil de
thermographie infrarouge avec un éclairage des diodes en fonction de la chaleur, du bleu
pour le plus froid au rouge pour le plus chaud.

Mesure d’un poids

Le capteur de force constitue un bon exemple de traitement
d’un signal avec l’amplificateur différentiel qui mérite d’être
étudié. Le capteur pourra être étalonné avec des mesures
adaptées.On peut demander de peser différents poids pour tracer une courbe d’évolution de la force en fonction de la tension (ou la valeur numérique issue de la conversion). A partir de cette courbe, on pourra déterminer une loi d’évolution qu’il faudra ensuite saisir dans le
logiciel. Nous aurons ainsi réalisé un système de pesée.

Mesure de courant

Le capteur de courant constitue un bon exemple de mise en œuvre de
mesure, la sensibilité du capteur est donnée dans la documentation
ainsi que la valeur de repos de la sortie à 2,5V. On peut demander à
l’élève de déterminer la valeur du courant à partir de la valeur numérique issue de la conversion de la tension en sortie du capteur et l’afficher sur l’afficheur.

Commande en position

Le servomoteur numérique et le moteur pas à pas peuvent être commandés en position, cette position peut être associée à une commande de l’afficheur tactile ou une température.

Commande de moteur brushless

Le moteur brushless est un moteur synchrone qui nécessite une
alimentation en triphasé avec une fréquence adaptée à sa
vitesse de rotation. Cette tâche est accomplie par le variateur
de vitesse qui lui est associé. Ce petit moteur est normalement
destiné à une hélice d’avion radiocommandé. La vitesse de rotation est liée à la consigne envoyée. Cette consigne pourra être générée à partir du potentiomètre ou d’un curseur sur l’écran tactile. L’exploitation pédagogique aura tout son intérêt en lui associant la mesure avec le codeur incrémental. Une régulation de vitesse peut également être mise en place.

Mesure de position et vitesse

Le codeur incrémental permet de détecter les zone blanches et noires du flasque en rotation, sa sortie est en tout ou rien, il est associé à une entrée d’interruption qui permet de compter rapidement les impulsions. On pourra ensuite en déduire la vitesse de rotation et l’afficher. On peut aussi mesurer le déplacement angulaire.

Affichage à LED

Les 30 diodes du ruban lumineuses sont des diodes constituées de trois
diodes élémentaires rouge, verte et bleue ce qui permet d’obtenir toute
une palette de couleurs (2563). La couleur est obtenue par trois consignes sur un octet chacune. Un lien série communique avec la première LED qui a l’identifiant N°1, l’information est ensuite transmise aux suivantes dans l’ordre croissant des identifiants. Cette rampe peut être utilisée comme indicateur pour les différentes mesures, elle forme ainsi un bargraphe efficace qui eut être associé aux grandeurs comme la température, la luminosité ou encore la force. La rampe constitue par ailleurs un excellent moyen pour apprendre la programmation itérative. Elle permet de mettre en œuvre des boucles de programme avec des indices qui représentent les numéros des diodes. Les résultats de la programmation sont directement visibles sur le comportement des diodes. Dans un premier temps on peut demander à l’élève d’allumer les diodes une à une, on peut ensuite allumer un seul point qui se déplace, il faut donc éteindre la précédente diode à chaque boucle. On peut ensuite faire des allers et retours, cet objet laisse libre cours à l’imagination.

Écran tactile

L’écran tactile permet de saisir des informations de boutons poussoir ou de slider. Il peut aussi afficher des grandeurs sous forme graphes.

Auteur : Alain Charbonnel

février 5, 2019

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