Introduction générale
L'étude des applications à base d'une carte
Arduino doit désormais faire intervenir l'acquisition de données.
L'oscilloscope numérique actuel dont le convertisseur analogique
numérique 8 bits n'est pas assez performant. Il sera utilisé en
mode analogique comme instrument de contrôle indispensable pour bien
préparer l'acquisition des mesures avec l'interface graphique par MATLAB
(GUI). Le traitement informatique des données, la présentation
des résultats sous forme des courbes faciles, rendent les Travaux
Pratiques beaucoup plus démonstratif en ce qui concerne la
compréhension des phénomènes physiques.
Ce travail est réalisé pour développer
une carte d'acquisition et de supervision avec une interface graphique sous
MATLAB communiqué à travers le bus USB. Cette carte doit
permettre de réaliser plusieurs taches à faible coût et
à faible consommation.
Dans notre projet, nous présentons l'acquisition de la
température, de pression et de niveau de liquide qui sont
réalisés par une carte à base d'ARDUINO Mega 2560, pour
présenter la faisabilité de faire un environnement
matériel et logiciel sous Matlab, pour un objectif éducatif et
scientifique, et pour des applications sur les systèmes lents.
Pour visualiser en tems réel la modification de courbes
en fonction de paramètres. La plupart des gens ignorent que cela peut se
faire très facilement avec une programmation simple sous l'outil
d'interfaçage graphique sous MATLB (GUI). L'objectif de ce
mémoire est de réaliser une application à base d'une carte
Arduino pour l'acquisition des données sous MATLAB.
Ce projet est organisé comme suit : dans la
première partie nous présentons en détail la carte Arduino
Mega 2560.
Dans la deuxième partie nous présentons l'outil
d'interfaçage graphique sous MATLAB La troisième partie,
présente le dispositif expérimental qui a permit de valider notre
carte d'acquisition, ainsi que le test réalisé et les
résultats obtenus. Enfin nous terminons par une conclusion.
CHAPITRE I
CARTE
ARDUINO
MEGA2560
CHAPITRE I CARTE ARDUINO MIGA 2560
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I. La carte ARDUINO Mega 2560
I.1.Introduction
L'Arduino est une carte électronique en Matériel
Libre pour la création artistique interactive. Elle peut servir:
1/ pour des dispositifs interactifs autonomes simples
2/ comme interface entre capteurs/actionneurs et ordinateur 3/
comme programmateur de certains microcontrôleurs.
Le projet Arduino comprend à la fois le
développement matériel de cette carte, mais aussi le
développement de son environnement de programmation, adaptation du
logiciel de programmation pour la carte Waring, lui-même construit sur le
Logiciel Libre de gestion d'événements multimédia
interactifs Procession. L'Arduino n'est cependant pas exclusivement liée
à Procession, et peut être utilisée en Fonctionnement
piloté avec la quasi totalité des logiciels de gestion
d'événements multimédia interactifs. L'Arduino peut
également être utilisée comme carte de programmation pour
des microcontrôleurs AVR Pour les utilisateurs chevronnés, la
carte peut également être programmée en langage AVR-C.
L'Arduino est une carte basée sur un
microcontrôleur (mini-ordinateur) Amel ATME2560 ou ATMEGA168. Elle
Dispose dans sa version de base de 1 Ko de mémoire vive, et 8Ko de
mémoire flash pour stocker ses programmes. Elle peut être
connectée à 13 entrées ou sorties numériques, dont
3 PWM (pouvant donner 3 sorties analogiques et 6 entrées analogiques
convertissant en 10 bit. Dans la version la plus courante, la communication
avec l'ordinateur se fait par un port USB. Il existe plusieurs versions de
l'Arduino, dont une version miniaturisée, et d'autres projets sont
également en gestation. La carte dispose d'un logiciel système
interne (modifiable) et des programmes utilisateur
I.2. Présentation de la carte ARDUINO
Arduino est un projet créé par une équipe
de développeurs, composée de six individus, Massimo Banzi, David
Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis et Nicholas Zambetti.
Cette équipe a créé le "système Arduino". C'est un
outil qui va permettre aux débutants, amateurs ou professionnels de
créer des systèmes électroniques plus ou moins complexes.
Le système Arduino, nous donne la possibilité d'allier les
performances de la programmation à celles de l'électronique. Plus
précisément, nous allons programmer des
CHAPITRE I CARTE ARDUINO MIGA 2560
systèmes électroniques. Le gros avantage de
l'électronique programmée c'est qu'elle simplifie grandement les
schémas électroniques et par conséquent, le coût de
la réalisation, mais aussi la charge de travail à la conception
d'une carte électronique. L'utilité est sans doute quelque chose
que l'on perçoit mal lorsque l'on débute, mais une fois que vous
serez rentré dans le monde de l'Arduino.
Le système Arduino nous permet de réaliser un
grand nombre de choses, qui ont une application dans tous les domaines,
l'étendue de l'utilisation de l'Arduino est gigantesque. Pour donner
quelques exemples, vous pouvez :
> contrôler les appareils domestiques
> fabriquer votre propre robot
> faire un jeu de lumières
> communiquer avec l'ordinateur
> télécommander un appareil mobile
(modélisme)
> etc.
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Figure 1 : schéma simplifié de la carte ARDUINO
Mega 2560
CHAPITRE I CARTE ARDUINO MIGA 2560
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Figure 2 : structure interne d'une carte ARDUINOMega2560
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