Conception et réalisation de la commande à distance d’une maison intelligente à base d’Arduino.

2.1.2. Origine de l'Arduino

L'Arduino emprunte son nom au Bar di Re Arduino (en français « bar du ' roi Arduin »), lieu de réunion des concepteurs de la carte, à Ivrée en Italie du Nord. Une équipe de développeurs composée de Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis et Nicholas Zambetti a imaginé un projet répondant au doux nom de Arduino et mettant en oeuvre une petite carte électronique programmable et un logiciel multiplateforme, qui puisse être accessible à tout un chacun dans le but de créer facilement des systèmes électroniques.

2.1.3. Exemples des applications possibles

Il y a une infinité des applications possibles réalisées grâce à Arduino. En voici une liste non exhaustive :

· Contrôler les appareils domestiques, l'éclairage, le chauffage, ...

· Gérer automatiquement l'ouverture d'une porte de garage,

· Donner une intelligence à un robot,

· Réaliser de jeux de lumière,

· Envoyer un SMS quand le jardin est sec,

· Gérer le système d'arrosage à distance,

· Permettre à un ordinateur de communiquer avec une carte électronique et différents capteurs,

· Télécommander un appareil mobile (modélisme),

· Etc...

Les cartes Arduino reposent sur un circuit intégré (un mini-ordinateur appelé également
microcontrôleur) associée à des entrées et sorties qui permettent à l'utilisateur de brancherdifférents types d'éléments externes :

v Des capteurs en entrée qui collectent des informations sur leur environnement (de lumière, de température, de position, de flamme, de fumé, ...),

v Des actionneurs ou organes de sortie qui agissent sur le monde physique (moteurs, pompes, lampe, chauffage,...),

v Une alimentation (piles, panneaux solaires, ...),

v Des interfaces de dialogue (boutons, LEDs, écran, ...),

v Des interfaces de communication (réseau filaire, réseau sans fil, ...),

v Etc.

2.1.4. Les types de cartes Arduino

Il y existe trois types de cartes Arduino?:

· Lesdites «?officielles?», qui sont fabriquées en Italie par le fabricant officiel?: Smart Projects.

· Lesdits «?compatibles?», qui ne sont pas fabriqués par Smart Projects, mais qui sont totalement compatibles avec les Arduino officielles.

· Les «?autres?», fabriquées par diverses entreprises et commercialisées sous un nom différent (Freeduino, Seeduino, Femtoduino, Sanguino, Uduino, Diduino,...). Elles sontgénéralement moins chères que les cartes Arduino originales.

2.1.5. Les différentes versions de la carte Arduino

Des cartes Arduino il en existe beaucoup?! Dix-sept versions des cartes de type Arduino ont été produites et vendues.

a. Les cartes UnoetDuemilanove.

Ces deux versions sont presque identiques.

Arduino Duemilanove utilise un Atmega168 et est alimenté en électricité par le connecteur USB ou une alimentation externe avec commutation automatique. La nouvelle versionest équipée d'un ATmega328 (32 ko de flash, 2 ko de SRAM, et 1 ko d'EEPROM).

Figure 2.1-1 Carte Arduino Duemilanove et Carte Arduino Uno

Arduino Uno utilise un ATmega328 comme les derniers modèles de Duemilanove, mais alors que le Duemilanove utilisait une puce FTDI pour la programmation via un connecteur USB, le Uno utilise une puce ATmega8U2 programmée comme un convertisseur série. [4]

b. La carte Arduino Leonardo

C'est la carte qui est prévue pour succéder à la carte Arduino Uno en présentant des caractéristiques équivalentes mais une ergonomie revue et une stabilité plus éprouvée. Sa diffusion moins importante limite le support utilisateur disponible sur le net.

Figure 2.1-2 carte Arduino Leonardo

c. La carte Arduino Mega

La carte Arduino Mega est la carte la plus diffusée après la carte Arduino Uno. Elle offre toutes les fonctionnalités de cette dernière et un nombre d'entrées/sorties beaucoup plus important (54 contre 14). Elle est équipée d'un ATmega1280 de type CMS [5]pour avoir des entrées/Sorties supplémentaires et de la mémoire (128 ko de flash, 8 ko SRAM et 4ko EEPROM).

Figure 2.1-3 carte Arduino Mega

d. La carte Arduino Mega ADK

La carte Arduino méga ADK offre les mêmes caractéristiques techniques que la carte Arduino méga mais son port USB permet de la connecter avec un environnement Android ouvrant de nouvelles perspectives d'interaction avec le monde des smartphones et des capteurs dont ils sont dotés. Sa mise en oeuvre nécessite par contre de solides connaissances en Java et la capacité à développer ses propres applications.

Figure 2.1-4 carte Arduino Mega ADK

e. La carte Arduino Due

La carte Arduino Due est une évolution de la carte Arduino Méga et offre des performances réputées 3 fois supérieures. Elle permet de manipuler rapidement des algorithmes lourds particulièrement utiles dans le monde de la robotique par exemple.

Figure 2.1-5 Carte Arduino Due

f. La carte Arduino Nano

La carte Arduino nano n'est ni plus ni moins qu'une carte Arduino Uno miniaturisée. Sa taille et son poids réduits la destinent à une utilisation dans des espaces réduits (en textile par exemple) ou dans des applications de robotique ou de modélisme pour lesquels le poids et la taille sont des facteurs déterminant (hélicoptères, drones...)

Figure 2.1-6 Carte Arduino Nano

g. La carte Arduino Mini Pro

La carte Arduino Mini Pro est une carte Arduino Uno simplifiée à l'extrême permettant néanmoins de piloter de petits projets ou certains éléments d'un projet. Attention, cette carte n'intègre pas de port USB ce qui rends sa connectivité délicate.

Figure 2.1-7 Carte Arduino Mini Pro

h. La carte Arduino Yun

La carte Arduino Yun, récemment proposée par Arduino, est conçue pour contrer les avantages de la carte Raspberry. Elle est un dérivé de la carte Leonardo et a pour objectif de combiner la puissance de Linux avec la facilité d'utilisation d'une carte Arduino. Elle est également la première carte Arduino à être dotée nativement d'un wifi intégré etc.

Figure 2.1-8 Carte Arduino Yun