Introduction Arduino

Comment contrôler un modèle meccano ?

Au début le Meccano, c’était … de la mécanique. Les historiens spécialistes du Meccano pourraient vous en dire beaucoup plus mais je crois que, très vite, des compléments sont arrivés : batteries, moteurs électriques, pièces permettant de monter des éclairages, pièces électriques (Elektron puis Meccano-Elec), boîtes électroniques (cellule photo-electrique, relais…).

Plus près de nous, on pense bien sûr aux télécommandes, infrarouges puis radio. Si l’on veut contrôler ou automatiser le fonctionnement d’un modèle Meccano complexe, les solutions purement mécaniques deviennent rapidement difficiles à concevoir et à mettre au point. L’electro-mécanique apporte un réel soulagement (contacts, relais, bobines) mais montre aussi ses limites. C’est du côté de l’électronique qu’il faut se tourner si l’on veut encore plus de liberté et de facilité pour piloter nos modèles.

Je ne suis pas du tout un spécialiste de l’électronique, dès qu’il y a plus de 3 ou 4 composants, je peine à comprendre ce qui se passe… pas davantage un pro du circuit imprimé ou du fer à souder et les calculs nécessités par l’assemblage de composants deviennent vite complexes pour un amateur…Bref ça fait des années que je cherche à me mettre au contrôle électronique des modèles Meccano, jusqu’ici sans succès…

L’arrivée des micro-contrôleurs

Dernièrement, j’ai voulu résoudre un problème : faite varier la vitesse d’un moteur synchrone Meccano. Le problème est difficile (pour un amateur) ; j’ai demandé de l’aide sur un forum d’électronique (Voir forum de Futura Sciences) qui m’a mis sur la piste d’un nouveau type de matériel : les micro-contrôleurs.

Depuis quelques années on peut trouver des micro-contrôleurs de la famille Arduino. Je dis la famille car ils sont nombreux, et les concepteurs ont tenu à publier, les schémas, la documentation pour que le produit soit copié, amélioré, librement. Il y a donc des cousins, dont le nom se termine généralement par duino. Ces micro-contrôleurs, ne coûtent pas trop cher (20-40 euros), tiennent dans la main. On peut leur connecter des entrées (capteurs de toutes sortes), des sorties (sur certains modèles un moteur par exemple). Ils sont reliés de base à un PC par le port USB. Grâce au PC on peut écrire des petits programmes qui vont piloter le contrôleur et les modèles Meccano reliés.

Du coup avec des lignes de programmes on va pouvoir exprimer des besoins comme : mettre moteur 1 en marche ; attendre 10 secondes ; passer en marche arrière ; attendre 5 secondes ; passer en marche avant lente… Le monde des Arduino est bâti sur le modèle du logiciel libre : vous allez trouver des milliers de pages de documentation sur ces produits en anglais mais aussi en français. Les outils nécessaires pour fabriquer les petits programmes (sketches) sont librement téléchargeables.

Je vais proposer ici un démarrage en douceur sur le sujet… Le but sera bien sûr de vous proposer des moyens de piloter vos modèles Meccano, pas de vous transformer en experts électroniciens (Euh avec moi il n’y a pas de risque [:16] ).

La carte Dfrduino

Une carte Dfrduino

Voici le matériel que j’ai choisi pour entrer dans le monde Arduino ; c’est un Dfrduino : Cette carte est en fait la combinaison d’un Arduino et d’un module spécialisé dans le contrôle des moteurs. Je pilote avec sans problème un moteur 6 vitesses Meccano. Il faut prévoir aussi une alimentation 12v continu pour le moteur et un câble USB (PC -> Dfrduino) de même type que le câble qui connecte une imprimante USB à un PC.