Commander deux lampes par la carte Micro:bit

Plan du tutoriel

1- Introduction

2- Les composants nécessaires pour allumer deux lampe par la carte Micro:bit

3- Montage de la carte Micro:bit avec deux lampes

4- Clignoter deux lampes par la carte Micro:bit

5- Allumer deux lampes en utilisant les deux boutons A et B de la carte Micro:bit

Introduction

Pour allumer une lampe de 220V à l'aide d'une carte Micro:bit nécessite l'utilisation d'un relais pour plusieurs raisons importantes :

Isolation électrique : La carte Micro:bit fonctionne à une tension de seulement 3,3V (ou 5V dans certains cas), tandis que la lampe fonctionne à une tension beaucoup plus élevée, telle que 220V. L'utilisation d'un relais permet d'isoler électriquement ces deux systèmes, évitant ainsi tout risque de dommages à la Micro:bit ou de choc électrique pour l'utilisateur.

Compatibilité de tension : La Micro:bit ne peut pas commuter directement des charges à haute tension comme une lampe de 220V. Le relais agit comme un interrupteur commandé par la Micro:bit, permettant de contrôler des charges à haute tension avec une faible tension de commande.

Sécurité : Utiliser un relais augmente la sécurité en empêchant tout court-circuit potentiel qui pourrait se produire si la Micro:bit était directement connectée à une charge à haute tension. Le relais est conçu pour manipuler de telles charges en toute sécurité.

Durabilité : Les composants électroniques, y compris la Micro:bit, ne sont généralement pas conçus pour commuter de fortes charges. L'utilisation d'un relais prolonge la durée de vie de la Micro:bit en évitant une usure prématurée de ses composants.

Flexibilité : L'utilisation d'un relais permet de contrôler différentes charges à haute tension en modifiant simplement les connexions au relais, plutôt que de devoir adapter la Micro:bit à chaque application spécifique.

Les composants nécessaires pour allumer deux lampe par la carte Micro:bit

Pour contrôler une lampe à l'aide d'une carte Micro:bit, vous aurez besoin des composants suivants :

Carte Micro:bit :

La carte Micro:bit est un microcontrôleur éducatif compact et polyvalent conçu pour l'apprentissage de la programmation et de l'informatique. Elle a été développée par la BBC (British Broadcasting Corporation) en collaboration avec divers partenaires, dans le but de promouvoir l'éducation en informatique, la créativité et l'innovation chez les jeunes.

la carte d'extension GPIO pour la carte Micro:bit

la carte d'extension GPIO pour la carte Micro:bit permet d'étendre les capacités de la carte Micro:bit en ajoutant davantage de broches d'entrée/sortie (GPIO) et de fonctionnalités supplémentaires.

Relais :

un relais est un commutateur électromagnétique qui permet d'isoler la faible tension de la Micro:bit de la haute tension de la lampe. Assurez-vous que le relais que vous choisissez est compatible avec la Micro:bit et peut gérer la tension et le courant requis pour votre lampe.

2 Lampes :

La lampe que vous souhaitez contrôler. Assurez-vous qu'elle est compatible avec le relais en termes de tension et de courant.

Source d'alimentation :

Vous aurez besoin d'une source d'alimentation pour la lampe, généralement une alimentation secteur de 220V pour les lampes de 220V. Assurez-vous que cette alimentation est adaptée à la lampe que vous utilisez.

Câblage électrique :

Vous aurez besoin de câbles électriques pour connecter la lampe, le relais, et la source d'alimentation. Assurez-vous que le câblage est correctement dimensionné et conforme aux normes de sécurité électrique.

Breadboard ou plaque de prototypage :

Vous pouvez utiliser une breadboard ou une plaque de prototypage pour créer des connexions temporaires entre la Micro:bit, le relais, et d'autres composants.

Fils de connexion

On aura besoin de fils de connexion pour établir des connexions entre différents composants.

Une fois que vous avez réuni tous ces composants, vous pouvez les assembler selon votre schéma de câblage, programmer la Micro:bit pour contrôler la lampe et tester votre système. Assurez-vous de prendre toutes les précautions de sécurité nécessaires lors de la manipulation de composants électriques, en particulier lorsque vous travaillez avec des tensions élevées comme 220V.

Montage de la carte Micro:bit avec deux lampes

Pour monter la carte Micro:bit avec deux lampes, vous aurez besoin de deux relais pour isoler la basse tension de la Micro:bit de la haute tension de la lampe. Voici un guide étape par étape pour réaliser ce montage en toute sécurité :

1- Connectez le premier relais au Micro:bit :

- Connecter la broche (-) du relais à la broche GND de la carte Micro:bit

- Connecter la broche (+) du relais à la broche 3.3V de la carte Micro:bit

- Connecter la broche (S) du relais à la broche P0 de la carte Micro:bit

2- Connectez la source d'alimentation de la lampe (220V) au premier relais :

- Connectez la phase de la source d'alimentation à la borne commune (COM) du relais.

- Connectez la phase de la lampe à la borne ouverte (NO) du relais.

3- Connectez le deuxième relais au Micro:bit :

- Connecter la broche (-) du relais à la broche GND de la carte Micro:bit

- Connecter la broche (+) du relais à la broche 3.3V de la carte Micro:bit

- Connecter la broche (S) du relais à la broche P1 de la carte Micro:bit

4- Connectez la source d'alimentation de la lampe (220V) au deuxième relais :

- Connectez la phase de la source d'alimentation à la borne commune (COM) du relais.

- Connectez la phase de la lampe à la borne normalement ouverte (NO) du relais.

Clignoter deux lampes par la carte Micro:bit

Voici un exemple de code en langage Makecode pour faire clignoter deux lampes  à travers deux relais connectées à deux broches P0 et P1 sur la carte Micro:bit :

Dans cet exemple, les broches GPIO utilisées pour connecter les deux relais sont P0 et P1 de la carte Micro:bit.

Le code utilise la boucle "toujours" pour créer une séquence de clignotement des deux lampes. À l'intérieur de la boucle, les méthodes "écrire sur la broche P0 la valeur" et "écrire sur la broche P1 la valeur " sont utilisées pour allumer et éteindre les lampes en mettant respectivement les valeurs logiques haute (1) et basse (0) sur les broches GPIO qui sont connectées aux relais.

Le programme alterne entre allumer la première lampe et éteindre la deuxième lampe, puis éteindre la première lampe et allumer la deuxième lampe, créant ainsi un effet de clignotement alterné.

Entre chaque changement d'état des lampes, le programme attend pendant une seconde à l'aide de la fonction "pause(ms)(1000)" pour créer une pause d'une seconde.

Allumer deux Lampes en utilisant les deux boutons A et B de la carte Micro:bit

Voici un exemple de code en langage MicroPython pour allumer deux lampes en utilisant les boutons A et B de la carte Micro:bit :

Dans cet exemple, les broches GPIO utilisées pour connecter les deux relais sont P0 et P1.

Le code utilise les deux blocs "lorsque le bouton A est pressé" et "lorsque le bouton B est pressé" pour vérifier l'état des boutons A et B.

Si le bouton A est pressé, le premier relais allume la première lampe en utilisant l'instruction "écrire sur la broche P0 la valeur 1" et le deuxième relais éteint la deuxième lampe en utilisant l'instruction  "écrire sur la broche P1 la valeur 0".

De même, si le bouton B est pressé, le premier relais éteint la première lampe en utilisant l'instruction "écrire sur la broche P0 la valeur 0" et le deuxième relais allume la deuxième lampe en utilisant l'instruction  "écrire sur la broche P1 la valeur 0".

Ainsi, les deux lampes seront allumées uniquement lorsque les boutons correspondants sont pressés.