Commander deux lampes connectées à l’Arduino UNO par les boutons poussoirs

Arduino UNO 01-12-23

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Plan du tutoriel

1- Rôle du bouton poussoir dans la robotique

2- Les composants nécessaires pour contrôler commander deux lampes par deux boutons poussoirs et la carte Arduino UNO

3- Montage de la carte Arduino UNO avec deux lampes et deux boutons poussoirs

4- Programmation de la carte Arduino UNO pour allumer deux lampes par deux boutons poussoirs

Rôle du bouton poussoir dans la robotique

Le bouton-poussoir, ou bouton de commande, est un composant couramment utilisé dans la robotique pour diverses fonctions. Son rôle dépend du contexte dans lequel il est intégré et de la manière dont il est programmé. Voici quelques-uns des rôles principaux qu’un bouton-poussoir peut jouer dans la robotique :

Commande de démarrage/arrêt : Un bouton-poussoir peut être utilisé pour démarrer ou arrêter le fonctionnement du robot. C’est une méthode simple et efficace pour activer ou désactiver le robot en toute sécurité.

Sélection de modes : Un robot peut avoir différents modes de fonctionnement (par exemple, mode manuel, mode automatique, mode de maintenance). Un bouton-poussoir peut servir à basculer entre ces modes.

Déclenchement d’actions spécifiques : Dans certaines applications, un bouton-poussoir peut être utilisé pour déclencher des actions spécifiques, telles que la saisie d’un objet, le lancement d’un processus de nettoyage, etc.

Sécurité et arrêt d’urgence : Les boutons-poussoirs d’arrêt d’urgence sont des dispositifs de sécurité cruciaux. Lorsqu’ils sont enfoncés, ils interrompent immédiatement toutes les opérations du robot pour éviter les accidents.

Calibrage et réinitialisation : Les boutons-poussoirs peuvent être utilisés pour des opérations de calibrage ou de réinitialisation du robot, par exemple pour recalibrer les capteurs ou rétablir les paramètres par défaut.

Navigation manuelle : Dans le cas de robots mobiles, un bouton-poussoir peut permettre à un opérateur de prendre le contrôle manuel du robot pour le déplacer ou le guider.

Confirmation d’action : Un bouton-poussoir peut être utilisé pour confirmer une action importante, comme la validation d’un choix ou d’une opération critique.

Les boutons-poussoirs sont généralement associés à des routines de programmation qui déterminent leur comportement, ce qui leur confère une grande polyvalence dans la robotique. Ils peuvent être intégrés dans des panneaux de commande, des consoles d’opérateur ou directement sur le robot lui-même, en fonction des besoins spécifiques de l’application robotique.

Les composants nécessaires pour contrôler deux lampes par deux boutons poussoirs et la carte Arduino UNO

Pour contrôler deux lampes par les boutons poussoirs vous aurez besoin des composants suivants :

Arduino UNO :

Arduino Uno

La carte Arduino UNO est l’une des cartes de développement les plus populaires parmi la famille des cartes Arduino. Elle est largement utilisée dans le prototypage électronique, l’apprentissage de la programmation et la création de projets interactifs.

Deux modules relais :

Un relais est un dispositif électromagnétique qui permet de contrôler des circuits électriques à haute puissance avec un circuit à faible puissance.

On va utiliser le relais pour isoler la faible tension de la carte Arduino UNO de la haute tension de la lampe. Assurez-vous que le relais que vous choisissez est compatible avec la Arduino UNO et peut gérer la tension et le courant requis pour votre lampe.

Deux lampes :

Les deux lampes que vous souhaitez contrôler. Assurez-vous qu’elles sont compatibles avec des 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.

bouton-poussoir

bouton-poussoir

Un bouton-poussoir est un composant électromécanique couramment utilisé pour établir ou interrompre un circuit électrique temporairement. Il est composé d’un boîtier, d’un bouton (généralement encastré) et de contacts électriques.

Résistance

La résistance électrique, mesurée en ohms (symbole : Ω), est une propriété fondamentale d’un composant électrique ou d’un matériau qui s’oppose au passage du courant électrique à travers lui. En d’autres termes, la résistance électrique mesure la quantité d’opposition qu’un matériau ou un composant offre au flux de courant électrique.

Breadboard (Plaque d’essai) :

plaque d'essai

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Fils de connexion :

Fils de connexion

Des fils de connexion sont nécessaires pour relier les différents composants ensemble.

Montage de la carte Arduino UNO avec deux lampes et deux boutons poussoirs

Voici comment vous pouvez connecter les lampes et les boutons poussoirs à une carte Arduino UNO :

1- Assurez-vous que la lampe est déconnectée de toute alimentation électrique (débranchez-la de la prise secteur) avant de commencer le montage.

2- Connectez le premier relais à la carte Arduino UNO :

– Connecter la broche (-) du relais à la broche GND de la carte Arduino UNO

– Connecter la broche (+) du relais à la broche 3.3V de la carte Arduino UNO

– Connecter la broche (S) du relais à la broche numérique N°2 de la carte Arduino UNO

3- Connectez la source d’alimentation de la première lampe (220V) au relais :

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

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

4- Connectez le deuxième relais à la carte Arduino UNO :

– Connecter la broche (-) du relais à la broche GND de la carte Arduino UNO

– Connecter la broche (+) du relais à la broche 3.3V de la carte Arduino UNO

– Connecter la broche (S) du relais à la broche numérique N°3 de la carte Arduino UNO

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

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

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

6- Prenez le premier bouton poussoir :

– Connectez une patte du bouton-poussoir à la broche N°4 de l’Arduino.

– Connectez une autre patte du bouton-poussoir à la broche 5V de l’Arduino.

– Placez une résistance de 10k Ohm entre le troisième patte du bouton-poussoir et la broche GND

7- Prenez le deuxième bouton poussoir :

– Connectez une patte du bouton-poussoir à la broche N°5 de l’Arduino.

– Connectez une autre patte du bouton-poussoir à la broche 5V de l’Arduino.

– Placez une résistance de 10k Ohm entre le troisième patte du bouton-poussoir et la broche GND

Montage de la carte Arduino UNO avec deux lampes et deux boutons poussoirs

Programmation de la carte Arduino UNO pour allumer deux lampes par deux boutons poussoirs

Voici le programme Arduino nécessaire pour allumer et éteindre deux lampes à l’aide des boutons poussoirs.

#define Relay_lamp1 2 // relais 1 connecté au pin 2 de l'Arduino    
#define lamp1_BUTTON_PIN 4 // le bouton poussoir 2 connecté au pin 4 de l'Arduino

#define Relay_lamp2 3 // relais 1 connecté au pin 3 de l'Arduino    
#define lamp2_BUTTON_PIN 5 // le bouton poussoir 2 connecté au pin 5 de l'Arduino

byte lamp1lastButtonState = LOW; // variable de lecture de l'état du 1er bouton poussoir
byte lamp1State = LOW; // variable de lecture de l'état du 1er bouton poussoir

byte lamp2lastButtonState = LOW;
byte lamp2State = LOW;

unsigned long debounceDuration = 50; // millis
unsigned long lastTimelamp1ButtonStateChanged = 0;
unsigned long lastTimelamp2ButtonStateChanged = 0;

void setup() {
  // initialise la broche relais 1  en sortie
  pinMode(Relay_lamp1, OUTPUT);
  // initialise la broche du bouton-poussoir 1 en entrée
  pinMode(lamp1_BUTTON_PIN, INPUT);
  // initialise la broche relais 2 en sortie 
  pinMode(Relay_lamp2, OUTPUT); 
  // initialise la broche du bouton-poussoir 2 en entrée 
  pinMode(lamp2_BUTTON_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  // pour allumer ou eteindre la lampe 1 rouge par le bouton poussoir
  //nous ne demarrons la fonctionnalite bouton/relais que si suffisamment de temps s'est écoule 
  //depuis la derniere fois que l'etat du bouton a ete modifie 
  if (millis() - lastTimelamp1ButtonStateChanged > debounceDuration) {
    byte lamp1buttonState = digitalRead(lamp1_BUTTON_PIN); // vérifie si le bouton poussoir est enfoncé
    if (lamp1buttonState != lamp1lastButtonState) {
      lastTimelamp1ButtonStateChanged = millis();
      lamp1lastButtonState = lamp1buttonState;
      if (lamp1buttonState == LOW) {
        lamp1State = (lamp1State == HIGH) ? LOW: HIGH; // Basculer l'etat de LED lorsque le bouton a été relâché
        digitalWrite(Relay_lamp1, lamp1State); // allumer ou éteindre la lampe 1 selon l'etat du relais 1
      }
    }
  }
  // pour allumer ou eteindre la lampe 2 par le deuxième bouton
  if (millis() - lastTimelamp2ButtonStateChanged > debounceDuration) 
  { 
   byte lamp2buttonState = digitalRead(lamp2_BUTTON_PIN); 
   if (lamp2buttonState != lamp2lastButtonState) { 
     lastTimelamp2ButtonStateChanged = millis(); 
     lamp2lastButtonState = lamp2buttonState; 
     if (lamp2buttonState == LOW) { 
       lamp2State = (lamp2State == HIGH) ? LOW: HIGH; 
       digitalWrite(Relay_lamp2, lamp2State); // allumer ou éteindre la lampe 2 selon l'etat du relais 2
       } 
     } 
  }
}

#define Relay_lamp1 2 // relais 1 connecté au pin 2 de l'Arduino

#define lamp1_BUTTON_PIN 4 // le bouton poussoir 2 connecté au pin 4 de l'Arduino

#define Relay_lamp2 3 // relais 1 connecté au pin 3 de l'Arduino

#define lamp2_BUTTON_PIN 5 // le bouton poussoir 2 connecté au pin 5 de l'Arduino

byte lamp1lastButtonState = LOW; // variable de lecture de l'état du 1er bouton poussoir

byte lamp1State = LOW; // variable de lecture de l'état du 1er bouton poussoir

byte lamp2lastButtonState = LOW;

byte lamp2State = LOW;

unsigned long debounceDuration = 50; // millis

unsigned long lastTimelamp1ButtonStateChanged = 0;

unsigned long lastTimelamp2ButtonStateChanged = 0;

void setup() {

// initialise la broche relais 1 en sortie

pinMode(Relay_lamp1, OUTPUT);

// initialise la broche du bouton-poussoir 1 en entrée

pinMode(lamp1_BUTTON_PIN, INPUT);

// initialise la broche relais 2 en sortie

pinMode(Relay_lamp2, OUTPUT);

// initialise la broche du bouton-poussoir 2 en entrée

pinMode(lamp2_BUTTON_PIN, INPUT);

}

void loop() {

// pour allumer ou eteindre la lampe 1 rouge par le bouton poussoir

//nous ne demarrons la fonctionnalite bouton/relais que si suffisamment de temps s'est écoule

//depuis la derniere fois que l'etat du bouton a ete modifie

if (millis() - lastTimelamp1ButtonStateChanged > debounceDuration) {

byte lamp1buttonState = digitalRead(lamp1_BUTTON_PIN); // vérifie si le bouton poussoir est enfoncé

if (lamp1buttonState != lamp1lastButtonState) {

lastTimelamp1ButtonStateChanged = millis();

lamp1lastButtonState = lamp1buttonState;

if (lamp1buttonState == LOW) {

lamp1State = (lamp1State == HIGH) ? LOW: HIGH; // Basculer l'etat de LED lorsque le bouton a été relâché

digitalWrite(Relay_lamp1, lamp1State); // allumer ou éteindre la lampe 1 selon l'etat du relais 1

}

// pour allumer ou eteindre la lampe 2 par le deuxième bouton

if (millis() - lastTimelamp2ButtonStateChanged > debounceDuration)

{

byte lamp2buttonState = digitalRead(lamp2_BUTTON_PIN);

if (lamp2buttonState != lamp2lastButtonState) {

lastTimelamp2ButtonStateChanged = millis();

lamp2lastButtonState = lamp2buttonState;

if (lamp2buttonState == LOW) {

lamp2State = (lamp2State == HIGH) ? LOW: HIGH;

digitalWrite(Relay_lamp2, lamp2State); // allumer ou éteindre la lampe 2 selon l'etat du relais 2

}

Téléversez ce code sur votre Arduino UNO à l’aide de l’IDE Arduino.

Maintenant, lorsque vous appuierez sur le premier bouton-poussoir, la lampe s’allumera, et lorsque vous appuierez une deuxième fois sur le bouton-poussoir, la lampe s’éteindra.