Piloter quatre LEDs par la carte Micro:bit

Plan du tutoriel

1- Pourquoi on utilise les LEDs ?

2- Les composants nécessaires pour contrôler quatre LEDs par Micro:bit

3- Montage de la carte Micro:bit avec quatre LEDs

4- Allumer quatre LEDs par la carte Micro:bit

5- Allumer alternativement quatre LEDs par la carte Micro:bit

6- Allumer quatre LEDs en utilisant les boutons de la carte Micro:bit

Pourquoi on utilise les LEDs ?

Les LED, ou diodes électroluminescentes, sont largement utilisées pour de nombreuses applications en raison de leurs avantages significatifs par rapport à d'autres sources lumineuses traditionnelles. Voici quelques raisons pour lesquelles les LED sont couramment utilisées :

Efficacité énergétique : Les LED sont connues pour leur efficacité énergétique élevée. Elles convertissent une plus grande proportion de l'énergie électrique en lumière par rapport aux ampoules à incandescence ou aux lampes fluorescentes. Cela signifie qu'elles consomment moins d'énergie pour produire la même quantité de lumière, ce qui permet de réduire la consommation d'électricité et les coûts associés.

Durée de vie prolongée : Les LED ont une durée de vie beaucoup plus longue que les autres types d'éclairage. Elles peuvent fonctionner pendant des milliers d'heures avant de diminuer leur luminosité, ce qui les rend idéales pour les applications où un éclairage constant est nécessaire, comme l'éclairage public, les éclairages de rue, les enseignes lumineuses, etc. Leur longue durée de vie réduit également les coûts de remplacement fréquents des ampoules.

Taille compacte : Les LED sont extrêmement petites et peuvent être fabriquées dans une variété de tailles et de formes, ce qui les rend très polyvalentes. Cette compacité permet de les intégrer facilement dans des appareils électroniques, des panneaux d'affichage, des téléviseurs, des téléphones portables, des voitures, des appareils d'éclairage, etc.

Réactivité rapide : Les LED s'allument instantanément et peuvent être atténuées rapidement, ce qui les rend adaptées aux applications nécessitant des changements de luminosité rapides. Par exemple, elles sont utilisées dans les feux de freinage des voitures pour signaler rapidement les changements de vitesse aux conducteurs suivants.

Large gamme de couleurs : Les LED peuvent émettre une large gamme de couleurs, allant du rouge, vert et bleu aux couleurs plus spécifiques telles que le blanc chaud ou froid. Cela permet une flexibilité de conception et une adaptation aux besoins spécifiques des applications d'éclairage.

Pas de rayonnement UV ou IR : Contrairement à certaines autres sources lumineuses, les LED n'émettent pas de rayonnement ultraviolet (UV) ou infrarouge (IR) nuisibles. Cela les rend plus sûres à utiliser, notamment dans des applications telles que l'éclairage d'expositions d'art, où la préservation des objets délicats est essentielle.

En raison de ces avantages, les LED sont devenues omniprésentes dans notre vie quotidienne. Elles sont utilisées dans l'éclairage résidentiel et commercial, les écrans d'ordinateur et de télévision, les panneaux d'affichage publicitaire, l'éclairage de voiture, l'éclairage de rue, les appareils électroniques, les appareils médicaux, et bien plus encore.

Les composants nécessaires pour contrôler quatre LEDs par Micro:bit

Pour contrôler quatre LED avec un Micro:bit, vous aurez besoin des composants suivants :

Micro:bit : C'est la carte de développement programmable qui contrôlera les LED. Le Micro:bit dispose de broches GPIO (General Purpose Input/Output) que vous pouvez utiliser pour connecter les LED. 

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.

LED : Vous aurez besoin de quatre LED de la couleur de votre choix. Assurez-vous de vérifier les caractéristiques techniques des LED pour connaître leur tension de fonctionnement et leur polarité. Les LED ont une borne positive (anode) et une borne négative (cathode).

Résistances : Vous aurez besoin d'une résistance pour chaque LED. Les résistances sont utilisées pour limiter le courant électrique qui traverse les LED et éviter ainsi de les endommager. La valeur de la résistance dépendra de la tension d'alimentation et des caractéristiques spécifiques de vos LED.

Câbles de connexion : Vous aurez besoin de câbles pour connecter les broches GPIO du Micro:bit aux LED et aux résistances

plaque d'essai: est un outil couramment utilisé dans la robotique et l'électronique pour créer des prototypes de circuits et des connexions temporaires. Elle permet de tester et de relier facilement des composants électroniques entre eux sans avoir à souder les connexions.

Montage de la carte Micro:bit avec quatre LEDs

Pour monter la carte Micro:bit avec quatre LEDs, vous pouvez suivre les étapes suivantes :

1- Placez votre carte Micro:bit sur la table de travail.

2- Insérez les LEDs dans la plaque d'essai.

3- Assurez-vous d'orienter correctement les LEDs en respectant la polarité. La patte la plus longue est l'anode (+) et la patte la plus courte est la cathode (-).

4- Connectez une résistance à chaque l'anode (+) de chaque LED. L'autre extrémité de chaque résistance sera utilisée pour la connexion à la broche GPIO de la carte Micro:bit.

5- Utilisez des câbles de raccordement pour connecter la cathode (-) de chaque LED à la masse (GND) de la carte Micro:bit.

6- Assurez-vous de connecter les LEDs à des broches GPIO différentes. Par exemple: la LED rouge à la broche P0, la LED verte à la broche P1, la LED jaune à la broche P2 et la LED bleue à la broche P12.

7- Vous pouvez maintenant programmer la carte Micro:bit pour contrôler les LEDs en utilisant l'éditeur en ligne MakeCode (https://makecode.microbit.org/) ou tout autre environnement de programmation compatible avec la carte Micro:bit.

Allumer quatre LEDs par la carte Micro:bit

Pour allumer quatre LEDs en utilisant une carte Micro:bit et Makecode, vous pouvez suivre ces étapes :

1- Ouvrez l'éditeur Makecode sur votre navigateur en accédant à https://makecode.microbit.org/.

2- Créez un nouveau projet ou ouvrez un projet existant.

3- Faites glisser le bloc "au démarrage" dans la zone de travail.

4- Faites glisser un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" (définir la broche numérique) depuis la catégorie "Broches" (Broches) dans le bloc "au démarrage".

5- Réglez la valeur de la broche sur "1" pour allumer la LED.

6- Répétez les étapes 3 à 5 pour les trois autres LEDs en utilisant des broches différentes  (P1, P2 et P12).

7- Cliquez sur le bouton "Télécharger" pour transférer le programme sur la carte Micro:bit.

8- Connectez la carte Micro:bit à l'ordinateur à l'aide d'un câble USB.

9- Le programme s'exécutera automatiquement sur la carte Micro:bit, allumant les quatre LEDs selon les instructions que vous avez programmées.

Voici le code complet qui allume les quatre LEDs :

Allumer alternativement quatre LEDs par la carte Micro:bit et Makecode

Pour allumer alternativement quatre LEDs en utilisant une carte Micro:bit et Makecode, vous pouvez utiliser la technique de la boucle "toujours" pour itérer sur les LEDs et les allumer séquentiellement. Voici comment procéder :

1- Ouvrez l'éditeur Makecode sur votre navigateur en accédant à https://makecode.microbit.org/.

2- Créez un nouveau projet ou ouvrez un projet existant.

3- Faites glisser un bloc "toujours" (pour toujours) depuis la catégorie "Base" dans la zone de travail.

4- À l'intérieur de la boucle "toujours", ajoutez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" depuis la catégorie "Broches".

5- Sélectionnez la broche numérique correspondant à la LED que vous souhaitez allumer. Par exemple, utilisez P0 pour la première LED, P1 pour la deuxième LED, P2 pour la troisième LED et P12 pour la quatrième LED.

6- Réglez la valeur de la broche sur "1" pour allumer la LED.

7- Ajoutez un bloc "pause" depuis la catégorie "Base" pour définir la durée pendant laquelle la LED restera allumée. Par exemple, utilisez une pause de 1000 millisecondes (1 seconde).

8- Ajoutez un autre bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" après le bloc "pause" pour éteindre la LED. Réglez la valeur de la broche sur "0".

9- Répétez les étapes 6 à 10 pour chaque LED que vous souhaitez allumer alternativement.

Voici le code complet qui allume alternativement les quatre LEDs :

Ce code utilise la boucle "toujours" pour allumer et éteindre successivement les LEDs connectées aux broches P0, P1, P2 et P12. Chaque LED reste allumée pendant 1000 millisecondes avant d'être éteinte. Vous pouvez ajuster la durée de la pause selon vos besoins.

Allumer quatre LEDs en utilisant les boutons de la carte Micro:bit

Pour allumer quatre LEDs en utilisant les boutons de la carte Micro:bit et Makecode, vous pouvez suivre ces étapes :

1- Ouvrez l'éditeur Makecode sur votre navigateur en accédant à https://makecode.microbit.org/.

2- Créez un nouveau projet ou ouvrez un projet existant.

3- Faites glisser deux blocs "lorsque le bouton A est pressé" et "lorsque le bouton B est pressé" depuis la catégorie "Entrée" dans la zone de travail.

4- À l'intérieur du bloc "lorsque le bouton A est pressé", ajoutez un bloc "écrire sur la broche P0 la valeur 0" depuis la catégorie "Broches".

5- Sélectionnez la broche numérique P0 à laquelle vous souhaitez connecter la première LED.

6- Réglez la valeur de la broche sur "1" pour allumer la LED.

7- Répétez les étapes 4 à 6 pour les trois autres LEDs en utilisant des broches différentes (par exemple, P1, P2 et P12).

8- À l'intérieur du bloc "lorsque le bouton B est pressé", ajoutez quatre blocs "écrire sur la broche P0 la valeur 0" et réglez la valeur des broches sur "0" pour éteindre toutes les LEDs.

Voici un exemple de code qui allume les quatre LEDs lorsque le bouton A est pressé et les éteint lorsque le bouton B est pressé :

Dans ce code, lorsque vous appuyez sur le bouton A, les quatre LEDs connectées aux broches P0, P1, P2 et P12 s'allument. Lorsque vous appuyez sur le bouton B, toutes les LEDs sont éteintes en réglant les broches sur "0". Vous pouvez ajuster les broches et leurs valeurs en fonction de votre configuration matérielle spécifique.