Guide d’initiation à la robotique avec Arduino et Tinkercad (Programmation en Blocs)
📘 Guide d’initiation à la robotique avec Arduino et Tinkercad (Programmation en Blocs)
🌟 Contexte des activités
Avant d’explorer la robotique, nous avons travaillé sur le codage avec les blocs pour aider les élèves à comprendre la logique de programmation. Maintenant, nous allons associer cette logique avec l’électronique pour contrôler des composants comme des LED, des moteurs et des capteurs avec Arduino.
Nous utiliserons Tinkercad Circuits, un simulateur en ligne qui permet de créer des circuits électroniques et de les programmer en blocs avant d’utiliser du matériel réel.
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 Faire de l'Arduino sans matériel (Tuto Tinkercad) – Introduction à l'utilisation d’Arduino dans Tinkercad.
💡 Définition de l’Arduino et de Tinkercad
🤖 Qu'est-ce qu'Arduino ?
Arduino est une carte électronique programmable utilisée pour créer des projets interactifs en électronique et en robotique. Elle permet de contrôler des composants comme des LED, des moteurs, des capteurs et des écrans en écrivant du code.
📌 Pourquoi utiliser Arduino ?
- Facile à apprendre et accessible aux débutants.
- Permet de réaliser des projets concrets et interactifs.
- Existe en version physique et virtuelle (via Tinkercad).
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 📚APPRENDRE ARDUINO : Les Bases de la Programmation – Introduction aux bases d'Arduino.
🖥️ Qu'est-ce que Tinkercad ?
Tinkercad est un outil en ligne gratuit qui permet de créer et simuler des circuits électroniques sans avoir besoin de matériel physique. Il est idéal pour apprendre la robotique et l’électronique de manière ludique.
📌 Pourquoi utiliser Tinkercad ?
- Permet de tester des projets Arduino sans matériel.
- Facile d’utilisation grâce à la programmation par blocs.
- Offre une interface intuitive pour simuler des circuits électroniques.
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 Tuto TinkerCAD (3D et Arduino) – Découverte complète de l’outil.
🛠️ 1. Création d’un compte et découverte de Tinkercad
- Aller sur 👉 https://www.tinkercad.com.
- Créer un compte en choisissant “Élève” et en suivant les instructions.
- Accéder à la section "Circuits" puis cliquer sur "Créer un nouveau circuit".
Découverte de l’interface :
- Ajout de composants (Arduino, LED, moteurs…).
- Connexion des fils pour relier les composants.
- Utilisation du mode “Blocs” pour coder sans écrire du texte.
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 Comment créer un circuit et le programmer avec Tinkercad – Découverte des bases du simulateur.
💡 2. Premiers projets avec Arduino et les blocs
🚦 Exercice 1 : Faire clignoter une LED
Objectif : Comprendre comment allumer et éteindre une LED avec Arduino.
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 10 Circuits de base Arduino Uno avec TINKERCAD – Présentation de plusieurs circuits de base.
Ajout des composants :
- Une carte Arduino Uno.
- Une LED.
- Une résistance de 220Ω.
Connexion du circuit :
- Relier la cathode (-) de la LED à GND (masse) de l’Arduino.
- Relier l’anode (+) de la LED à la résistance, puis à la broche 13 de l’Arduino.
Programmation avec les blocs :
Ouvrir l’éditeur de code et choisir "Blocs".
Ajouter ces blocs :
🔹 "Régler la broche 13 sur HIGH" (allume la LED).
🔹 "Attendre 1 seconde".
🔹 "Régler la broche 13 sur LOW" (éteint la LED).
🔹 "Attendre 1 seconde".
🔹 Mettre le tout dans une boucle "répéter indéfiniment".
Démarrer la simulation et observer la LED qui clignote.
🔘 Exercice 2 : Allumer une LED avec un bouton
Objectif : Apprendre à utiliser un bouton poussoir pour allumer une LED.
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 PROGRAMMER DES ARDUINO en 10 MIN !! (Tuto débutant) – Introduction rapide à la programmation Arduino.
Ajout des composants :
- Arduino Uno
- LED + Résistance 220Ω
- Bouton poussoir + Résistance 10kΩ
Connexion du circuit :
- Relier une patte du bouton au GND, l’autre à la broche 2.
- Ajouter une résistance de 10kΩ entre la broche 2 et 5V (pull-up).
- Connecter la LED comme dans l'exercice précédent.
Programmation avec les blocs :
- Vérifier si le bouton est appuyé (Lecture de la broche 2).
- Si OUI, allumer la LED (Régler la broche 13 sur HIGH).
- Sinon, éteindre la LED (Régler la broche 13 sur LOW).
Lancer la simulation et tester en appuyant sur le bouton.
🔧 3. Expériences avancées
🎥 Tutoriel recommandé :
🔗 📚APPRENDRE ARDUINO : Les Bases de la Programmation – Apprendre les bases en profondeur.
💡 Une fois ces bases maîtrisées, nous pourrons tester :
- Contrôler un moteur avec Arduino.
- Faire clignoter plusieurs LEDs en séquence (effet chenillard).
- Utiliser un capteur de lumière pour allumer une LED automatiquement.
🎯 Conclusion
Grâce à Tinkercad, nous avons découvert les bases de la robotique avec Arduino en utilisant la programmation par blocs. Une fois à l’aise, nous pourrons progressivement passer au codage en texte et à l’utilisation de matériel réel !
