Programme d’électronique, d’automatisation et de robotique avec Arduino pour les écoles et collèges

Les tout premiers circuits : LED, boutons, buzzer et premiers programmes. Aucune expérience requise.

• 01

  Feu tricolore à LED

  Trois LED rouge, orange et verte se succèdent comme un vrai feu ; l'élève apprend les sorties numériques et le temps.

  • 3 LED
  • Résistances 220 Ω
  • digitalWrite
  • delay()
• 02

  Lampe de table à variation

  Un potentiomètre règle la luminosité d'une LED, comme une lampe de table à variateur ; l'élève découvre analogRead et le PWM.

  • Potentiomètre
  • LED
  • analogWrite (PWM)
• 03

  Veilleuse qui s'allume la nuit

  Une LED s'allume toute seule quand la pièce devient sombre ; l'élève lit une photorésistance et compare une valeur à un seuil.

  • LDR
  • LED
  • Résistance 10 kΩ
  • if/else
• 04

  Témoin de retour du courant

  Une LED verte s'allume quand le courant revient et une LED rouge signale la coupure ; l'élève lit une entrée numérique.

  • Entrée numérique
  • 2 LED
  • Résistance 10 kΩ
  • Batterie USB
• 05

  Indicateur de batterie à 3 LED

  Trois LED indiquent si une pile de 9 V est pleine, moyenne ou faible ; l'élève mesure une tension avec analogRead.

  • analogRead
  • Diviseur de tension
  • 3 LED
• 06

  Sonnette d'école à bouton

  Un appui sur le bouton fait sonner le buzzer comme une sonnette ; l'élève apprend à lire un bouton.

  • Bouton
  • Buzzer
  • Résistance 10 kΩ
  • digitalRead
• 07

  Chenillard à LED

  Six LED s'allument l'une après l'autre comme une lumière qui court ; l'élève découvre la boucle for.

  • 6 LED
  • Résistances 220 Ω
  • Boucle for
• 08

  Lampe d'ambiance RVB

  Une LED RVB passe doucement du rouge au vert puis au bleu ; l'élève comprend le mélange des couleurs et le PWM.

  • LED RVB
  • 3 résistances 220 Ω
  • analogWrite (PWM)
• 09

  Thermomètre sur le moniteur série

  Un capteur analogique mesure la température de l'air et l'ordinateur affiche les degrés Celsius ; l'élève convertit une tension en température.

  • Capteur TMP36
  • analogRead
  • Moniteur série
• 10

  Alerte de secousse à bille

  Un interrupteur à bille détecte une secousse ou une inclinaison et déclenche un buzzer avec une LED clignotante.

  • Interrupteur à bille
  • Buzzer
  • LED

Les premiers capteurs : des montages qui mesurent, réagissent et préviennent.

• 01

  Radar de recul avec alarme

  Un capteur mesure la distance et un buzzer sonne de plus en plus vite.

  • HC-SR04
  • Buzzer
  • Condition if/else
• 02

  Station météo

  Température et humidité affichées sur un écran LCD.

  • DHT11
  • LCD I2C
  • Bibliothèque DHT
• 03

  Lumière automatique

  Une lampe qui s'allume à la tombée de la nuit.

  • LDR
  • Relais 5 V
  • Lampe LED 12 V
• 04

  Distributeur de savon sans contact

  Un capteur détecte la main et une petite pompe verse une dose de savon liquide.

  • HC-SR04
  • Relais 5 V
  • Pompe 5-12 V
• 05

  Arrosage de jardin scolaire

  Quand la terre du jardin est sèche, une petite pompe arrose les plantes puis s'arrête seule.

  • Humidité du sol
  • Relais 5 V
  • Pompe 5-12 V
• 06

  Alarme de porte magnétique

  Un aimant détecte l'ouverture de la porte, puis un buzzer sonne et une LED rouge s'allume.

  • Contact magnétique
  • Buzzer
  • LED
• 07

  Alerte de niveau de citerne

  Un capteur ultrason mesure le niveau d'eau d'une citerne, l'écran l'affiche et un buzzer prévient si elle est presque vide.

  • HC-SR04
  • LCD I2C
  • Buzzer
• 08

  Détecteur de coupure de courant

  Une alarme sonne dès que la tension d'un bloc d'alimentation 5 V disparaît, signe d'une coupure d'électricité.

  • Entrée numérique
  • Chargeur 5 V
  • Batterie USB
  • Buzzer
• 09

  Barrière de parking automatique

  Un servomoteur lève la barrière quand un capteur détecte une voiture miniature, puis la referme.

  • HC-SR04
  • Servomoteur SG90
  • Bibliothèque Servo
• 10

  Détecteur de flamme avec alarme

  Un capteur de flamme fait sonner un buzzer et clignoter une LED rouge lorsqu'il voit une flamme.

  • Capteur de flamme
  • Buzzer
  • LED

Moteurs, servomoteurs, relais et pompes : des systèmes qui décident et agissent seuls.

• 01

  Arrosage automatique

  Une sonde d'humidité du sol déclenche une petite pompe seulement quand la terre est sèche ; l'élève apprend seuils et relais.

  • Humidité du sol
  • Relais 5 V
  • Pompe 12 V
  • Seuil
• 02

  Porte automatique

  Un capteur détecte la personne qui approche et un servomoteur ouvre la porte puis la referme après un délai.

  • HC-SR04
  • Servomoteur
  • millis()
  • Machine à états
• 03

  Bras robotisé à 3 servomoteurs

  Trois potentiomètres commandent la base, le coude et la pince d'un bras qui saisit et déplace de petits objets légers.

  • 3 servomoteurs
  • Potentiomètres
  • Alimentation externe 5 V
  • map()
• 04

  Cloche d'école automatique

  Une horloge DS3231 fait sonner une sirène 12 V aux heures de cours et de récréation inscrites dans un tableau.

  • DS3231
  • Relais 5 V
  • Sirène 12 V
  • Tableau d'horaires
• 05

  Gestion de citerne et pompe

  Une pompe 12 V remplit un réservoir mais s'arrête seule si la citerne est vide, évitant de tourner à sec.

  • Capteurs de niveau
  • Relais 5 V
  • Pompe 12 V
  • Protection à sec
• 06

  Chauffe-eau solaire avec alerte

  Une sonde mesure l'eau du capteur solaire, une pompe 12 V la fait circuler et un buzzer alerte si elle surchauffe.

  • DS18B20
  • Pompe 12 V
  • Relais 5 V
  • Seuil d'alerte
• 07

  Chaîne du froid avec alarme

  Une sonde surveille un frigo de vaccins, l'écran garde les extrêmes et une alarme sonne hors de 2 à 8 °C.

  • DS18B20
  • LCD I2C
  • Buzzer
  • Minimum et maximum
• 08

  Robot suiveur de ligne

  Deux capteurs infrarouges suivent une ligne noire au sol et corrigent la direction d'un chariot à deux moteurs.

  • Capteurs IR
  • L298N
  • 2 moteurs DC
  • Fonctions
• 09

  Bascule automatique sur batterie 12 V

  Quand l'adaptateur 12 V s'éteint, un relais bascule la lampe sur une batterie 12 V et un buzzer prévient.

  • Relais inverseur
  • Diode
  • Diviseur de tension
  • Batterie 12 V
• 10

  Coffre à clavier matriciel

  Un code saisi sur le clavier matriciel ouvre le coffre par servomoteur ; trois erreurs déclenchent un buzzer d'alarme.

  • Clavier 4x4
  • Bibliothèque Keypad
  • Servomoteur SG90
  • Buzzer

Des projets complets qui combinent plusieurs capteurs, un affichage, une mémoire et la communication.

• 01

  Parking automatisé

  Barrière, capteurs de places et afficheur travaillent ensemble pour compter les voitures et indiquer les places libres.

  • Servomoteur
  • 2 capteurs infrarouges
  • LCD I2C
  • Compteur
• 02

  Contrôle d'accès d'école par badge

  Un badge RFID reconnu ouvre le portillon de l'école par servomoteur, et une LED avec un buzzer signalent accès ou refus.

  • RFID RC522
  • Bus SPI
  • Servomoteur
  • Liste d'identifiants
• 03

  Panneau solaire avec journal SD

  Un capteur mesure la tension et le courant d'un panneau solaire, et l'Arduino enregistre la puissance heure par heure sur carte SD.

  • INA219
  • Carte SD
  • RTC DS3231
  • I2C
• 04

  Cuve à deux pompes alternées

  Deux capteurs de niveau commandent deux pompes qui se relaient à chaque remplissage, et l'écran indique l'état de la cuve.

  • Capteurs de niveau
  • 2 relais 5 V
  • 2 pompes 12 V
  • Machine à états
• 05

  Incubateur à œufs régulé

  Une sonde maintient l'incubateur autour de 37,5 °C, un servomoteur retourne les œufs et une coupure évite la surchauffe.

  • DHT22
  • Lampe 12 V
  • MOSFET
  • Servomoteur
• 06

  Voiture robot commandée par téléphone

  Une application sur téléphone envoie des ordres par Bluetooth au pilote L298N pour faire avancer, reculer et tourner une voiture robot.

  • HC-05
  • L298N
  • 2 moteurs DC
  • Application téléphone
• 07

  Tableau d'affichage à matrice LED

  Les annonces envoyées depuis le téléphone par Bluetooth défilent sur une matrice de LED, comme sur un vrai panneau d'école.

  • MAX7219
  • Matrice LED 8x8
  • Bus SPI
  • HC-05
• 08

  Journal de la chaîne du froid

  Un capteur étanche surveille la température d'une glacière, l'enregistre chaque minute avec l'heure sur carte SD et sonne si elle monte trop.

  • DS18B20
  • Carte SD
  • RTC DS3231
  • Buzzer
• 09

  Cloche d'école programmable

  Une horloge RTC fait sonner une sirène 12 V aux heures de l'emploi du temps, modifiables par boutons.

  • RTC DS3231
  • LCD I2C
  • EEPROM
  • Sirène 12 V
• 10

  Carrefour intelligent à deux feux

  Deux feux de carrefour se relaient grâce à une machine à états, et un capteur prolonge le vert de la voie chargée.

  • 6 LED
  • Machine à états
  • Capteur de présence
  • millis()

Robots, maison intelligente et systèmes connectés, conçus et présentés en équipe.

• 01

  Robot autonome

  Un robot à deux moteurs roule seul, évite les obstacles et choisit son chemin grâce à ses capteurs et à son programme.

  • 2 moteurs DC
  • L298N
  • HC-SR04
  • Machine à états
• 02

  Maison intelligente

  Éclairage, ventilation, alarme et accès sont commandés par capteurs et par téléphone dans une maquette de maison.

  • ESP32
  • PIR
  • DHT22
  • Relais 5 V
• 03

  Bras robot articulé à 4 axes

  Quatre servomoteurs forment un bras articulé qui saisit un objet, le déplace et le dépose à une position programmée.

  • 4 servomoteurs
  • PCA9685
  • Cinématique simple
  • Alimentation 5 V
• 04

  Projet libre

  L'élève choisit un problème de son quartier, conçoit sa solution, la construit, la teste et la présente devant le jury.

  • Cahier des charges
  • Prototype
  • Tests
  • Présentation
• 05

  Supervision de citerne et pompe

  Un ESP32 mesure le niveau de la citerne, commande la pompe 12 V et affiche l'état sur une page web à distance.

  • ESP32
  • HC-SR04
  • Relais 5 V
  • Serveur web
• 06

  Mini-réseau solaire avec suivi batterie

  Un panneau solaire charge une batterie au plomb 12 V pendant qu'un capteur de courant suit tension, charge et consommation.

  • Panneau solaire 12 V
  • Batterie plomb 12 V
  • INA219
  • Fusible
• 07

  Robot suiveur de ligne à PID

  Un réseau de capteurs infrarouges guide le robot sur une ligne noire, et un régulateur PID corrige sa trajectoire en douceur.

  • 5 capteurs IR
  • Régulation PID
  • L298N
  • Moteurs DC
• 08

  Mini-traceur XY type CNC

  Deux moteurs pas à pas déplacent un stylo sur une feuille pour dessiner des formes lues dans des commandes G-code.

  • 2 moteurs pas à pas
  • Pilotes A4988
  • G-code
  • Fins de course
• 09

  Station météo agricole connectée

  Une station mesure température, humidité, pluie et humidité du sol puis envoie ses relevés à une page web pour les agriculteurs.

  • ESP32
  • DHT22
  • Capteur de pluie
  • Humidité du sol
• 10

  Suivi solaire à deux axes

  Quatre LDR et deux servomoteurs orientent un panneau vers le soleil, puis on compare sa production à celle d'un panneau fixe.

  • 4 LDR
  • 2 servomoteurs
  • Mesure de tension
  • Algorithme de suivi