Automatisez votre réseau - Concevoir un projet avec Arduino et l'Intelligence Artificielle

LR Presse - Automatisez votre réseau - Concevoir un projet avec Arduino et l'Intelligence Artificielle

Ce guide pratique a été écrit en complément du guide « Animez votre réseau – Initiation au système Arduino » afin de permettre au lecteur d’aller encore plus loin dans l’utilisation des cartes à microcontrôleur. Il fait le point sur les nouvelles techniques à mettre en œuvre (microcontrôleurs 32 bits, internet des objets, nouveaux langages, etc.) mais surtout il présente l’utilisation de l’Intelligence Artificielle pour programmer de nouveaux projets de modélisme ferroviaire.

Ce guide, avant tout destiné aux modélistes ferroviaires, présente quelques montages utiles sur un réseau de trains miniatures et trois projets complets dont un objet connecté. Au-delà de ces réalisations, il montre la méthodologie à adopter pour être certain d’arriver au bout d’un projet aussi complexe qu’il soit. Automatiser un réseau de trains miniatures (ou d’autres projets dans divers domaines) n’est pas si compliqué si on s’organise un peu et si on utilise toutes les ressources disponibles, et le résultat n’a rien à envier aux produits de l’industrie. Création d’un objet qui n’existe pas encore dans le commerce, économies réalisées et surtout satisfaction de l’avoir fait soi-même, c’est ce que ce guide vous propose de découvrir en allant plus loin dans l’utilisation des cartes à microcontrôleur.

SOMMAIRE

Introduction.....4

01 / AVOIR LES BONS OUTILS.....8
1.1 / Nouveau site d'Arduino.....10
1.2 / Programmer facilement les microcontrôleurs avec l’IDE 2.....12
1.3 / Travailler en ligne avec le Cloud Arduino.....18
1.4 / L’IoT ou l’internet des objets.....20
1.5 / Rendre ses fichiers accessibles et travailler en équipe avec Github.....26
1.6 / Utiliser au mieux les simulateurs d'Arduino.....27
1.7 / Concevoir un circuit imprimé de qualité professionnelle.....28

02 / SAVOIR COMMENT TROUVER DE L’AIDE.....32
2.1 / Trouver de l'aide sur le site Arduino.....32
2.2 / Faire des recherches sur Internet.....35
2.3 / Utiliser les sites spécialisés et leur forum.....36
2.4 / Télécharger un petit cours d'électronique gratuit.....37

03 / L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE.....38
3.1 / Qu'est-ce que l'IA ? Ce qu'elle peut faire et ne peut pas faire.....38
3.2 / Les différentes IA et leurs spécialisations.....40
3.3 / Google Traduction : une IA qui nous aide vraiment.....40
3.4 / Les IA génératives.....41
3.5 / Comment rédiger le prompt ?.....42
3.6 / Comment contrôler le logiciel délivré ?.....44
3.7 / Quand les IA hallucinent.....45

04 / LES NOUVELLES CARTES À MICROCONTRÔLEURS.....46
4.1 / Les cartes d'origine Arduino : quatre grandes familles.....46
4.2 / Uno R4 Minima et R4 Wifi.....48
4.3 / Carte Uno R4 Minima.....49
4.4 / Carte Uno R4 Wifi.....49
4.5 / Importation dans l'IDE des fichiers nécessaires à la programmation de ces cartes.....50
4.6 / Les cartes ESP.....51
4.7 / Les autres cartes.....53

05 / LE RESEAU MINIATURE.....54
5.1 / Architecture des solutions électroniques dans un réseau miniature.....54
5.2 / Les actionneurs du modélisme ferroviaire.....63

06 / CONCEVOIR SON PROJET.....68
6.1 / Le but à atteindre : conception d'un cahier des charges.....68
6.2 / Les étapes successives.....70
6.3 / Utilisation des simulateurs Arduino.....72
6.4 / Utilisation de l'Intelligence Artificielle.....72
6.5 / Travailler en équipe.....73
6.6 / Réalisation des cartes électroniques et des interfaces.....74

07 / MONTAGES UTILES SUR UN RÉSEAU MINIATURE.....76
7.1 / Clignotement multiple.....78
7.2 / Réglage du servomoteur d'aiguilles.....79
7.3 / Passage à niveau déclenché par un bouton poussoir.....80
7.4 / Feu de circulation alternée.....81
7.5 / Carré de protection d'une aiguille.....82
7.6 / Signal de block automatique avec deux cantons fictifs.....83
7.7 / Gare cachée automatique.....84

08 / UN PONT TOURNANT POUR LE RÉSEAU.....88
8.1 / Cahier des charges.....90
8.2 / Choix des composants.....91
8.3 / Géométrie du projet.....91
8.4 / Utilisation d’un moteur pas à pas unipolaire en demi-pas.....92
8.5 / Interface homme-machine.....92
8.6 / Initialisation du pont.....93
8.7 / Gestion de l’alimentation des voies.....94
8.8 / Plan du montage.....95
8.9 / Incorporation au pont tournant Peco.....96
8.10 / Utilisation du pont.....97
8.11 / Amélioration possible.....97

P.98 09 / PROJET DE COMMANDE D’UN TRAIN ANALOGIQUE VIA UN SMARTPHONE.....98
9.1 / Les variables du projet.....100
9.2 / Modification du programme.....101
9.3 / Le tableau de bord.....102
9.4 / Finalisation du projet.....103

10 / PROJET DE PETIT RÉSEAU COMMANDÉ PAR LA SOURIS SUR TCO VIRTUEL.....104
10.1 / Présentation du mini-réseau.....104
10.2 / Liaison Arduino-Réseau-Ordinateur.....105
10.3 / TCO et Processing.....105
10.4 / Gestion de l’alimentation des voies.....108
10.5 / Programmes pour Arduino et pour Processing.....109

11 / ET POUR ALLER ENCORE PLUS LOIN ?.....110
11.1 / S'intéresser à ce qu'il y a sous le capot.....110
11.2 / Apprendre d'autres langages de programmation.....115
11.3 / Imaginer le train miniature de demain.....116

CONCLUSION.....118