Workshop:ArduinoInitiationElectronique:Q411 Session1

Première session du cycle de workshop, ayant eu lieu le 3 novembre 2011.

Le but est de lancer en beauté (ou pas) ce cycle, et de fournir un aperçu de ce qu'on va faire (ou pas) par la suite.

Au programme (à étoffer au fur et à mesure, pour référence ultérieure)

Introduction

une rapide présentation de l'univers d'Arduino (et de manière plus pragmatique: des participants, objectifs du workshop, du lab, etc)

une première approche de l'électronique

au travers de l'analogie eau/électricité fausse mais bien pratique

• la hauteur d'un point de la tuyauterie correspond au potentiel
• la différence de hauteur correspond à une tension
• le débit d'eau dans un endroit du circuit correspond au courant

on se penche également sur nos premiers circuits tout simples

• une pile et une, puis plusieurs résistances.
• on essaye de retrouver "à la main" les lois de kirshoff (loi des mailles/loi des noeuds), et on voit ce que ca donne sur nos ptis exemples
• on se penche sur le potentiomètre, on en examine un pour voir comment c'est fabriqué, et comment on le modélise (toujours en 1re approche)
• rappel: on utilise des modèles, parce qu'on ne sait pas réfléchir à tous les électrons mis en jeu, meme sur des circuits super simples comme ceux-ci. Donc nos modèles sont, comme tout modèle, faux à un certain niveau. Mais dans plein de situations, ils sont suffisants.
• une des briques de base, qu'on utilise tout le temps, est le pont diviseur de tension. Note par exemple: une arduino ne "sait" que lire des tensions... cas pratiques où le pont diviseur de tension est utile.

un aperçu de tous les domaines qui conduisent à une Arduino

de la physique à l'électronique

• La physique de base de l'électricité: C'est quoi l'électricité ? Quels phénomènes physiques liés ? D'ou ca vient ? Tension/courant/potentiel, circuit ou des électrons se baladent, toussa.
• L'électronique analogique de base: DC, composants linéaire, honnêtes & fréquentables. Loi des mailles, loi des noeuds, premiers pas où on modélisme simplement tout ce fatras pour arriver à en faire quelque chose
• L'électronique analogique avancée: AC, composants non-linéaires, moins honnêtes & fréquentables, mais tellement intéressants :) Capteurs/actionneurs divers (et la physique/les phénomènes associés), physique moins de base pour prendre en compte certaines subtilités. Ca, on en parlera pas vraiment ; ca viendra au gré des besoins concrets...

le silicium c'est le summum

• La physique (de base) du silicium: effet transistor, fabrication, etc Juste histoire d'avoir une idée de ce qui se passe tout à la base.
• transistor & montages analogiques de base: "pseudo-interrupteur commandé en courant (techno bipolaire) ou en tension (techno mos)", vous dites ?
• transistor & montages analogiques plus complexes: en fait, non, on va pas regarder ca, mais sachons que ca existe
• les fondements de l'électronique numérique: mettre plusieurs transistors ensemble pour se simplifier la vie
• l'électronique numérique: maintenant qu'on s'est simplifié la vie avec l'électronique numérique... on est joueurs, on va mettre plein de transistors pour se la recompliquer à nouveau... mais differemment !

Logique programmable/trucs permettant d'écrire des programmes

• loi de base de la logique: on construit sur ce qu'on a vu auparavant: on a une couche d'abstraction nouvelle, qui permet d'atteindre un niveau de complexité plus grand. Ou comment on en arrive à mettre des millions et des millions de transistors ensemble pour faire des trucs fun, genre CPU, toussa.
• Interfaces avec le monde analogique: On oublie pas le « monde réel », et comment on fait les conversions nécessaires
• Interfaces avec le monde "virtuel": Qu'est ce qu'on va bien pouvoir trouver comme niveau d'abstraction supérieur ? En gros, comment on passe du matériel au logiciel (et inversement) ?

informatique sous toutes ses formes

• fondamentaux: notion de programme, de variable, logique de branchements & tests, les outils & l'environnement
• avancée: algorithmique, optimisation, os, bla bla bla: ca nous concerne plus vraiment, là
• Quelle différence quand elle est embarquée ?

on ne peut pas s'abstraire du matériel, parce qu'on en est proche (moins d'abstractions) ni du monde physique, parce qu'on interagit avec, ou bien, ses contraintes nous sont plus fortes que dans le monde « purement virtuel ».

conclusion

Ya pas mal de trucs à voir... et on ne verra pas tout ! Mais c'est potentiellement intéressant de savoir comment les différents éléments s'imbriquent. Note: beaucoup de participants souhaitent avant tout utiliser concrètement arduino. Ca les botte de fabriquer leur propre arduino: ce sera le programme de la prochaine session !