Conrad 10217 Operation Manual [fr]

1435475-an-01-fr-Calendrier de l’Avent
Avant de commencer...

... quelques informations importantes pour un travail fructueux et sans stress avec le calendrier.
Ce manuel est complémentaire au site Internet www.iot.fkainka.de, sur lequel vous trouverez
également le logiciel nécessaire. Le manuel donne un premier aperçu de chaque expérience.
Comme l’Internet des Choses est un sujet complexe, vous trouverez sur ce site des informations
complémentaires pour vous aider à réussir vos expériences.

Sur la page Web figurent davantage de photos et des compléments d’information utiles pour
l’élaboration et la conception de vos propres projets.

La page offre une fonction de commentaire. Si vous rencontrez des difficultés sur un projet, vous
pouvez interroger la communauté. Vous pouvez également écrire des commentaires sur chaque
article, poser des questions, proposer des améliorations ou aider d’autres personnes.

Un autre avantage du site Web est le facteur de surprise. Le charme d’un calendrier de l’Avent
réside dans la découverte ce qui se cache derrière chaque porte. Avec un manuel, vous pouvez

anticiper la lecture de la page des jours suivants.... Sur la page Web, seul le chapitre

correspondant à la date du jour s’affiche. C’est pourquoi je vous conseille de ne plus utiliser ce

manuel après avoir lu le paragraphe correspondant au jour 1. Allez plutôt sur le site
www.iot.fkainka.de et insérez un marque-page dans le navigateur. Ensuite, vous pourrez lire
chaque jour le chapitre correspondant à l’expérience du jour, où que vous soyez, et passer ensuite
à la réalisation concrète du projet.

Gardez le livret à la main si vous préférez un support papier. Avoir un appareil numérique dans

les mains peut être gênant lorsqu’on veut avoir un premier aperçu de l’expérience du jour.
Cependant, une visite du site s’impose pour télécharger le programme correspondant. Vous le
trouverez sous l’onglet « Le programme ».

Je vous souhaite beaucoup de plaisir avec votre calendrier de l’Avent !

Fabian Kainka

Jour 1 : La carte NanoESP

Nous sommes le 1er décembre et le moment est venu d’ouvrir la première porte. Derrière cette
porte se trouve l’élément le plus important du calendrier : la carte NanoESP. Ce contrôleur

compatible Arduino avec fonction WiFi est au cœur des 24 expériences.

Pour résumer, on peut dire que la carte est plutôt un croisement entre une carte similaire à
Arduino-Nano et un module WiFi appelé ESP8266. La communication entre les deux éléments a
lieu par une interface sérielle générée par le logiciel qui est connectée aux broches D11 et D12.
Evitez donc d’utiliser ces broches dans vos propres projets.

Pour pouvoir programmer votre carte, vous devez d’abord installer le pilote ; celui-ci est
disponible sur la page http://iot.fkainka.de/driver. Il existe des versions pour différents

systèmes d’exploitation. Dans la version pour Windows, le dossier ZIP contient un fichier
Setup.exe que vous devez exécuter. Dans la fenêtre qui apparaît, cliquez sur « Install ».

Après l’installation, il est possible de connecter la carte pour la première fois à l’ordinateur. Le
PC détecte automatiquement le pilote, et les deux LED d’alimentation (D6 et D2) s’allument. La
troisième LED (D3) clignote d’abord. Si les LED s’allument, mais que le PC ne reconnaît pas le

nouveau matériel, vérifiez que vous utilisez un câble de données USB. Certains câbles permettent
de charger des Smartphones par exemple, mais ne permettent pas la transmission de données.
Vérifiez dans le gestionnaire de périphériques que l’appareil a été correctement détecté et installé.

Le pilote est maintenant installé, et la troisième LED doit cesser de clignoter et rester allumée en
permanence. C’est le signe que l’initialisation de la carte a réussi. Vous pouvez dès lors accéder à
un nouveau réseau WiFi. Ce réseau WiFi s’appelle NanoESP. Pour l’exercice pratique

d’aujourd'hui, connectez-vous à ce réseau. Quand le PC vous demande de choisir le type de
connexion, choisissez l’option « Réseau domestique ». Ainsi, la communication avec d’autres

appareils ne sera pas bloquée. Une fois que vous êtes raccordé au réseau WiFi, ouvrez un
navigateur de votre choix et entrez 192.168.4.1 dans la barre d’adresse. Il s’agit de l’adresse IP de
votre carte. La page que vous voyez est une petite page Web qui est envoyée par la carte vers

votre PC. C’est un Easter Egg, donc une fonction cachée. La première tentative est un test de

fonctionnement ; elle donne en même temps un aperçu de l’utilisation possible de la carte en tant
que serveur Web. Mais nous y reviendrons plus tard.

Jour 2 : L’IDE Arduino

La porte cache une matrice. Il est possible d’y assembler rapidement et facilement le matériel de
logiciel du calendrier de l’Avent. Jusqu'à présent, vous disposez uniquement du NanoESP. Placez

le contrôleur de manière à laisser une place suffisante pour les autres composants à venir (le
module WiFi peut dépasser de la carte). Placez le câble micro-USB entre les côtés de contact, de
manière à ce qu’il ne gêne pas. La carte doit être enfoncée doucement dans les contacts jusqu'à la
butée.

Aujourd’hui, nous allons évoquer le logiciel permettant de programmer la carte. Il s’agit de
l’environnement de développement Arduino (abrégé IDE Arduino). La dernière version peut être

téléchargée sur http://www.arduino.cc/en/Main/software, puis installée. Utilisez la version
Arduino 1.6.5 ou une version ultérieure.

La programmation se fait simplement avec C/C++. Vous pouvez maintenant ouvrir un premier
programme d’exemple dans l’IDE en cliquant sur Données > Exemples > 01.Basics > Blink. La
LED L3 clignote (une fois par seconde). Pour pouvoir exécuter le programme sur le NanoESP,
vous devez tout d’abord de le transférer sur la carte via l’interface USB. Sélectionnez auparavant
la bonne carte et le port de communication correct (COM) dans le logiciel :

1. Dans Tools > Board, sélectionnez « Arduino Nano ».

2. Dans Tools > Processor, sélectionnez « ATmega328 ».

3. Dans Tools > Serail Port, sélectionnez le port COM approprié.
Cliquez ensuite sur le bouton Upload. Le programme est maintenant compilé et transféré sur la
NanoESP. Vous pouvez suivre la progression dans la barre située en bas. Pendant le
téléchargement, les deux LED du milieu (TX1 et RX1) clignotent. Si le transfert a réussi, la LED

D3 commence à clignoter sur la carte (une fois par seconde). Vous avez ainsi téléchargé votre
premier programme Arduino avec succès.

Il s’agissait jusqu’ici d’un test permettant de voir si la carte fonctionne correctement. La partie

IoT de l’expérience d’aujourd'hui commence maintenant. Téléchargez d’abord la bibliothèque,
qui facilite grandement la manipulation de la carte. La dernière version est disponible sur

http://iot.fkainka.de/library. Ajoutez ce fichier ZIP dans Arduino, en les associant

Dans Sketch > ajouter Bibliothèque > ajouter bibliothèque ZIP. Il peut être nécessaire de

redémarrer l’IDE Arduino, en ouvrant le programme-exemple sous

Fichier > Exemples > NanoESP > Basics > Wifi_Scanner. Téléchargez ce programme.
Ensuite, allumez le moniteur série et réglez le débit en bauds sur 19200. Après un court instant,
des informations sur le micrologiciel s’affichent, ainsi que la liste de tous les réseaux WiFi à
portée de votre carte NanoESP.

Jour 3 : Le NanoESP en mode Access-Point

La troisième porte cache l’élément qui sera le fil conducteur de nombreuses expériences. En
guise de préparation pour les futures expériences, vous pouvez poser les câbles d’alimentation

GND et VCC sur les bandes extérieures. Ainsi, vous aurez plus tard un meilleur accès à ces
câbles.

Le projet d’aujourd’hui vous permettra d’effectuer des modifications dans un programme. Le

programme-exemple suivant sert de base :

Fichier > Exemples > NanoESP > Basics > AccessPoint

Après avoir téléchargé ce programme, vous ne constaterez d’abord aucune modification. Une

connexion WiFi ouverte avec le nom NanoESP est accessible. Si vous modifiez la ligne 16 dans
le programme avec la commande configWifi, les paramètres du point d’accès changent
également. Vous pouvez remplacer le « NanoESP » entre guillemets par un autre nom de WiFi ou
même choisir un mot de passe pour le réseau en ajustant le dernier paramètre de la fonction. Le
mot de passe doit comporter au moins huit caractères, par exemple :

nanoesp.configWifi(ACCESSPOINT, « MyNanoESP », « Mot de passe ») ;

Vous devez alors télécharger à nouveau le programme. Si la configuration a été effectuée avec

succès, la LED D3 clignote. Si une erreur est survenue, la LED ne s’allume pas ; vérifiez alors les
paramètres. Il n’a jamais été aussi facile de créer sa propre connexion WiFi.

Jour 4 : Etablir une connexion à Internet

La porte d’aujourd’hui cache une résistance de 1 kOhm. On n’en a pas besoin aujourd’hui mais
on l’utilisera demain. Dans l’expérience du jour, nous allons créer une première connexion à

votre réseau WiFi domestique. Pour ce faire, vous devez saisir vos données de connexion WiFi
dans le programme.

Téléchargez d’abord le programme du jour depuis le site Web www.iot.fkainka.de. Si vous avez
ouvert le programme dans l’IDE Arduino, vous voyez dès le début deux DEFINES. À ce stade,

entrez le nom de votre réseau WiFi et le mot de passe avant de télécharger le programme. Dans le

moniteur de série, vous pouvez vérifier l’état de la connexion WiFi. Normalement, l’indication «

WLAN Connected » s’affiche et la LED D3 s’allume. En cas de problème, consultez l’aide sur la
page Web.

Une fois la connexion établie, d’autres messages s’affichent sur le moniteur de série. L’adresse IP
de la carte apparaît d’abord. Elle a été transmise au NanoESP par le routeur, il s’agit de l’adresse

du routeur dans le réseau local. Puis la carte se connecte à un serveur sur Internet, pour vérifier

qu’elle y est bien connectée. Dans ce cas, un message apparaît sur le moniteur sériel et le temps
de réponse (en millisecondes) écoulé entre l’envoi du ping et la réception de la réponse s’affiche.

La connexion à Internet est maintenant disponible.

Jour 5 : Blynk

Vous avez déjà établi une première connexion de la carte à Internet. Dans les prochains jours,

cette connexion sera beaucoup utilisée. Aujourd’hui, nous nous occupons de la plate-forme en
ligne Blynk qui permet d’échanger de brèves commandes, des données de mesure ou des

messages entre votre Smartphone et la carte NanoESP.

Blynk permet de commander facilement les différentes cartes IoT comme la Raspberry Pi ou

notre NanoESP via une application. Vous pouvez établir l’interface graphique de manière

complètement indépendante et la programmation est elle aussi très facile. La carte peut être

commandée depuis n’importe quel endroit dans le monde. Tout à fait dans l’esprit de l’Internet

des choses.

Pour votre première tentative, vous avez besoin de la LED située derrière la porte d’aujourd’hui

et de la résistance d’hier. Il s’agit d’allumer la LED via un Smartphone ou une tablette.
Construisez le circuit représenté sur le schéma ci-dessous. Respectez la polarité de la LED (pattes
courtes à la terre).

Installez ensuite la bibliothèque Blynk. Une version adaptée à l’expérience du jour est disponible
sur http://iot.fkainka.de/day5-2016).

L’installation de cette bibliothèque est relativement complexe dans la mesure où le dossier ZIP

contient plusieurs fichiers bibliothèque. Il faudra donc l’installer manuellement : ouvrez le
dossier Sketch (si vous ne savez pas où il se trouve, regardez dans Fichier > Préréglages).

Le dossier Sketch contient un dossier appelé « Bibliothèques ». Copiez le dossier contenu dans le

fichier ZIP. Il s’agit des étapes effectuées par l’IDE Arduino le deuxième jour, lors de
l’installation de la bibliothèque NanoESP. C’est pourquoi le dossier Bibliothèques comprend

également un sous-dossier appelé NanoESP. Les dossiers provenant de l’archive téléchargée
doivent figurer également à cet emplacement.

Blynk est maintenant intégré à votre IDE Arduino (quoi qu’il en soit, vous avez toujours
l’application correspondante sur votre Smartphone). Pour effectuer une modification, téléchargez
l’application depuis l’App Store correspondant à votre système d’exploitation, ou allez sur

http://www.blynk.cc/getting-started/ et suivez le lien. La LED doit être raccordée en D9.

Ouvrez l’application. Les deux options « Login » et « Create New Account » s’affichent. Créez
un nouveau compte ; il vous suffit d’indiquer une adresse mail et un mot de passe, puis de vous
connecter.

Une fonction de l’application vous permet de visualiser sur votre Smartphone l’interface
d’aujourd’hui. Effleurez le symbole placé entre le i et le plus, en haut à droite. Un scanner de
code QR s’ouvre ; scannez le code ci-dessous, l’interface s’affiche sur votre appareil.

Effleurez ensuite le symbole hexagonal en haut à droite et notez le code figurant sous AUTH
TOKEN, ou envoyez-le par mail à votre adresse mail. Ce code fait partie du programme Arduino.

Le programme Arduino d’aujourd’hui doit d’abord être téléchargé depuis le site

www.iot.fkainka.de et ouvert dans l’IDE Arduino. Comme hier, vous devez ensuite saisir les

données WiFi dans « SSID » et « PASSWORD », puis le code mentionné plus haut dans le
champ « token ». Il est alors possible de charger le programme sur le NanoESP. Effectuez
quelques essais dans le moniteur sériel pour vérifier que la connexion est établie.

Reprenez ensuite la tablette ou le Smartphone. Ouvrez l’interface en effleurant le bouton Play en
haut à droite. Appuyez sur le bouton situé au milieu de l’interface pour allumer la LED de la
platine. La LED s’allume à chaque fois que l’on appuie sur ce bouton. Vous pouvez modifier le
type de bouton en mettant fin au programme à l’aide du bouton Stop et en appuyant brièvement

sur le bouton. Modifiez le type de bouton (de Push à Switch) puis appuyez à nouveau sur Play
dans la vue interface. Il suffit alors d’un simple effleurement pour que la LED s’allume en
continu.

Jour 6 : le bouton Hardware

Jusqu’ici, nous avons appris comment commander la LED via l’application Blynk. Nous allons
voir aujourd’hui que la commande fonctionne dans les deux sens. Pour cela, nous avons besoin

du bouton-poussoir caché derrière la porte du sixième jour. Installez-le dans le circuit (en D7).
Scannez le code ci-dessous pour visualiser l’interface d’aujourd’hui :

Dans l’application Blynk, il n’est pas possible d’utiliser simultanément des projets très

volumineux ou un grand nombre de petits projets. Ainsi, il vous faudra effacer les anciens projets
dès le huitième jour. Vous pourrez cependant sauvegarder votre projet en créant un code QR et en

l’enregistrant.

Le programme d’aujourd’hui est toujours disponible sur le site Internet. Vous devez saisir à

nouveau les données WiFi et le code AUTH TOKEN du projet dans le programme. Chaque
projet a son propre code Token, c’est pourquoi il est indispensable de renvoyer le code ou de le
saisir manuellement dans le programme. Après avoir lancé l’interface à l’aide du bouton Play,
effleurez le bouton pour allumer la LED sur la platine. Si vous manipulez le bouton sur la platine,

vous constaterez une modification dans l’application. La connexion fonctionne donc dans les

deux sens.

Jour 7 : Analog Write

La porte d’aujourd’hui cache un potentiomètre. Il permet de transférer des mesures analogiques à
l’application Blynk. Le potentiomètre utilise la ligne du bas pour le raccordement en A0.

Si le câble micro-USB gêne l’installation, débranchez-le de la platine puis aplatissez le plus
possible les fils de liaison. Vérifiez que le VCC n’est pas sur la partie réservée au raccordement

avec la broche A0.

L’interface Blynk peut être importée comme les jours précédents à l’aide du code QR ci-dessous.
Le programme figure sur le site Internet. N’oubliez pas de saisir le nouveau code Token et les

données WiFi avant de télécharger le programme sur la carte NanoESP.

Les données de mesure sont reçues toutes les secondes et affichées sous forme de graphiques.
Tournez le potentiomètre pour modifier les valeurs de mesure. La valeur maximale est de 1023.
En effet, le NanoESP lit la tension avec une résolution de 10 bits. Les données sont affichées sur
une plage de tension comprise entre 0 et +5 V. Le potentiomètre sert ici de répartiteur de tension,
il permet de régler la tension entre 0 et 5 V sur la broche du milieu.

Jour 8 : LED virtuelles