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Tutoriel: Le SDS011

Connexion du capteur de particules fines

Pour mesurer les particules fines nous allons utiliser le capteur SDS011. Celui-ci fonctionne grâce à un laser qui vient éclairer un flux d'air. Une petite cellule photosensible vient alors compter le nombre et la taille des poussières. Un ventilateur, placé sur le dessus du capteur, se charge de maintenir un flux d'air constant. Le capteur fonctionne en 5V et se connecte à l'Arduino MEGA en UART (grâce au ports Rx et Tx). Dans un premier temps, il faut donc identifier les pins dont nous allons avoir besoin.

img_tools Le capteur SDS011
img_tools Les pins 5V, GND et Tx
img_tools Connexion SDS011 et Arduino MEGA

Lorsque l'on positionne le SDS011 comme sur la photo ci-dessus, la pin RX se trouve tout à droite (première pin en partant de la droite), le GND est sur la troisième pin en partant de la droite et enfin la pin 5V est la 5ème en partant de la droite. Les autres pins ne sont pas utilisées. Pour connecter le SDS011 au Arduino MEGA on utilise des câbles dupont et on relie:

Une fois ces branchements effectués vous pouvez connecter votre Arduino MEGA à l'ordinateur.

Préparer Arduino IDE et les bibliothèques

Vous pouvez brancher votre Arduino MEGA à votre ordinateur grâce à un câble mico USB. Si tout ce passe bien, le ventilateur du SDS011 devrait se mettre à tourner (le capteur est donc bien alimenté en électricité) et votre Arduino MEGA devrait avoir une petite LED verte qui s'allume. La prochaine étape consite à charger le code qui permettera à l'Arduino MEGA de lire les informations provenant du capteur et de les afficher sur l'écran de votre ordinateur.

  1. Lancez le logiciel "Arduino" sur votre ordinateur. Une fenêtre s'ouvre avec quelques lignes de code. C'est ici que nous allons pouvoir déposer ou écrire le programme qui nous intéresse.
  2. Pour ne pas devoir écrire le code de A à Z, la plateforme Arduino nous facilite grandement les choses grâce à l'usage des bibliothèques. Pour faire fonctionner le SDS011 nous allons donc utiliser la bibliothèque SDS011-select-serial que vous trouverez ici, en cliquant sur ce lien. Une fois la page Github ouverte, cliquez sur le bouton "Clone or Download" puis sur "Download zip" (comme indiqué sur la photo ci-dessous).
  3. Une fois le fichier SDS011-select-serial-master.zip téléchargé sur votre ordinateur, revenez sur le logiciel Arduino puis ouvrez le menu "Croquis". Sélectionnez "inclure une bibliothèque" puis cliquez sur "ajouter la bibliothèque .ZIP ...". Une fenêtre s'ouvre et vous demande de sélectionner le fichier .zip. Sélectionnez le fichier sauvegardé précédement et cliquez sur "Choisir". La biliothèque est enfin installée.

img_tools 1. Arduino IDE
img_tools 2. Télécharger la bibliothèque
img_tools 3. Ajouter la bibliothèque

Le logiciel Arduino est lancé et la bibliothèque dont nous avons besoin est installée, nous allons pouvoir charger le programme sur l'Arduino MEGA.

Charger le programme sur l'Arduino MEGA

Le capteur SDS011 est connecté à l'Arduino MEGA qui est lui-même branché à l'ordinateur via un câble USB. Nous allons donc utiliser le logiciel Arduino ainsi que la bibliothèque SDS011-select-serial pour afficher les informations provenant du capteur sur l'écran de l'ordinateur.

  1. Logiciel Arduino ouvert sur votre ordinateur, ouvrez le menu "Fichier" puis descendez sur la sélection "Exemples", continuez vers "SDS011 selectable serial sensor Library" et sélectionnez le programme "SDS011-Hardware_Serial". Le programme qui nous intéresse s'ouvre dans une nouvelle fenêtre.
  2. Avant de pouvoir charger le programme il faut vérifier deux paramètres. Premièrement, il faut dire au logiciel Arduino que nous travaillons avec un Arduino MEGA (et non pas un Arduino UNO). Pour cela, il faut simplement se rendre dans le menu "Outils" et dans la partie "Type de carte: " il faut sélectionner "Arduino/Genuino MEGA or MEGA 2560". Deuxièmement, toujours dans le menu outils il faut sélectionner dans "Port" le port USB sur lequel vous avez connecté votre Arduino MEGA. Pour vérifier sur quel port se trouve votre Arduino vous pouvez aller dans les paramètres de votre ordinateur (Windows) puis dans périphériques vous trouverez votre Arduino au nom de "USB-Serial CH340" suivit du port COM correspondant( voir exemple ici).
  3. Vous pouvez charger le programme sur votre Arduino MEGA. Pour cela, cliquez dabord sur le bouton "vérifier" (le bouton en haut à gauche avec le petit ✔). Attendez que la compilation soit terminée puis vous pouvez appuyer sur le bouton "Téléverser" (le bouton avec la ➡). Le programme se téléverse sur l'Arduino MEGA, les LEDs rouges de votre Arduino vont clignoter rapidement durant quelques secondes. Une fois le téléversement terminé vous pouvez voir les données qui sont envoyées par le SDS011 en cliquant sur la 🔎 (bouton en haut à droite). Si rien ne s'affiche, vérifiez que vous avez bien l'option "9600 baud" sélectionnée (voir photo 3).
img_tools 1. Programme à charger
img_tools 2. Type de carte et port COM
img_tools 3. Moniteur de Série

Conclusion

Bravo! Vous avez effctué votre premier montage Arduino en vue de construire un capteur complet. Par la suite nous allons connecter d'autres capteurs avec des nouvelles bibliothèques. Nous allons aussi trouver un moyen d'afficher les données sur un petit écran et nous allons surtout faire en sorte de stocker les données sur une carte SD. En effet, avec le logiciel Arduino vous pouvez voir les données récoltées mais le logiciel ne permet pas de les enregistrer. De plus, nous voulons créer un capteur autonome et mobile qui n'a pas besoin d'être branché à un ordinateur pour fonctionner.

Dans le prochain chapitre nous allons donc voir comment afficher les données sur un petit écran OLED.

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