00) Oscilloscope Numérique avec ARDUINO

Avant de foncer tête dans le guidon pour réaliser un modeste petit OSCILLOSCOPE à partir d’une carte Arduino NANO il me semble utile de vous prévenir que toutes les images qui sont présentes dans ce didacticiel sont de très médiocres qualités. En effet, elles sont issues de copies d’écran, technique qui engendre une perte de qualité considérable.

Comme pour tous mes autres tutoriels, vous trouverez l’intégralité des « modules » dont vous pouvez avoir besoin réunis dans un fichier.ZIP que vous trouverez ici. (Fichiers du didacticiel et programmes Arduino.)

À l’époque où sur la toile d’innombrables oscilloscopes numériques à tous les tarifs sont disponibles, on est en droit de se demander si un tel didacticiel est vraiment utile. Il s’adresse à toutes celles et ceux qui n’ont jamais été en contact avec un tel appareil électronique et qui n’ont pas la moindre idée de leur fonctionnement et surtout de la façon de les utiliser. Aussi, je vous propose dans ces lignes une approche très progressive, à la fois théorique et surtout pratique. La meilleure façon d’apprendre, c’est encore de réaliser sois même son outil. Bien que la réalisation proposée ici est très modeste en performance au regard des « monstres actuels post synchronisés par satellites », elle en contient leur ADN et constitue un tremplin sérieux pour plus tard envisager l’achat d’un appareil plus professionnel. C’est surtout le plaisir d’apprendre dans un contexte ludique qui motive et justifie cette petite réalisation.

Soyons honnête : Ce petit projet n’a initialement été motivé que par le plaisir de programmer en langage C++ pour « ne pas perdre la main ». Quand la machine de TURING décrite sur le site de robotique ROBOT MAKER sur https://www.robot-maker.com/ouvrages/00-amusons-arduino/ a été achevée et le didacticiel mis en ligne, je me suis retrouvé un peu tristounet, comme c’est souvent le cas quand on vient de passer de très agréables vacances et qu’il faut reprendre le joug. Une sorte de « vide », car ce n’est pas les activités ludiques qui me manquent. Mais … la programmation est une sorte drogue, une activité qui oblige à faire des efforts intellectuels sans lesquels, à mon âge « de plus de 75 printemps » le cerveau se rouille inexorablement. Bref, je cherchais un prétexte pour rebrancher un Arduino sur le P.C, et des raisons de me creuser les méninges.

Concrètement, nous allons cheminer à notre rythme en associant systématiquement chaque notion abordée à des petites expériences à travers des démonstrateurs simples, qui tous utilisant la même carte Arduino NANO vont permettre une approche méthodique et nous servir non pas de modèles, mais d’exemples possibles de codage en langage C++. Tous les petits exemples proposés seront optimisés en termes de programmation pour respecter les conseils proposés tout au long de ce didacticiel et résumés en Page 68.

Naturellement il serait presque normal de commencer par l’étude des oscilloscopes puisque c’est le sujet des expériences qui vont suivre. Pourtant ce n’est pas la route choisie pour nos cheminements ludiques. En effet, le fondement d’un oscilloscope réside dans l’incontournable interface Analogique / Numérique qui en conditionne les performances et surtout qui rend possible l’osmose entre le domaine analogique « du réel » et le fonctionnement intrinsèquement binaire de nos appareils. C’est le tournant absolu qui a été initié par l’avènement des circuits binaires qui ont totalement éradiqué les bonnes vieilles technologies cathodiques et envahi définitivement notre quotidien. Quand on aura cerné l’une des façons simples d’interfacer Arduino avec le monde analogique, alors on pourra songer au deux dimensions et représenter de l’électricité sur une surface, la deuxième notion fondamentale étant alors « la base de temps » et le déclenchement. Toutes ces notions seront abordées de façon concrète par des petits programmes démonstrateur, car seul le concret permet d’établir une relation entre le monde ésotérique de la théorie et celui toujours trop complexe du réel.

La suite est ici.