La carte Arduino UNO peut être très pratique pour réaliser des TP informatisés : elle permet de faire des mesures sans sortir des cartes d'acquisition volumineuses comme la SYSAM SP-5 que nous utilisons assez souvent en EXAO.
Cependant, la carte Arduino UNO comporte deux inconvénients :
- le CAN des entrées analogiques est sur 10 bits, ce qui limite la résolution à 210 = 1024 valeurs sur l'intervalle 0 à 5 V.
- l'entrée analogique accepte une tension dans l'intervalle 0 à 5 V, alors que certains appareils de mesure fournissent une tension qui peut être négative (par exemple : -5 V à +5 V)
Le premier inconvénient n'est pas forcément préjudiciable pour les expériences réalisées au lycée. Pour le deuxième, il faut réaliser un petit circuit pas très couteux (2 résistances !) afin d'adapter la tension pour qu'elle soit utilisable par la carte Arduino :
Un simple calcul montre que la tension qui sera présente sur la borne A0 de l'Arduino sera une moyenne entre la tension de sortie de l'appareil et une tension de +5 V prélevée sur l'Arduino. Si la tension en entrée se trouve dans l'intervalle -5 V à +5 V, alors la tension présente sur la borne A0 sera comprise entre 0 et 5 V. Le calcul fonctionne seulement si le courant prélevé par la borne A0 est négligeable. C'est a priori le cas, l'impédance d'entrée de l'Arduino étant donnée à 100 MΩ.
Le montage étant destiné à être utilisé avec des élèves, une breadboard n'est pas envisageable, et il faut utiliser un shield où les composants seront soudés. Afin d'avoir une précision maximale, il faut utiliser des résistances de précisions (1%).
Attention : cet adaptateur ne constitue que la partie "hardware". Il faut ensuite réaliser les scripts Arduino et Python nécessaires à la réalisation des acquisitions. Les logiciels ColorPilot et TitraLab utilisent une carte Arduino munie de cet adaptateur.
TO DO : faire une version 2 avec un CAN 12 bits, afin d'augmenter la sensibilité (212 = 4096).