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Utiliser des boutons-poussoirs

InformatiqueTechnologieSTM32 IoT NodeMakeCode
ProjetDuréeDifficultéÂge
Let's STEAM25 minutesIntermédiaire11-15 ans

Matériel​

  • 1 carte programmable "STM32 IoT Node Board"
  • 1 câble USB Micro-B
  • 2 boutons-poussoirs
  • 1 set de LED
  • 1 set de résistances
  • 1 breadboard
  • Câbles de connexion

Prérequis​

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Boutons et affichage LED

De quoi parle-t-on ?​

Nous allons apprendre à interagir avec la carte en utilisant un simple bouton-poussoir. Il en existe de toutes les formes et de toutes les tailles, mais ils nécessitent tous l'interaction la plus simple : appuyer dessus !

Objectifs d'apprentissage​

  • Ajouter de l'interactivité
  • Gérer un événement déclenché par un bouton
  • Utiliser une variable pour stocker l'état actuel du programme
  • Câbler un circuit simple sur une breadboard avec des boutons et des LED
  • Utiliser le simulateur MakeCode

Présentation du projet​

Le jeu de questions-réponses

Pour apprendre à utiliser un bouton, jouons à un jeu de questions-réponses ! L'idée est assez simple : un animateur, deux joueurs, un bouton, et une LED pour chaque joueur. Lorsque l'animateur pose une question, les joueurs doivent appuyer en premier sur leur bouton pour donner la bonne réponse. Les LED indiquent quel joueur a appuyé sur son bouton en premier et est autorisé à répondre.

Étape 1 - Construire​

1. Câbler les boutons et les LED​

Connectez une patte de chaque bouton à la broche GND de la carte. Connectez ensuite l'autre patte sur la broche D0 pour le joueur 1, et sur la broche D1 pour le joueur 2. Connectez l'anode de la LED du joueur 1 sur la broche A0 et celle du joueur 2 sur la broche A1. Connectez la cathode de chaque LED à une résistance (330 ohms). Branchez ensuite les pattes non connectées des résistances sur la broche GND.

Orientation de la LED

La LED a une orientation. Pour désigner l'orientation correcte, chaque branche a un nom :

  • Anode : C'est le « + » de la LED. La branche anodique est plus longue que la branche cathodique.
  • Cathode : C'est le « - » de la LED. La branche de la cathode est plus courte que le fil de l'anode.
Schéma de câblage boutons et LED

2. Connecter la carte à l'ordinateur​

Avec votre câble USB, connectez la carte à votre ordinateur en utilisant le connecteur micro-USB ST-LINK (sur le coin en haut à droite de la carte). Si tout se passe bien, vous devriez voir apparaître sur votre ordinateur un nouveau lecteur appelé DIS_L4IOT. Ce lecteur est utilisé pour programmer la carte en copiant simplement un fichier binaire.

3. Ouvrir MakeCode​

Allez dans l'éditeur MakeCode de Let's STEAM. Sur la page d'accueil, créez un nouveau projet en cliquant sur le bouton "Nouveau projet". Donnez à votre projet un nom plus expressif que "Sans titre" et lancez votre éditeur.

Ressource : makecode.lets-steam.eu

4. Programmer la carte​

Dans l'éditeur JavaScript de MakeCode, copiez/collez le code disponible dans la section "Programmer" ci-dessous. Si ce n'est pas déjà fait, pensez à donner un nom à votre projet et cliquez sur le bouton "Télécharger". Copiez le fichier binaire sur le lecteur DIS_L4IOT et attendez que la carte finisse de clignoter — votre buzzer de quiz est prêt !

5. Exécuter, modifier, jouer​

Votre programme s'exécutera automatiquement chaque fois que vous le sauvegarderez ou que vous réinitialiserez votre carte (appuyez sur le bouton intitulé RESET). Utilisez les connaissances acquises sur cette fiche d'activité pour réaliser des projets plus ou moins complexes et explorez les fiches d'activité suivantes.

Étape 2 - Programmer​

// Initialisation
let weCanPushIt = true
pins.A0.digitalWrite(false)
pins.A1.digitalWrite(false)

input.buttonD0.onEvent(ButtonEvent.Down, function () {
    if (weCanPushIt) {
        weCanPushIt = false
        pins.A0.digitalWrite(true)
        pause(3000)
        pins.A0.digitalWrite(false)
        weCanPushIt = true
    }
})

input.buttonD1.onEvent(ButtonEvent.Down, function () {
    if (weCanPushIt) {
        weCanPushIt = false
        pins.A1.digitalWrite(true)
        pause(3000)
        pins.A1.digitalWrite(false)
        weCanPushIt = true
    }
})

Initialisation​

Dans un premier temps, nous devons déclarer une variable appelée weCanPushIt, de type booléen — un type de données avec seulement deux valeurs possibles, généralement true et false. Cette variable sera utile pour savoir si notre appui sur le bouton sera pris en compte, ou si l'autre joueur est déjà en train de le faire. Les deux dernières lignes indiquent que toutes les LED sont éteintes.

Qu'est-ce qu'une variable ?

Une variable est un moyen de nommer et de stocker une valeur pour une utilisation ultérieure par le programme, comme les données d'un capteur ou une valeur intermédiaire utilisée dans un calcul. Une variable a un nom et un type. Le type permet de spécifier le type de données que la variable peut contenir. Dans les langages dynamiques comme Python ou JavaScript, le type n'est pas forcément explicite.

Interactions​

Le code principal concerne les interactions des boutons réalisées avec les fonctions input.buttonXX.onEvent.

Qu'est-ce qu'une fonction ?

Une fonction est un bloc de code qui exécute une tâche spécifique. Elle est vraiment utile pour simplifier le code et rendre un bloc de code plus compréhensible.

La ligne la plus importante ici est la condition if (weCanPushIt) { ... } qui teste si les joueurs ont déjà appuyé sur leur bouton ou non. Si c'est le cas (weCanPushIt est égal à true), nous :

  1. Affectons weCanPushIt à false, pour empêcher l'adversaire de répondre,
  2. Allumons la LED du joueur pour montrer qui est le gagnant,
  3. Attendons 3 secondes (3 000 millisecondes),
  4. Éteignons la LED du gagnant,
  5. Affectons weCanPushIt à true, pour permettre aux joueurs d'appuyer à nouveau sur leurs boutons.

Étape 3 - Améliorer​

  1. Ajoutez d'autres boutons et LED et modifiez votre programme afin de jouer avec plus de participants !

  2. Modifiez votre programme pour faire clignoter la LED du gagnant en utilisant la fiche d'activité "Faire clignoter une LED".

Aller plus loin​

Cette fiche fait partie du projet Let's STEAM, financé par le programme Erasmus+. Contenu sous licence CC BY-SA 4.0.