Conrad Components 1225953 Raspberry Pi Electronics Course material Mode d'emploi

Marque: Conrad Components

Modèle: 1225953 Raspberry Pi Electronics Course material

Taper: Mode d'emploi

Ce manuel convient également à

1225953 Raspberry Pi Course material

Sommaire

1 De l'installation du système d'exploitation au premier programme Python 5

1.1 De quoi avez-vous besoin ? 5

1.1.1 Chargeur pour téléphone portable à prise micro-USB 6

1.1.2 Carte mémoire 6

1.1.3 Clavier 6

1.1.4 Souris 6

1.1.5 Câble réseau 6

1.1.6 Câble HDMI 6

1.1.7 Câble audio 7

1.1.8 Câble vidéo composite jaune (FBAS) 7

1.2 Installer le système d'exploitation Raspbian 7

1.2.1 Préparer la carte mémoire sur l'ordinateur 7

1.2.2 Installateur de logiciel NOOBS 8

1.2.3 Les voyants LED sur le Raspberry Pi 8

1.2.4 Le premier démarrage sur le Raspberry Pi 9

1.3 Presque comme Windows – l'interface graphique LXDE 9

1.3.1 Enregistrer vos fichiers sur le Raspberry Pi 11

1.4.1 Deviner les chiffres avec Python 14

1.4.2 Voilà comment cela fonctionne 16

2 Le premier voyant LED s'allume sur le Raspberry Pi 18

2.1 Composants dans le kit 19

2.1.2 Câble de connexion 20

2.1.3 Résistances et leur code couleur 21

2.2 Brancher les LED 22

2.3 GPIO avec Python 26

2.4 Allumer et éteindre une LED 27

2.4.1 Voilà comment cela fonctionne 28

2.5 Lancer Python avec support GPIO sans terminal 29

3 Feu de signalisation 32

3.1.1 Voilà comment cela fonctionne 34

4 Feu pour piétons 36

4.1.1 Voilà comment cela fonctionne 38

4.2 Bouton sur la connexion GPIO 39

4.2.1 Voilà comment cela fonctionne 43

5 Motif à LED coloré et chenillard 45

5.1.1 Voilà comment cela fonctionne 48

Variation de l'intensité lumineuse des LED par modulation de la largeur des

impulsions 53

6.1.1 Voilà comment cela fonctionne 56

6.1.2 Faire varier l'intensité lumineuse de deux LED indépendamment l'une de l'autre 57

6.1.3 Voilà comment cela fonctionne 59

7 Indicateur à LED montrant l'espace disponible des cartes mémoires 60

7.1.1 Voilà comment cela fonctionne 63

8 Dé graphique 65

8.1.1 Voilà comment cela fonctionne 67

9 Horloge analogique sur l'écran 72

9.1.1 Voilà comment cela fonctionne 73

10 Boîte de dialogue graphique pour contrôler le programme 77

10.1.1 Voilà comment cela fonctionne 79

10.2.1 Voilà comment cela fonctionne 84

10.3 Régler la vitesse de clignotement 87

10.3.1 Voilà comment cela fonctionne 88

11 Pitance avec les LED 90

11.1.1 Voilà comment cela fonctionne 93

1 De l'installation du système d'exploitation au premier programme

Python

Quasiment aucun appareil électronique dans sa catégorie de prix n'a fait autant parler de lui ces derniers

mois que le Raspberry Pi. Le Raspberry Pi est, même si cela ne se voit pas à première vue, un ordinateur

complet de la taille d'une carte de crédit - disponible à un prix très raisonnable. Non seulement le matériel

informatique est bon marché mais également les logiciels nécessaires : Le système d'exploitation et toutes les

applications nécessaires pour l'utiliser et tous les jours sont téléchargeables gratuitement.

Fig. 1.1: Le Raspberry Pi – un PC de taille miniature

Grâce à son système Linux spécialement adapté avec une interface graphique, le Raspberry Pi est un

ordinateur de remplacement silencieux et consommant peu d'électricité. Son interface GPIO dont la

programmation est libre, rend le Raspberry Pi particulièrement intéressant pour les adeptes de la « culture

maker ».

1.1 De quoi avez-vous besoin ?

Malgré sa taille miniature, le Raspberry Pi est un ordinateur à part entière. Pour pouvoir l'utiliser, vous avez

besoin comme pour un ordinateur « normal » de nombreux autres accessoires – un système d'exploitation,

une alimentation électrique, un réseau, un écran/moniteur, un clavier et divers câbles de connexion.

1.1.1 Chargeur pour téléphone portable à prise micro-USB

Un chargeur moderne pour téléphone portable suffit pour faire fonctionner le Raspberry Pi. Les anciens

chargeurs construits avec les premières technologies de recharge via USB ne sont pas assez puissants. Si

vous utilisez un périphérique USB à forte consommation électrique comme un disque dur sans alimentation

externe, vous devrez utiliser un bloc d'alimentation plus puissant. Le bloc d'alimentation doit délivrer une

tension de 5 V et un courant d'au moins 700 mA, de préférence 1000 mA. Le régulateur de puissance intégré

empêche que les composants ne « grillent » si vous utilisez un bloc d'alimentation trop puissant.

Un bloc d'alimentation trop faible se manifeste ainsi.

Lorsque le Raspberry Pi démarre deux fois mais que le pointeur de la souris ne se bouge pas ou que le

système ne réagit pas aux commandes du clavier, cela indique que l'alimentation électrique n'est pas

suffisante. De même, si vous ne pouvez pas accéder aux données de votre clé USB ou des disques durs,

vous devrez utiliser un bloc d'alimentation plus puissant.

1.1.2 Carte mémoire

La carte mémoire sert de disque dur dans le Raspberry Pi. Elle contient le système d'exploitation. Les

données internes et les programmes installés y sont également conservés. La carte mémoire doit être d'au

moins 4 Go et prendre en charge la norme de classe 4 selon les indications du fabricant. Cette norme

indique la vitesse de la carte mémoire. Une carte mémoire de classe 10 récente présente des performances

remarquables.

1.1.3 Clavier

Tout clavier disposant d'une connexion USB peut être utilisé. Les claviers sans fil ne fonctionnent pas

toujours car ils ont besoin de beaucoup d'énergie ou de pilotes spéciaux. Si vous n'avez pas d'autre clavier,

vous devrez utiliser un concentrateur hub USB doté d'une alimentation électrique propre pour faire

fonctionner le clavier sans fil.

1.1.4 Souris

Une souris avec connexion USB n'est nécessaire que si vous utilisez un système d'exploitation avec interface

utilisateur graphique sur le Raspberry Pi. Certains claviers disposent de ports USB pour les souris de sorte

que vous n'avez pas à fournir d'autres ports de connexion. Vous pouvez ensuite les utiliser pour connecter

des clés USB p. ex.

1.1.5 Câble réseau

Pour vous connecter à un réseau local avec le routeur, un câble réseau est nécessaire. Il est nécessaire dans

tous les cas pour la configuration initiale. Vous pourrez également utiliser ultérieurement une connexion

WLAN. De nombreuses fonctions du Raspberry Pi ne sont pas utilisables sans accès à Internet.

1.1.6 Câble HDMI

Le Raspberry Pi peut être connecté à un écran/moniteur ou un téléviseur à l'aide d'un câble HDMI. Pour le

connecter à un moniteur d'ordinateur avec une prise DVI, il existe des câbles HDMI ou adaptateurs spéciaux.

1.1.7 Câble audio

Un casque audio ou des enceintes pour ordinateur peuvent être utilisées sur le Raspberry Pi via un câble

audio avec prises jack de 3,5 mm. Le signal audio est également disponible via le câble HDMI. Aucun câble

audio n'est nécessaire pour les téléviseurs ou moniteurs HDMI. Si un moniteur d'ordinateur est connecté via

un câble HMDI avec adaptateur DVI, le signal audio est en général perdu à ce point de sorte que vous avez

besoin d'utiliser à nouveau la sortie audio analogique.

1.1.8 Câble vidéo composite jaune (FBAS)

Si vous n'avez pas de moniteur HDMI, le Raspberry Pi peut être connecté à un téléviseur classique en

utilisant un câble vidéo composite analogique, avec les fiches jaunes caractéristiques. Cependant, la

résolution de l'écran sera très faible. Pour les téléviseurs sans entrée composite jaune, il existe un adaptateur

composite (FBAS) vers SCART. L'interface graphique peut être utilisée seulement avec des restrictions dans la

résolution analogique du téléviseur.

1.2 Installer le système d'exploitation Raspbian

Le Raspberry Pi est livré sans système d'exploitation. Contrairement aux autres ordinateurs qui utilisent

presque tous Windows, une version spécialement adaptée de Linux est recommandée pour le Raspberry Pi.

Windows ne fonctionnerait pas avec des équipements économes en énergie.

La version de Linux, que le fabricant du Raspberry Pi recommande et prend en charge, s'appelle Raspbian.

Raspbian repose sur la version Debian de Linux, une des versions les plus connues de Linux, qui est basée

entre autres sur les versions populaires Ubuntu et Knoppix de Linux. Dans les ordinateurs classiques, il y a

un disque dur. Dans Raspberry Pi, il y a une carte mémoire. Vous y trouverez le système d'exploitation et les

données, à partir desquelles le Raspberry Pi va également démarrer.

1.2.1 Préparer la carte mémoire sur l'ordinateur

Étant donné que le Raspberry Pi ne peut pas encore démarrer tout seul, nous devons préparer préalablement

la carte mémoire sur l'ordinateur. Pour ce faire, vous avez besoin d'un lecteur de cartes sur l'ordinateur. Ce

dernier peut être intégré de manière fixe ou connecté via un port USB.

Il est recommandé d'utiliser une carte mémoire neuve car elle est déjà préformatée de manière optimale par

le fabricant. Cependant, vous pouvez également utiliser une carte mémoire qui a déjà été utilisée dans un

appareil photo numérique ou un autre appareil. Ces cartes mémoires doivent être à nouveau formatées

avant d'être utilisée dans le Raspberry Pi. Pour ce faire, vous pouvez théoriquement utiliser les

fonctionnalités de formatage de Windows. Il est préférable d'utiliser le logiciel « SDFormatter » de la SD

Association. Il permet de formater les cartes mémoires pour une performance optimale. Vous pouvez

télécharger gratuitement cet outil à l'adresse

www.sdcard.org/downloads/formatter_4

Si la carte mémoire contient des partitions d'une installation précédente de système d'exploitation pour le

Raspberry Pi, sa capacité complète n'est pas affichée dans SDFormatter. Dans ce cas, utilisez l'option de

formatage

FULL (Erase)

et activez l'option

Format Size Adjustment

. La partition de la carte mémoire est

ensuite recréée.

La carte mémoire sera effacée

Nous vous recommandons d'utiliser une carte mémoire vide pour l'installation du système d'exploitation.

S'il y a des données sur la carte mémoire, elles seront effacées irréversiblement au cours du processus de

reformatage, pendant l'installation du système d'exploitation.

1.2.2 Installateur de logiciel NOOBS

Le « New Out Of Box Software » (NOOBS) est un installateur particulièrement simple pour le système

d'exploitation du Raspberry Pi. L'utilisateur n'a plus besoin de traiter avec des outils image et des blocs de

démarrage comme avant pour mettre en place une carte mémoire démarrable/amorçable. NOOBS propose

plusieurs systèmes d'exploitation au choix, à partir desquels vous pouvez choisir le système d'exploitation

souhaité lors du premier démarrage directement sur Raspberry Pi, qui est ensuite installé de manière

démarrable/amorçable sur la carte mémoire. Téléchargez le fichier compressé d'env. 1,2 Go pour installer

NOOBS, à partir du site officiel de téléchargement à l'adresse suivante

www.raspberrypi.org/downloads

, et

décompressez-le sur l'ordinateur sur une carte mémoire d'au moins 4 Go.

Démarrez maintenant le Raspberry Pi avec cette carte mémoire. Pour ce faire, insérez-la dans l'emplacement

dédié du Raspberry Pi puis branchez le clavier, la souris, le moniteur et le câble réseau. Connectez en

dernier l'alimentation USB. Cela met en marche le Raspberry Pi. Il n'y a pas de bouton d'alimentation séparé.

Après quelques secondes, un menu s'affiche à partir duquel vous pouvez choisir le système d'exploitation

souhaité. Nous utilisons le système d'exploitation Raspbian recommandé par la fondation Raspberry Pi.

Sélectionnez le [français] comme langue d'installation puis cochez le système d'exploitation Raspbian

présélectionné. Après avoir confirmé le message de sécurité indiquant que la carte mémoire sera écrasée,

l'installation se lance et est achevée en quelques minutes. Pendant l'installation, de courtes informations sur

Raspbian s'affichent à l'écran.

1.2.3 Les voyants LED sur le Raspberry Pi

Cinq voyants LED indiquant le statut de Raspberry Pi se trouvent dans un coin de l'appareil. Les noms sont en

partie différents sur les nouveaux et les anciens modèles de Raspberry Pi, mais les fonctions restent les mêmes.

Nouvelle carte de circuit

imprimé (Rev. 2)

Carte de circuit imprimé

(ancienne Rev. 1)

Couleur Signification du voyant LED

ACT OK Vert Accès sur la carte mémoire

PWR PWR Rouge Connecté à l'alimentation électrique

FDX FDX Vert LAN en mode duplex intégral

LNK LNK Vert Accès sur le LAN

100 10M Jaune. LAN avec 100 Mo/s

Tableau 1.1: Voyants LED sur le Raspberry Pi

Fig. 1.2: Les voyants LED de statut sur le Raspberry Pi

1.2.4 Le premier démarrage sur le Raspberry Pi

À l'issue de l'installation, le Raspberry Pi redémarre et lance automatiquement l'outil de configuration

raspi-config. Vous devez ici choisir uniquement dans

Enable Boot to Desktop

l'option

Desktop Log in as

user ‘pi’.

La langue [française] et le clavier [français] sont automatiquement sélectionnés ainsi que d'autres

réglages importants. Après un redémarrage, le bureau graphique LXDE devient disponible.

1.3 Presque comme Windows – l'interface graphique LXDE

Le mot « Linux » fait peur à beaucoup de personnes, car elles craignent d'avoir à saisir des lignes de code

comme il y a 30 ans sous DOS. Ce n'est pas le cas, loin de là ! En tant que système d'exploitation ouvert,

Linux offre gratuitement aux développeurs un moyen de développer une interface graphique propre. Vous

n'êtes donc pas lié(e) à une interface en tant qu'utilisateur du système d'exploitation toujours basé sur des

lignes de commande dans le noyau.

Fig. 1.3: Le Desktop LXDE (bureau LXDE) sur Raspberry Pi ressemble beaucoup à celui de Windows XP.

La version Raspbian de Linux pour le Raspberry Pi utilise l'interface LXDE (Lightweight X11 Desktop

Environment), qui, d'une part, a besoin de très peu de ressource système et qui, d'autre part, ressemble

fortement au menu de démarrage et au gestionnaire de fichiers de votre interface habituelle de Windows.

Application Linux

Même la connexion utilisateur caractéristique de Linux s'effectue en arrière-plan. Cependant, si vous en

avez besoin : Le nom d’utilisateur est pi et le mot de passe raspberry.

Le symbole LXDE en bas à gauche ouvre le menu Démarrer, les symboles à côté ouvrent le gestionnaire de

fichiers et le navigateur Internet. Le menu Démarrer est structuré sur plusieurs niveaux comme sous

Windows. Les programmes fréquemment utilisés peuvent être sauvegardés avec un clic droit de souris sur le

Desktop (bureau). Voici quelques programmes déjà préinstallés : le navigateur Internet Midori,

l'environnement de développement Python et le Pi Store.

Mettre en arrêt le Raspberry Pi

On peut théoriquement débrancher simplement le Raspberry Pi pour qu'il s'éteigne. Il est cependant

recommandé d'arrêter proprement le système comme un ordinateur classique. Pour ce faire, double-

cliquez sur le symbole

Shutdown

qui se trouve sur le bureau.

1.3.1 Enregistrer vos fichiers sur le Raspberry Pi

La gestion des fichiers est un peu différente sur Linux par rapport à Windows mais cela n'est pas plus

difficile. Raspbian offre un gestionnaire de fichiers qui ressemble beaucoup à l'explorateur de Windows.

Cependant, il y a une différence important par rapport à Windows : Linux ne sépare pas strictement en

fonction des lecteurs. Tous les fichiers se trouvent dans un seul système de fichier unique.

Sous Linux, vous mettez en principe tous vos fichiers seulement sous le répertoire Home. Il s'appelle ici

/home/pi pour le nom d'utilisateur pi. Linux utilise la barre oblique simple (/), pour séparer, et non la

célèbre barre oblique inversée de Windows (

\). Vous mettrez également vos programmes Python dans ce

répertoire. Le gestionnaire de fichiers, qui peut être ouvert via le menu Démarrer ou avec la combinaison de

touche

[Win] +[E] montre par défaut seulement ce répertoire Home. Certains programmes sont placés

automatiquement dans des sous-répertoires.

Les personnes qui souhaitent tout voir, même les fichiers qui ne concernent pas l'utilisateur normal,

changent le gestionnaire de fichiers en haut à gauche de la position

Emplacement

Arborescence du

répertoire

. Choisissez ensuite dans le menu sous

Affichage

l'option

Affichage détaillé

, l'affichage apparaît

comme l'on a préréglé sous Linux.

Fig. 1.4: Le gestionnaire de fichiers de Raspberry Pi peut ressembler à cela...

Fig. 1.5: ... ou à ceci.

Combien d'espace reste-t-il disponible sur la carte mémoire ?

Contrairement aux disques durs des ordinateurs qui sont en permanence pleins - grâce à sa carte mémoire,

le Raspberry Pi peut fonctionner beaucoup plus vite. Il est d'autant plus important d'avoir toujours de

l'espace libre et disponible sur la carte mémoire en un clin d'œil. La barre d'état du gestionnaire de

programme en bas de la fenêtre indique à droite l'espace libre et disponible de la carte mémoire.

1.4 Le premier programme avec Python

Pour faire ses premiers pas dans la programmation, le langage de programmation Python est préinstallé sur le

Raspberry Pi. Python se distingue par sa structure claire qui permet une introduction simple dans la

programmation. C'est également une langue idéale pour « automatiser rapidement des tâches répétitives » que

vous auriez pu autrement faire manuellement. Étant donné qu'aucune déclaration de variables, aucun type,

aucune classe ou aucune règle compliquée ne doit être respectée, programmer devient vraiment amusant.

Python 2.7.3 ou 3.3.0 ?

Les deux versions de Python sont préinstallées sur Raspberry Pi. La nouvelle version de Python 3.x utilise

malheureusement en partie une syntaxe différente par rapport à la version éprouvée 2.x, de sorte que les

programmes créés avec une version ne marchent pas avec l'autre. Certaines bibliothèques importantes

comme p. ex. la célèbre PyGame pour la programmation de jeux et de représentations graphiques

générales, ne sont pas disponibles pour Python 3.x. Par conséquent, et aussi parce que la plupart des

programmes disponibles sur Internet sont écrits pour Python 2.x, nous utilisons dans ce manuel la

version éprouvée 2.7.3 de Python. Si une version de Python plus ancienne, avec un numéro de version 2.x

est installée sur votre Raspberry Pi, nos exemples fonctionneront également.

Python 2.7.3 est lancé avec le symbole

IDLE

sur le bureau. En un clin d'œil, une fenêtre de

saisie avec une invite de commande s'affiche ici à l'écran.

Fig. 1.6: La fenêtre de saisie du Python-Shell.

Dans cette fenêtre, vous ouvrez les programmes Python existants, vous en écrivez de nouveaux ou vous

pouvez directement modifier les commandes Python de manière interactive, sans avoir à écrire un vrai

programme. Entrez p. ex. dans l'invite de commande ce qui suit :

>>> 1+2

La réponse correcte s'affiche ensuite immédiatement :

De cette façon, Python peut être utilisé comme une calculatrice pratique mais cela n'a rien à voir avec la

programmation. Le cours de programmation commence habituellement avec un programme

Bonjour le

monde

, qui écrit sur l'écran la phrase « Bonjour le monde ». Cela est si facile avec Python qu'il n'est même

pas nécessaire d'insérer son propre titre. Il vous suffit de taper dans l'écran du Python-Shell la phrase

>>> print "Bonjour le monde"

Ce premier « programme » écrit ensuite Bonjour le monde dans la ligne suivante à l'écran.

Fig. 1.7: « Bonjour le monde » en Python (La réponse du calcul est encore visible au-dessus).

Vous voyez également ici que le Python-Shell utilise automatiquement différentes couleurs de texte à des fins

de clarification. Les commandes Python sont en orange, les chaînes de caractères en vert et les résultats en

bleu. Vous découvrez plus tard encore d'autres couleurs.

Cartes flash Python

Python est le langage de programmation idéal pour commencer à apprendre à programmer. Seule la

syntaxe et les règles de mises en page sont un peu étranges. Pour vous aider à programmer, les éléments

importants de la syntaxe du langage Python sont décrits brièvement sous la forme « d'antisèche ». Elle

repose sur les cartes flash de David Whale. Vous trouverez tout ce dont vous avez besoin à l'adresse

bit.ly/pythonflashcards

. Ces cartes flash n'expliquent pas le contexte technique mais seulement décrivent

la syntaxe avec des exemples brefs et comment faire quelque chose.

1.4.1 Deviner les chiffres avec Python

Plutôt que de nous arrêter sur les principes de la programmation, les algorithmes et les types de données,

nous préférons écrire le premier petit jeu dans Python, une devinette simple, dans laquelle un chiffre choisi

aléatoirement par l'ordinateur doit être deviné par le joueur avec le moins d'étapes possibles.

1. Choisissez dans le menu le Python-Shell

File/New Window

. Une nouvelle fenêtre s'ouvre ici, dans

laquelle vous entrez le code suivant :

import random

chiffre = random.randrange(1000); réponse = 0; i = 0

while réponse != chiffre:

réponse = input("Ta réponse :")

if chiffre < réponse:

print "Le chiffre cherché est plus petit que",réponse

if chiffre > réponse:

print "le chiffre cherché est plus grand que ",réponse

i += 1

print "Vous avec trouvé le chiffre à la ",i,"e réponse"

2. Enregistrez le fichier avec

File/Save As

en tant que spiel1.py. Ou téléchargez le fichier fini du

programme à partir de

www.buch.cd

et ouvrez-le dans Python-Shell avec

File/Open

. Le code couleur

dans le code source apparaît automatiquement et aide à trouver les erreurs de saisie.

3. Avant de lancer le jeu, vous devez tenir compte d'une particularité de la langue [française], à savoir les

[accents]. Python fonctionne sur différentes plateformes informatiques qui codent les [accents]

différemment. Pour qu'ils soient correctement affichés, choisissez dans le menu

Options/Configure IDLE

et activez sur l'onglet

General

l'option

Locale-defined

dans le champ

Default Source Encoding

Fig. 1.8: Le réglage correct pour afficher les [accents] dans Python.

4. Lancez maintenant le jeu avec la touche [F5] ou le point de menu

Run/Run Module

5. Par souci de simplicité, le jeu renonce à l'interface graphique, au texte explicatif ou aux questions de

plausibilité de la réponse. L'ordinateur génère en arrière-plan un chiffre aléatoire compris entre 0 et

1000. Il suffit d'entrer votre réponse et vous saurez si le chiffre cherché est plus grand ou plus petit. En

plusieurs réponses, vous vous approcherez du bon chiffre.

Fig. 1.9: Deviner le chiffre dans Python.

1.4.2 Voilà comment cela fonctionne

Comme le jeu fonctionne, vous pouvez l'essayer facilement. Vous vous posez naturellement quelques

questions maintenant : Qu'est-ce qu'il se passe en arrière-plan ? Qu'est-ce que ces lignes de programme

signifient ?

import random Pour générer le chiffre aléatoire, un module de Python externe nommé random est importé. Il

contient différentes fonctions nécessaire pour générer le chiffre aléatoire.

chiffre = random.randrange(1000) La fonction randrange du module random génère un chiffre aléatoire

dans la gamme délimitée par les paramètres, ici entre 0 et 999. Le paramètre de la fonction

random.randrange() spécifie le nombre de chiffres aléatoires possibles, commençant par 0 donc toujours

le premier chiffre qui n'est pas atteint. Il en est de même pour les boucles et les fonctions semblables dans

Python.

Ce chiffre aléatoire est enregistré dans les variables

chiffre. Les variables sont les emplacements mémoires

dans Python, qui portent un nom donné et qui peuvent enregistrer des chiffres, des chaînes de caractères,

des listes ou d'autres types de données. Contrairement à d'autres langages de programmation, vous ne devez

pas les déclarer préalablement.

Comment les chiffres aléatoires sont-ils générés ?

On pense communément que rien ne peut se produire au hasard dans un programme. Alors, comment

est-ce qu'un programme peut générer un chiffre aléatoire ? Si l'on divise un grand nombre premier par

n'importe quel chiffre, on obtient des chiffres à x décimales qui peuvent être devinés difficilement. Ils

changent sans aucune régularité lorsque l'on augmente régulièrement le diviseur. Bien que ce résultat soit

apparemment dû au hasard, il peut être reproduit à tout moment par un programme identique ou en

appelant plusieurs fois le même programme. Si l'on prend maintenant un nombre obtenu à partir de

certains de ces chiffres et que l'on le divise à nouveau par un chiffe qui découle de la seconde du temps

actuel ou du contenu d'un emplacement mémoire donné de l'ordinateur, on obtient un résultat qui n'est

pas reproductible et qui est alors appelé un chiffre aléatoire.

réponse = 0 La variable réponse contient le nombre que l'utilisateur a donné. Au début, elle est 0.

i = 0 La variable i s'est établie chez les développeurs comme le compteur pour les cycles de boucles du

programme. Elle est utilisée ici pour compter le nombre de réponses que l'utilisateur a donné pour deviner le

chiffre secret. Cette variable est aussi égale à

0au début.

while réponse != chiffre: Le mot while (en anglais signifiant « tant que ») lance une boucle de

programme qui est répétée dans ce cas tant que la

réponse, le chiffre que l'utilisateur donne n'est pas égal

au chiffre secret

chiffre. Python utilise la combinaison de caractères != pour l'inégalité. La boucle de

programme s'exécute en fait après les deux points (:).

réponse = input("Ta réponse :") La fonction input écrit le texte Ta réponse : puis attend ensuite

une commande qui est enregistrée dans la variable

réponse.

Les indentations sont importantes dans Python

Dans la plupart des langages de programmation, les boucles de programme ou les décisions utilisent

l'indentation [ajout de tabulation ou d'espaces dans un fichier texte] pour faciliter la lecture du code du

programme. Dans Python, cette indentation sert non seulement à des fins de clarification mais elle est

également absolument nécessaire pour la logique du programme. On n'a pas besoin ici de ponctuation

spéciale pour quitter les boucles ou les décisions.

if chiffre < réponse: Si le chiffre secret chiffre est plus petit que le chiffre réponse donné par

l'utilisateur, alors...

print "Le chiffre cherché est plus petit que", réponse

... ce texte est délivré. À la fin, la variable réponse est utilisée pour que le chiffre donné apparaisse dans le

texte. Si cela ne répond pas à cette condition, la ligne indentée est simplement ignorée.

if réponse < chiffre: Si le chiffre secret chiffre est plus grand que le chiffre réponse donné par

l'utilisateur, alors...

print "Le chiffre cherché est plus grand que", réponse

... un autre texte est délivré.

i += 1 Dans chaque cas – donc plus indenté – le compteur i, qui compte le nombre de tentatives, est

augmenté de 1. Cette ligne avec l'opérateur

+= veut dire la même chose que i = i + 1.

print "Vous avez trouvé le chiffre à la ",i,"e réponse"

Cette ligne est plus indentée ce qui signifie que la boucle while est également quittée. Si la condition n'est

plus satisfaite, que le chiffre

réponse donné par l'utilisation n'est plus inégal (mais égal) au chiffre secret

chiffre, ce texte est délivré, qui se compose des deux parties de la phrase et des variables i et qui indique

le nombre de tentatives nécessaires pour que l'utilisateur trouve la bonne réponse. Les programmes Python

n'ont besoin d'aucune instruction en particulier pour se terminer. Ils se terminent tout simplement après la

dernière ligne de commande ou après une boucle qui n'est plus exécutée et après laquelle il n'y a pas

d'autre instruction.

2 Le premier voyant LED s'allume sur le Raspberry Pi

La barrette à 26 broches dans le coin du Raspberry Pi permet de connecter directement des périphériques

pour p. ex. saisir des entrées via des boutons ou allumer les voyants LED contrôlés par un programme. Cette

barrette est également appelée GPIO. L'acronyme anglais de « General Purpose Input Output » signifie

simplement en [français] « Entrée et sortie d'usage général ».

17 de ces 26 broches peuvent être programmées comme des entrées ou des sorties comme vous le souhaitez,

et elles peuvent être utilisées pour de nombreuses extensions matérielles. Les autres broches sont dédiées à

l'alimentation électrique et à d'autres fins.

Fig. 2.1: Attribution des interfaces GPIO La ligne grise en haut et à gauche indique le bord de la carte de circuit imprimé. La broche

GPIO 2 se trouve complétement à l'extérieur, dans le coin du Raspberry Pi.

Attention !

En aucun cas, vous ne devez connecter les broches GPI entre elles et attendre la suite des événements.

Suivez impérativement les instructions suivantes :

Certaines broches GPIO sont directement connectées aux bornes du processeur et un court-circuit peut

endommager irréversiblement le Raspberry Pi. Si vous connectez deux broches ensemble via un

interrupteur ou une LED, il faut toujours intercaler une pré-résistance.

Utilisez toujours pour les signaux logistiques la broche 1 qui délivre une tension de + 3,3 V et qui peut

supporter jusqu'à 50 mA. La broche 6 est le fil de terre pour les signaux logistiques. Les autres broches,

14, 17, 20, 25 marquée par

Ground

3V3

sont réservées aux extensions ultérieures. Vous pouvez

actuellement les utiliser comme indiqué. Cependant, vous ne devez pas le faire pour pouvoir les utiliser

pour vos projets aussi avec les versions à venir du Raspberry Pi.

Chaque broche GPIO peut être définie comme une sortie (p. ex. pour les LED) ou comme une entrée (p.

ex. pour les boutons). Les sorties GPIO délivrent en état logique

une tension de + 3,3 V, en état logique

0 volt. Les sorties GPIO délivrent sous une tension allant jusqu'à + 1,7 V le signal logique

, sous une

tension comprise entre + 1,7 V et + 3,3 V le signal logique

La broche 2 délivre une tension de + 5 V pour alimenter un périphérique externe. Le courant délivré peut

être aussi élevé que celui délivré par le bloc d'alimentation USB du Raspberry Pi. Cette broche ne doit

cependant pas être connectée avec une entrée GPIO.

2.1 Composants dans le kit

Le kit d'apprentissage contient différents composants électroniques, qui vous permettent de réaliser les

expériences décrites (et naturellement les vôtres). A ce stade, les composants sont décrits uniquement

brièvement. L'expérience pratique qui est nécessaire pour les utiliser est ensuite apportée par les expériences

réelles.

• 2x Cartes de circuit imprimé

• 1x LED rouge

• 1x LED jaune

• 1x LED verte

• 1x LED bleue

• 4x Boutons

• 4x Résistances de 10 kΩ (Marron-Noir-Orange)

• 4x Résistances de 1 kΩ (Marron-Noir-Rouge)

• 4x Résistances de 220 Ω (Rouge-Rouge-Marron)

• 12x Câbles de connexion (Circuit imprimé – Raspberry Pi)

• fil de connexion d'env. 1 m

2.1.1 Cartes de circuits imprimés

Deux cartes de circuit imprimé sont incluses dans le kit pour construire rapidement des circuits

électroniques. Les composants électroniques peuvent être directement branchés sur une trame à perforation

avec des distances standard, sans avoir à les souder. Dans ces cartes, les rangées longitudinales extérieures

avec les contacts (X et Y) sont toutes interconnectées.

Fig. 2.2: La carte de circuit imprimé du kit avec quelques composants montrés pour l'exemple.

Ces rangées de contact sont souvent utilisées comme les pôles plus et moins pour l'alimentation électrique

des circuits. Dans les autres rangées de contact, 5 contacts sont interconnectés (A à E et F à J) là où il y a un

trou au centre de la carte. De grands composants peuvent être insérés au centre et câblés vers l'extérieur.

2.1.2 Câble de connexion

Les câbles de connexion de couleur ont tous sur l'un des côtés un petit connecteur de fils qui peut être inséré

sur la carte de circuit imprimé. De l'autre côté, il y a une prise qui s'adapte sur une broche GPIO du

Raspberry Pi.

En outre, le fil de connexion est inclus dans le kit d'apprentissage. Il permet de créer des ponts de jonction

courts pour connecter les rangées de contact sur la carte de circuit imprimé. Coupez la longueur appropriée

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Conrad Components 1225953 Raspberry Pi Electronics Course material Mode d'emploi

Marque: Conrad Components

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