Le premier montage de presque tous les passionnés d’électronique est le même : faire clignoter une LED. Il paraît simple, mais il réunit déjà les bases de l’Arduino : un circuit, un composant de protection, une broche numérique et quelques lignes de code. Voyons ensemble comment le réaliser en toute sécurité et comment comprendre ce qui se passe.
Le matériel nécessaire
- Une carte Arduino (par exemple une Uno) et son câble USB.
- Une platine d’expérimentation (breadboard).
- Une LED standard de 5 mm.
- Une résistance d’environ 220 Ω (une valeur entre 220 Ω et 330 Ω est courante).
- Deux ou trois fils de connexion.
- Un ordinateur avec l’environnement de développement Arduino installé.
Pourquoi la LED a besoin d’une résistance
Une LED (diode électroluminescente) laisse passer le courant dans un seul sens et ne limite pas elle-même le courant qui la traverse. Si on la branche directement à une source de tension, le courant peut devenir trop élevé : la LED chauffe, perd en durée de vie ou grille. On place donc une résistance en série pour limiter ce courant.
On peut calculer la valeur avec la loi d’Ohm : R = (tension d’alimentation − tension de la LED) / courant souhaité. Avec une sortie de 5 V, une LED rouge dont la tension directe est d’environ 2 V et un courant visé d’environ 15 mA, on obtient (5 − 2) / 0,015 = 200 Ω. On choisit alors la valeur normalisée proche, souvent 220 Ω. Les valeurs réelles varient selon la LED, il faut donc consulter sa fiche technique si on la possède.
Reconnaître le sens de la LED
La LED est polarisée. Sa patte la plus longue est l’anode (le plus, +) et la plus courte est la cathode (le moins, −). Le côté de la cathode présente aussi un petit méplat sur le boîtier plastique. Si on la branche à l’envers, elle ne s’allume pas, mais en général elle n’est pas détruite avec une tension aussi faible.
Le montage pas à pas
| Étape | Action |
|---|---|
| 1 | Branchez un fil entre la broche numérique 13 de l’Arduino et une rangée de la platine. |
| 2 | Placez la résistance entre cette rangée et une autre rangée. |
| 3 | Insérez l’anode (patte longue) de la LED dans la rangée de la résistance. |
| 4 | Reliez la cathode (patte courte) à la broche GND (masse) de l’Arduino avec un fil. |
| 5 | Branchez l’Arduino à l’ordinateur avec le câble USB. |
Le courant sort de la broche 13, traverse la résistance, puis la LED, et revient par la masse. Ce chemin fermé s’appelle un circuit. Si un élément est mal inséré, le circuit est ouvert et la LED reste éteinte.
Le code pour faire clignoter la LED
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}Ce programme, appelé sketch, comporte deux fonctions obligatoires :
- setup() s’exécute une seule fois au démarrage. Ici,
pinMode(13, OUTPUT)indique que la broche 13 sert de sortie. - loop() se répète indéfiniment.
digitalWrite(13, HIGH)met la broche à 5 V et allume la LED,delay(1000)attend une seconde, puisLOWremet la broche à 0 V et l’éteint.
Pour téléverser le programme, choisissez la bonne carte et le bon port dans l’environnement Arduino, puis cliquez sur le bouton de téléversement. Au bout de quelques secondes, la LED doit clignoter une fois par seconde.
Expérimenter pour comprendre
Une fois que le montage fonctionne, modifiez-le. Changez les valeurs de delay() pour accélérer ou ralentir le clignotement. Remplacez la résistance par une valeur plus grande, comme 1 kΩ, et observez que la LED devient moins lumineuse : moins de courant la traverse. Ajoutez une deuxième LED sur une autre broche pour créer un feu bicolore ou une alternance. Chaque essai vous aide à relier le code au comportement réel du circuit.
Les erreurs fréquentes
- Oublier la résistance et exposer la LED à un courant trop fort.
- Inverser la LED : elle ne s’allume pas.
- Brancher le fil sur une autre broche que celle du code (par exemple la broche 12 au lieu de la 13).
- Choisir le mauvais port ou la mauvaise carte lors du téléversement.
- Mal enfoncer les composants dans la platine, ce qui crée un faux contact.
- Oublier le point-virgule en fin de ligne, ce qui provoque une erreur de compilation.
Bonnes pratiques de sécurité
Avec une carte alimentée par USB, les tensions sont faibles et le risque reste très limité. Prenez toutefois l’habitude de débrancher la carte avant de modifier le montage, de ne pas connecter directement une broche à la masse ou à l’alimentation sans composant, et de ne pas dépasser le courant indiqué dans la documentation de chaque broche. Ces réflexes seront précieux dès que vous passerez à des projets plus puissants.
Et ensuite ?
Après la LED, les étapes naturelles sont d’ajouter un bouton poussoir pour contrôler la lumière, de lire un capteur de lumière ou de température, puis d’utiliser un petit moteur ou un servomoteur. Chaque projet s’appuie sur ce que vous venez d’apprendre : une entrée, une sortie, un peu de logique et une bonne compréhension du circuit.
Conclusion
Allumer une LED avec Arduino est le « Hello World » de l’électronique : un petit pas qui ouvre la porte à la robotique et à l’objet connecté. Si vous souhaitez aller plus loin avec des projets guidés, découvrez les cours d’électronique et de robotique proposés sur Cursa.
