SENSORS/ACTUATORS

Arduino Nano - Interrupteur DIP

Les commutateurs Dual In-line Package (DIP) sont fréquemment utilisés en électronique pour des tâches de configuration, telles que les adresses des dispositifs, les paramètres de communication, les codes de sécurité, le mode opératoire... Ce tutoriel explorera comment utiliser le commutateur DIP avec Arduino Nano. Plus précisément, nous aborderons :

Comprendre l'interrupteur DIP et ses principes de fonctionnement.
Établissement de connexions entre l'interrupteur DIP et l'Arduino Nano.
Programmation de l'Arduino Nano pour lire le statut ON/OFF de l'interrupteur DIP.
Programmation de l'Arduino Nano pour interpréter la valeur entière définie par l'interrupteur DIP.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Nano
1	×	USB A to Mini-B USB cable
1	×	DIP Switch
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano
1	×	(Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos de l'interrupteur DIP

Les interrupteurs DIP sont principalement utilisés pour configurer des appareils, offrant aux utilisateurs la possibilité de définir des paramètres tels que les adresses des dispositifs, les paramètres de communication, les codes de sécurité, les modes de fonctionnement et les préférences système dans divers secteurs et applications.

Un interrupteur DIP comprend plusieurs petits interrupteurs coulissants regroupés ensemble, chaque interrupteur coulissant étant appelé une « position ». Les interrupteurs DIP sont disponibles en différents types déterminés par le nombre de positions qu'ils possèdent. Par exemple, il existe des interrupteurs DIP à 2 positions, 4 positions, 5 positions, 6 positions, 8 positions et 10 positions.

Chaque position sur un commutateur DIP représente un bit configurable d'un nombre. En basculant les positions entre ON et OFF, nous pouvons définir la valeur numérique souhaitée.

Brochage

image source: diyables.io

Un commutateur DIP est composé de deux rangées de broches, où le nombre de broches dans chaque rangée correspond aux positions de commutation disponibles. Par exemple, un commutateur DIP à 4 positions comprend un total de 8 broches, réparties également avec 4 broches de chaque côté. Dans l'assemblage du commutateur DIP, chaque ensemble de broches opposées forme un commutateur coulissant. Il est important de noter qu'il n'est pas nécessaire de différencier les broches des deux côtés car elles peuvent être interchangées.

Comment ça marche

Dans les commutateurs DIP, lorsque l'interrupteur est en position ON, cela indique que l'interrupteur est activé ou fermé. Cela signifie qu'une connexion électrique est établie, permettant au courant de passer à travers l'interrupteur.

En revanche, lorsqu'un interrupteur est en position OFF, cela signifie que l'interrupteur est désengagé ou ouvert. Dans cet état, la connexion électrique est interrompue, empêchant le courant de circuler à travers l'interrupteur.

En résumé :

Position ON : Circuit fermé, permettant le passage du courant.
Position OFF : Circuit ouvert, bloquant le passage du courant.

Lorsque nous connectons un côté d'un interrupteur à GND et l'autre côté à une broche Arduino Nano, puis configurons la broche Arduino Nano comme une entrée numérique avec pull-up, le tableau ci-dessous montre la relation entre la position de l'interrupteur et les valeurs lues depuis l'Arduino Nano :

DIP switch position	Binary representation	Circuit state	Arduino Nano pin state
ON	1	CLOSED	LOW
OFF	0	OPEN	HIGH

Dans les parties suivantes, nous utiliserons par exemple un commutateur DIP à 4 positions. Vous pouvez facilement l'adapter pour des commutateurs DIP à 2 positions, 3 positions, 5 positions, 6 positions, 8 positions et 10 positions...

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du commutateur DIP Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Code Arduino Nano - Interrupteur DIP

Nous apprendrons à travers deux morceaux de code :

Lecture de l'état ON/OFF de positions individuelles sur le commutateur DIP.
Codage des positions en un nombre.

Code Arduino Nano - Lecture de l'état ON/OFF du commutateur DIP

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-dip-switch */ #define POSITION_NUM 4 #define ON LOW #define OFF HIGH // define the Arduino Nano pins connected to the dip switch const int SWITCH_PINS[] = { 4, 5, 6, 7 }; void setup() { // initialize serial communication Serial.begin(9600); // set the dip switch pins as inputs with pull-up resistors enabled for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) pinMode(SWITCH_PINS[i], INPUT_PULLUP); } void loop() { // Read the state of each switch position for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) { Serial.print("position "); Serial.print(i + 1); Serial.print(": "); int state = digitalRead(SWITCH_PINS[i]); if (state == ON) Serial.println("ON "); else Serial.println("OFF "); } Serial.println(); // add a delay to prevent rapid readings delay(500); }

Étapes rapides

Faites le câblage comme sur le schéma ci-dessus
Connectez l'Arduino Nano au PC via un câble USB
Ouvrez l'Arduino IDE
Sélectionnez la bonne carte et le bon port
Cliquez sur le bouton Upload dans l'Arduino IDE pour charger le code sur l'Arduino Nano
Basculez chaque position du commutateur DIP en position ON une par une.
Consultez le résultat sur le moniteur série.

COM6

Send

position 1: OFF position 2: OFF position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: OFF position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: OFF position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: ON position 4: OFF position 1: ON position 2: ON position 3: ON position 4: ON

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Code Arduino Nano - Encodage des états d'un interrupteur DIP en un nombre

/* * Ce code Arduino Nano a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino Nano est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-dip-switch */ #define POSITION_NUM 4 #define ON LOW #define OFF HIGH // define the Arduino Nano pins connected to the dip switch const int SWITCH_PINS[] = { 4, 5, 6, 7 }; void setup() { // Initialize serial communication Serial.begin(9600); // Set the DIP switch pins as inputs with pull-up resistors enabled for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) pinMode(SWITCH_PINS[i], INPUT_PULLUP); } void loop() { int encoded_state = 0; for (int i = 0; i < POSITION_NUM; i++) { int state = digitalRead(SWITCH_PINS[i]); if (state == ON) encoded_state |= 1 << (POSITION_NUM - i - 1); } Serial.print("encoded state: "); Serial.println(encoded_state); // add a delay to prevent rapid readings delay(500); }

Étapes rapides

Téléchargez le code ci-dessus sur Arduino Nano.
Basculez chaque position du commutateur DIP sur ON, une par une.
Consultez le résultat sur le moniteur série, cela ressemble à ce qui suit.

COM6

Send

encoded state: 0 encoded state: 1 encoded state: 2 encoded state: 3 encoded state: 4 encoded state: 5 encoded state: 6 encoded state: 7 encoded state: 8 encoded state: 9 encoded state: 10 encoded state: 11 encoded state: 12 encoded state: 13 encoded state: 14 encoded state: 15

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Veuillez noter que la valeur dépend de la position de chaque commutateur à glissière. Le tableau ci-dessous montre la correspondance entre la position ON/OFF et la valeur entière pour un commutateur DIP à 4 positions :

Position-1	Position-2	Position-3	Position-4	Binary Value	Decimal Value
OFF	OFF	OFF	OFF	0000	0
OFF	OFF	OFF	ON	0001	1
OFF	OFF	ON	OFF	0010	2
OFF	OFF	ON	ON	0011	3
OFF	ON	OFF	OFF	0100	4
OFF	ON	OFF	ON	0101	5
OFF	ON	ON	OFF	0110	6
OFF	ON	ON	ON	0111	7
ON	OFF	OFF	OFF	1000	8
ON	OFF	OFF	ON	1001	9
ON	OFF	ON	OFF	1010	10
ON	OFF	ON	ON	1011	11
ON	ON	OFF	OFF	1100	12
ON	ON	OFF	ON	1101	13
ON	ON	ON	OFF	1110	14
ON	ON	ON	ON	1111	15

Vidéo

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