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Arduino Nano - Pompe

Ce tutoriel vous explique comment utiliser un Arduino Nano pour contrôler une pompe. Grâce à ce tutoriel, vous pourrez créer un système d'irrigation, un aquarium, un système de remplissage d'eau... et plus encore.

Deux composants peuvent se placer entre le Nano et la pompe : un relais ou un module MOSFET. Avec un relais, la pompe est simplement en marche ou à l'arrêt. Avec un module MOSFET, le Nano peut aussi faire tourner la pompe plus lentement ou plus vite, ce qui change la quantité d'eau qui circule. Les deux façons sont expliquées ci-dessous.

Préparation du matériel

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternativement: DIYables Nano V3.0 Development Board
1	×	Câble USB A vers Mini-B
1	×	Relais
1	×	Alternativement: MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N)
1	×	12V Pompe
1	×	Vinyl Tube
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Connecteur d'alimentation DC
1	×	Fils de connexion
1	×	Recommandé: Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano
1	×	Recommandé: Carte d'extension breakout pour Arduino Nano
1	×	Recommandé: Répartiteur d'alimentation pour Arduino Nano

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À propos de la pompe 12V

Le schéma de brochage de la pompe

image source: diyables.io

La pompe 12V a généralement deux broches :

La broche négative (-) (noire) doit être connectée au GND de l'alimentation DC.
La broche positive (+) (rouge) doit être connectée au 12V de l'alimentation DC.

Comment contrôler une pompe avec un Arduino Nano

Si une pompe de 12V est alimentée par une alimentation de 12V, elle fonctionnera. Pour contrôler la pompe, un relais doit être utilisé entre l'Arduino Nano et la pompe. L'Arduino Nano peut alors contrôler la pompe via le relais.

Si vous n'êtes pas familier avec les relais (brochage, fonctionnement, programmation, etc.), veuillez consulter le Arduino Nano - Relais. pour plus d'informations.

Pour la façon avec le MOSFET, vous pouvez lire d'abord le tutoriel Arduino Nano - Module MOSFET. Il explique les broches du module et le signal PWM.

Contrôle de la pompe : relais ou module MOSFET

	Relais	Module MOSFET
Contrôle de la pompe	en marche ou à l'arrêt	en marche ou à l'arrêt, plus le débit (vitesse de la pompe en PWM)
Bruit de commutation	clic audible	aucun
Temps de réaction	lent (millisecondes)	très rapide
Durée de vie	les contacts s'usent avec le temps	aucune pièce mobile à l'intérieur
Alimentation de la pompe	CA ou CC	CC uniquement
Tension d'alimentation de la pompe	toute tension selon la valeur nominale	au moins environ 6V
Isolation	oui (bobine et contacts)	oui (optocoupleur PC817)
À utiliser pour	les pompes CA, un simple ON/OFF	les pompes CC 12V quand vous avez besoin de contrôler le débit

Pour une petite pompe CC 12V, le module MOSFET vous donne plus de contrôle : un débit doux pour les plantes, ou un plein débit pour remplir vite un réservoir. Pour une pompe qui fonctionne sur le secteur CA, gardez le relais.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de la pompe Arduino Nano

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Un bornier à vis maintient chaque fil bien serré, même quand la carte bouge. La carte Arduino Nano se branche sur une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano, qui transforme chaque broche en bornier à vis. Le câblage ne change pas. Les fils vont simplement aux borniers à vis, comme ci-dessous.

Schéma de câblage de la pompe Arduino Nano (Screw Terminal)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Code Arduino Nano

Le code ci-dessous exécute une boucle infinie qui active la pompe pendant cinq secondes et la désactive pendant cinq secondes.

Étapes rapides

Connectez l'Arduino Nano à votre ordinateur via un câble USB.
Lancez l'IDE Arduino et sélectionnez la carte et le port appropriés.
Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le dans l'IDE Arduino.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour envoyer le code à l'Arduino Nano.
Vérifiez le changement d'état de la pompe.

Explication du code

Découvrez l'explication ligne par ligne contenue dans les commentaires du code source !

Découvrez ce Arduino Nano - Bouton - Pompe.

Comment contrôler le débit de la pompe avec un module MOSFET

Remplaçons maintenant le relais par un module MOSFET. Le câblage de la pompe change un peu, et le Nano peut alors régler la vitesse de la pompe.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage Arduino Nano, pompe à eau et module MOSFET

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Les fils mal branchés sont une cause fréquente de problèmes étranges. Vous pouvez placer la carte Arduino Nano sur une Carte d'extension à bornier à vis pour Arduino Nano et brancher les fils sur ses borniers à vis. Voir le schéma ci-dessous pour la version avec borniers à vis.

Schéma de câblage Arduino Nano, pompe à eau et module MOSFET (Screw Terminal)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Voir Comment alimenter un Arduino Nano..

Faites ces connexions :

D9 de l'Arduino Nano → broche PWM du module MOSFET
GND de l'Arduino Nano → broche GND du module MOSFET
+ de l'adaptateur 12V → borne +, avec le + de la pompe (fil rouge)
− de la pompe (fil noir) → borne LOAD
− de l'adaptateur 12V → borne −
Diode de roue libre (flyback) (1N4007 ou 1N5819) aux bornes de la pompe : la bande (cathode) vers le + de la pompe, l'autre extrémité vers le − de la pompe. La pompe a une bobine de moteur à l'intérieur, donc ne l'oubliez pas.

Code Arduino Nano

Le code fait tourner la pompe à pleine puissance pendant 2 secondes, l'arrête pendant 2 secondes, puis augmente la puissance de 10% à 100% et la baisse de nouveau. Vous verrez le débit d'eau devenir plus fort puis plus faible.

/* * 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-pump */ const int MOSFET_PIN = 9; // Arduino Nano pin connected to the PWM pin of the MOSFET module void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(MOSFET_PIN, OUTPUT); analogWrite(MOSFET_PIN, 0); // start with the load OFF } void setLoad(int percent) { int duty = map(percent, 0, 100, 0, 255); // convert 0-100% to 0-255 analogWrite(MOSFET_PIN, duty); Serial.print("Load power: "); Serial.print(percent); Serial.println("%"); } void loop() { // turn the load fully ON, then fully OFF Serial.println("Load: ON"); setLoad(100); delay(2000); Serial.println("Load: OFF"); setLoad(0); delay(2000); // increase the power step by step (PWM) for (int percent = 10; percent <= 100; percent += 10) { setLoad(percent); delay(500); } // decrease the power step by step (PWM) for (int percent = 90; percent >= 0; percent -= 10) { setLoad(percent); delay(500); } delay(1000); }

Étapes rapides

Si besoin, réglez la carte et le port dans l'IDE Arduino comme dans les Étapes rapides du relais.
Faites le câblage montré ci-dessus. Gardez l'entrée de la pompe dans l'eau, et ne branchez pas encore l'adaptateur 12V.
Téléversez le code sur l'Arduino Nano.
Branchez l'adaptateur 12V.
Ouvrez le Moniteur Série (9600 bauds). La sortie ressemble à ceci :

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Nano' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Load: ON Load power: 100% Load: OFF Load power: 0% Load power: 10% Load power: 20% Load power: 30% Load power: 40% Load power: 50% Load power: 60% Load power: 70% Load power: 80% Load power: 90% Load power: 100% Load power: 90% Load power: 80% Load power: 70% Load power: 60% Load power: 50% Load power: 40% Load power: 30% Load power: 20% Load power: 10% Load power: 0%

Ln 11, Col 1

Arduino Nano on COM15

Bon à savoir : le module MOSFET gère uniquement les pompes CC, avec une alimentation d'environ 6V ou plus. Pour une pompe CA, continuez à utiliser le relais.

Vidéo

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