1. Rappels essentiels Arduino
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# Microcontrôleur : ATmega328P
# Tension logique : 5 V
# Entrées analogiques : A0 à A5 (6 entrées)
# ADC (CAN) : 10 bits → valeurs de 0 à 1023

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# 2. ADC / CAN
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# ADC = Analog to Digital Converter
# CAN = Convertisseur Analogique Numérique
# Fonction : transforme une tension analogique (0–5 V) en un nombre numérique 
#(0–1023)

# Relation tension / nombre :
Upe = 5.0       # Tension pleine échelle en volts
Nmax = 1023      # Valeur max ADC
Nmin = 0         # Valeur min ADC

# Quantum (LSB) : plus petite variation détectable
quantum = Upe / Nmax  # ≈ 4,9 mV

def nombre_to_tension(N):
    """Convertit un nombre ADC en tension (V)"""
    return N * Upe / Nmax

def tension_to_nombre(U):
    """Convertit une tension (V) en nombre ADC"""
    return int(U * Nmax / Upe)

# Exemple de conversion :
N_exemple = 512
U_exemple = nombre_to_tension(N_exemple)
print(f"ADC {N_exemple} → Tension {U_exemple:.3f} V")

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# 3. Pont diviseur de tension
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# Principe : deux résistances en série pour obtenir une fraction de la tension
# Formule générale : Uout = Uin * R2 / (R1 + R2)
Uin = 5.0
R1 = 10000
R2 = 5000
Uout = Uin * R2 / (R1 + R2)
print(f"Tension divisée : {Uout:.2f} V")

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# 4. Potentiomètre
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# Définition : résistance variable à 3 bornes
# La borne centrale (curseur) → entrée analogique (A0)
# Rôle : faire varier une tension entre 0 V et 5 V

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# 5. Résistance de pull-up
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# Déf : relie une entrée au +5 V pour éviter une broche "en l'air"
# Rôle :
# - Fixe l’état logique quand l’entrée n’est pas connectée
# - Evite les parasites (bruit)
# Fonctionnement :
# Interrupteur  | Tension entrée
# Ouvert        | 5 V (HIGH)
# Fermé         | 0 V (LOW)

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# 6. Pull-up interne Arduino
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# Arduino possède des pull-ups internes (~20 kΩ à 50 kΩ)
# Activation : pinMode(A0, INPUT_PULLUP)
# Logique inversée : Appui bouton → LOW, Relâché → HIGH

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# 7. Mesure avec pull-up
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# Si résistance R reliée à la masse avec pull-up RPU :
# Uin = 5V * R / (R + RPU)
RPU = 20000       # Pull-up interne ~20 kΩ
Uin_mesuree = 2.5
R_calculee = RPU * (5 - Uin_mesuree) / Uin_mesuree
print(f"Résistance mesurée avec pull-up : {R_calculee:.1f} Ω")

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# 8. Conversion nombre ↔ tension Arduino
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# Lecture analogique :
# int N = analogRead(A0);  → en Python on simule :
N = 600
U = nombre_to_tension(N)
print(f"ADC {N} → Tension {U:.3f} V")

# Conversion tension → nombre :
U_test = 3.3
N_test = tension_to_nombre(U_test)
print(f"Tension {U_test} V → ADC {N_test}")

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# 9. Erreurs & précision
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# Sources d’erreurs :
# - Erreur de quantification ±0,5 LSB
# - Erreur d’offset
# - Erreur de gain / linéarité
# Précision absolue ATmega328P : ±2 LSB (~±10 mV)
# Quantum : 4,9 mV → on comprend la limite de précision

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# 10. Points clés à retenir
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# - ADC 10 bits : valeurs 0-1023
# - Quantum = 4,9 mV
# - Pont diviseur : Uout = Uin * R2 / (R1 + R2)
# - Potentiomètre : borne centrale → entrée analogique
# - Pull-up externe ou interne fixe l'entrée HIGH si flottante
# - Conversion tension ↔ nombre : N = U*1023/5, U = N*5/1023
# - Toujours penser au pull-up si entrée "en l'air"