Chapitre 3 — Inputs analogiques

Le contexte

Jusqu'ici, tout était binaire : ON/OFF, appuyé/relâché. Le monde réel est analogique — la lumière varie graduellement, la distance est un nombre continu, la température change par fractions de degré. Cette phase fait passer l'ESP32 d'un détecteur binaire à un vrai système de perception.

Exercice 3.1 — Le potentiomètre

Le potentiomètre ("pot") est une résistance variable qu'on tourne avec les doigts. C'est l'entrée analogique la plus simple : tu tournes, la valeur change.

Le potentiomètre rejoint le circuit — tourner le bouton contrôle la luminosité de la LED

Le concept clé — analogRead() :

L'ESP32 a un ADC (Analog-to-Digital Converter) 12 bits. Il convertit une tension (0V à 3.3V) en un nombre (0 à 4095). C'est 4096 niveaux de précision.

Le concept clé — map() :

int luminosite = map(valeurBrute, 0, 4095, 0, 255);
analogWrite(LED_PIN, luminosite);

Exercice 3.2 — Photorésistance (LDR) : la veilleuse automatique

Premier vrai capteur d'environnement. La LDR change de résistance selon la lumière ambiante.

Le module LDR "MH Sensor Series" (en bleu) — la veilleuse automatique

Surprise matérielle : Mon kit n'avait pas une LDR brute mais un module "MH Sensor Series" avec 4 pins (VCC, GND, AO, DO). Pas besoin de résistance supplémentaire.

// Corrigé : min/max swappés
int pourcent = map(valeur, valeurMax, valeurMin, 0, 100);

Nouveaux concepts :

• Calibration automatique — mesurer les extrêmes au démarrage
• Moyenne glissante — stabiliser les lectures bruyantes
• constrain() — borner une valeur entre un min et un max

Exercice 3.3 — Capteur ultrason HC-SR04 : le radar

Le composant le plus impressionnant — il a deux "yeux" (un émetteur et un récepteur ultrasons). Il mesure la distance en envoyant un ping sonore et en chronométrant l'écho.

Le HC-SR04 avec ses deux "yeux" — la LED s'allume quand un obstacle approche

La physique dans le code :

// Vitesse du son = 343 m/s = 0.0343 cm/µs
// Diviser par 2 : le son fait l'aller ET le retour
float distance = (duree * 0.0343) / 2.0;

Filtrage par médiane : La médiane de 3 lectures est plus robuste que la moyenne — une valeur aberrante (0 ou 999) est ignorée au lieu de fausser le résultat.

Exercice 3.4 — Capteur de température DS18B20

Le premier capteur numérique. Le DS18B20 a un petit processeur intégré qui envoie directement la température en °C via le protocole OneWire.

Le module DS18B20 avec son bornier vert et la sonde au bout du câble

La sonde température branchée au circuit complet

Nouvelles notions :

• Bibliothèques externes — OneWire.h et DallasTemperature.h
• Protocole OneWire — communication sur un seul fil de données
• Résistance pull-up — intégrée dans le module

Tenir la sonde entre les doigts fait monter la température de 25°C à 30°C !

Exercice 3.5 — Station de sécurité : le boss de la Phase 3

Le projet combo qui utilise tous les capteurs en même temps : potentiomètre, LDR, ultrason, température, bouton, LED et buzzer. 8 pins occupés sur l'ESP32 !

Le setup complet de la station de sécurité — tous les capteurs branchés simultanément !

Le système :

• Bouton : arme/désarme le système
• Potentiomètre : règle le seuil de distance (10-100 cm)
• HC-SR04 : détecte les intrus
• DS18B20 : détecte la surchauffe
• LDR : détecte l'obscurité
• LED + buzzer : alertes (fréquence différente par menace)

Récapitulatif Phase 3

Bilan des 3 phases

Fin de session — tout rangé dans la boîte, prêt pour la Phase 4