Programmation Servo-moteur (porte du 7/11)

• Réactiver les connaissances sur le cahier des charges, les capteurs et actionneurs, chaînes d’énergie et d’information.
• Réaliser un programme simple modélisant un système réel déclenché par une action et avec un test conditionnel.

Certains magasins dit “Convenience store” sont équipés d’un bouton qui permet d’ouvrir les portes coulissantes du magasin (voir photo). 

  Sur la fiche travail décrivez précisément ce qui se passe lors de son utilisation.
 

Avant de pouvoir lancer la fabrication en quantité industrielle d’un tel bouton, il faut d’abord le concevoir et le tester. Une des étapes de la conception est de faire une maquette du système complet (un modèle réduit) pour identifier tous les composants, toutes les contraintes et fonctions de ce système.  C’est ce que nous allons faire dans cette première séquence.

Comme le décrit le diagramme “bête à cornes” ci-contre, le bouton d’entrée du magasin doit actionner la porte pour permettre au client de rentrer dans le magasin. Lorsqu’un client arrive, la porte est fermée. A l’appui sur le bouton, la porte s’ouvre, reste ouverte quelques instants, puis se ferme. Informations sur le système : La source d’énergie est le réseau électrique. Des câbles électriques sont utilisés pour transmettre l’énergie. Le bouton d’entrée est de type “touch” La porte peut se déplacer grâce à l’action d’un moteur et d’une courroie. Un “capteur fin de course” permet d’indiquer lorsque la porte est complètement ouverte. Une carte programmable “micro:bit” contient le programme qui permet le fonctionnement du système.

Étude du cahier des charges : il nous faut trouver les fonctions et les contraintes du système.

   Compléter le diagramme FAST de la fiche travail. Il faut indiquer soit un composant, soit une fonction technique (double-cliquer pour compléter).

   Sur la fiche travail relier les composants par des flèches pour indiquer dans quel sens ils interagissent (double-cliquer dessus pour l’ouvrir). Choisissez bien le sens des flèches

Montage de la carte et des composants

L’assemblage des différents composants entre eux doit permettre deux choses :

• La circulation et la conversion de l’énergie → c’est la “chaîne d’énergie”

• La transmission et le traitement des informations et ordres → c’est la “chaîne d’informations”

Ces deux chaînes sont reliées entre elles : la chaîne d’informations envoie des ordres à la chaîne d’énergie.

 Compléter le schéma sur la fiche travail avec les composants du système réel (il y a 6 composants et 7 cases, il y a un qui apparait donc deux fois !).

Programmation

C’est la dernière étape avant de tester la maquette ! Il nous faut maintenant programmer le “cerveau” de notre système, la carte micro:bit. Nous allons suivre les étapes habituelles qui permettent d’aboutir à un programme correct :

  A l’aide des mots-clés SI … ALORS… SINON.., écrire l’algorithme de l’ouverture de la porte (pas la fermeture)

  Compléter l’algorigramme 

Vous êtes maintenant prêt  pour programmer la carte ! La programmation se fera par blocs sur le site en ligne MakeCode. Afin de vous familiariser avec ce site, suivez le tutoriel suivant :

>> Initiation à la programmation sur Micro:Bit avec MakeCode

Ajoutez l’extension “Servos” si elle n'apparaît pas déjà

Programmez la carte selon l’algorigramme que vous avez élaboré. Veuillez noter que :

1. L’ouverture de la porte correspond à mettre le servo moteur à 180°.

2. Il faut s’assurer que le servo moteur est à 0° en début de programme.

3. Pour contrôler le touch, regarder sa broche (P0, P1..) et voir bloc “Entrée” pour l’utiliser.

4. Ajouter la fermeture automatique de la porte 3 secondes après l’ouverture de la porte.

5. Éventuellement à l’ouverture de la porte, un son peut être joué (comme au 7-Eleven) à condition  que le son ne retarde pas la fermeture de la porte.

Méthode

ATTENTION !! deux branchement différents sont nécessaire pour faire fonctionner la carte microbit.

Implanter le programme	Faire fonctionner le programme

Vérifier le fonctionnement de votre programme

  Copier et coller une copie d'écran de votre programme sur votre fiche travail

Remerciement à M.BERTELOOT pour cette activité

J’ai réactivé mes connaissances sur les chaînes d’énergie et d’informations.

J’ai réalisé le montage des composants sans difficulté.

J’ai écrit un algorithme et rempli un algorigramme sans difficulté.

J’ai réalisé un programme correspondant au cahier des charges.

Vous souvenez-vous des cours de 4e ?? Il y a deux grandes familles de composants: ceux qui réalisent une action, les actionneurs, et ceux qui détectent une information, les capteurs. 

1. Ouvrez la page https://edu.tactileo.fr/go?code=ES8W
2. Répondez aux questions.
3. J’ai obtenu le score de :  …  / 10 
4. Moins de 5 😱?? Entraînez-vous sur la page suivante : Techno-Logique - Capteurs et actionneurs

Fiche travail

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