Les programmes nécessaires à la réalisation des robots sont disponibles en téléchargement sur le site www.ecolerobots.com. Toutes les boîtes et les pièces détachées sont aussi disponibles sur le site www.ecolerobots.com.

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Les portes automatiques Montage, programmation, robotique. Ecole Robots – Cursus Éducation Nationale

Sommaire Chapitre 1 : Tout sur les portes automatiques La programmation, c'est... La programmation du moteur 1. Se préparer 2. Lancer le logiciel 3. Configuration des ports 4. Brancher le Studuino en mode test 5. Travailler avec des servomoteurs 6. Construire une catapulte

1 2 3 4 6 7 8 10 11

Chapitre 2 : Construire une porte automatique 15 1. Construire la porte 16 Programmer une porte tactile 20 1. Que doit-elle savoir faire ? 20 2. Configuration des ports 21 3. Brancher le Studuino en mode test 22 4. Programmer votre porte pour qu'elle se referme au bout de 3 secondes 23 5. Ouvrir votre porte en appuyant sur un bouton 25 Chapitre 3 : Programmer des portes dotées de capteurs 1. Ajouter un capteur IR à votre porte 2. Reprise du programme du chapitre 2 3. Configuration des ports 4. Brancher le Studuino en mode test 5. Vérifier les valeurs du capteur IR

31 33 34 35 36 37

Chapitre 4 : Créer une porte automatique plus sûre 1. Reprendre le programme de la porte tactile 2. Brancher le Studuino en mode test 3. Configuration des ports 4. Ralentir le mouvement de la porte 5. Créer une porte qui ne s'ouvre que s'il n'y a personne derrière 6. Fonctionner de manière autonome

42 43 44 44 45 48 52

Si vous êtes déjà allé dans un supermarché ou une épicerie, vous avez probablement dû voir une porte automatique. Grâce à ces portes, et contrairement à une porte standard, vous n’avez pas à vous soucier d’avoir à l’ouvrir ou la fermer lorsque vous avez les bras déjà encombrés par vos courses ! Vous voyez certainement ces portes très souvent, mais savez-vous comment elles fonctionnent ? Capteur Commande de dispositif (Ordinateur)

Moteur

Courroies

Capteur de renfort

Avez-vous remarqué le capteur situé en haut de la porte ? L’ordinateur l’utilise pour détecter si une personne se trouve en face de la porte afin que le moteur s’active pour l’ouvrir et la fermer ! Bien entendu, un ordinateur ne peut pas décider cela de lui-même. Une personne doit tout d’abord lui apprendre quoi faire. Le processus par lequel une personne apprend quoi faire à un ordinateur s’appelle la programmation !

1

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Qu’est-ce que la programmation ? La programmation, c’est... Les robots et beaucoup d’autres appareils électroniques fonctionnent en suivant les instructions qui leur sont données par un ordinateur. Mais d’abord, une personne doit apprendre à l’ordinateur les instructions à donner et quand les donner. Réfléchit aux instructions

Personne

Les transmet à l’ordinateur

Ordinateur

Donne les instructions

Suit les instructions

Les instructions qu’une personne donne à un ordinateur s‘appellent un programme, et faire un programme, c’est de la programmation. Les personnes qui font ces programmes sont appelées des programmeurs ! Programmeur Programmation

Programme

Vous pouvez trouver tous types d’exemples de programmation dans le monde qui vous entoure ! Exemple : Les machines à laver Elles sont programmées pour détecter automatiquement la quantité de vêtements et les laver lorsque vous appuyez sur le bouton. Lesquels sont-ils? Comment sont-ils programmés?

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2

La programmation du moteur Vous aurez besoin

Studuino x 1

Câble USB x 1

Servomoteur x 1

Boîtier de piles x 1

Qu’est-ce qu’un Studuino ? Studuino est le petit ordinateur que vous allez programmer dans ce cours. Vous pouvez vous en servir pour fabriquer des robots et d’autres machines à partir de capteurs, de DEL et de moteurs !

Qu’est-ce qu’un servomoteur ? Ces moteurs peuvent être programmés pour effectuer une rotation de n’importe quel angle compris entre 0 et 180 degrés. Essayez de faire tourner chaque côté de votre servomoteur doucement : le plus difficile à tourner est celui que vous devrez programmer !

Tourne librement Vous allez programmer cette partie !

MISE EN GARDE

3

Manipulez délicatement votre servomoteur ! Ne le tournez pas brusquement et ne le forcez pas à tourner !

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1 Se préparer Avant de commencer par programmer votre servomoteur, il faut préparer votre matériel !

1

Vous devrez utiliser votre boîtier de piles afin d’alimenter en énergie votre moteur à courant continu. N’oubliez pas, votre boîtier de piles contient trois piles AA/LR6. Assurez-vous que les

et

des piles sont dans la bonne position !

Tournevis cruciforme Phillips

2

Branchez votre boitier de piles au niveau du connecteur d’alimentation

de votre Studuino.

パワー

ALIMENTATION

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

3

Vous devrez toujours connecter les pièces dont vous aurez besoin à votre Studuino. Branchez votre servomoteur à D9.

D9

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

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4

4

Maintenant, branchez votre servomoteur au niveau de l’emplacement indiqué sur votre support.

Assurez-vous qu’il soit orienté correctement !

Que pouvez-vous utiliser avec un Studuino ? Votre Studuino a plusieurs connecteurs, ce qui vous permet de brancher d’autres éléments qu’un servomoteur ! On y retrouve la place pour des capteurs, des DEL, des avertisseurs sonores, et bien d’autres pièces encore ! Mais soyez attentif, chaque pièce ne peut être utilisée qu’avec certains connecteurs.

Connecteurs-D Servomoteurs

(Vous ne les utiliserez pas dans ce manuel)

USB: Câble USB Alimentation: Boîtier de piles

Connecteur-A: Capteurs, DEL, avertisseurs sonores, et bien d’autres !

5

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2 Lancer le logiciel 1

Allez sur votre bureau et double-cliquez sur l'icône.

2

Cliquez sur Block Programming Environment (environnement programmation en blocs) dans la fenêtre qui s’ouvre.

3

Vous devriez voir l’écran représenté ci-dessous.

Ce logiciel vous permet de programmer en faisant glisser et en déposant des icônes, presque comme si vous utilisiez des blocs ! Programme

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6

de

3 Configuration des ports Avant de commencer à programmer, vous devrez informer votre Studuino des pièces qui lui sont connectées. Pour faire cela, vous devez définir vos ports !

1

Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).

2

Cliquez sur le bouton Uncheck All (décocher toutes les cases) dans la fenêtre qui s’ouvre. Cochez la case D9 dans la boîte «Servomotor» (servomoteur).

① Avez-vous vu les cases

② Cliquez sur Uncheck All (décocher toutes les cases) !

?

③ Cochez la case D9 dans la boîte «Servomotor».

7

④ Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de réglages de ports !

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4 Brancher le Studuino en mode test Pour que votre ordinateur puisse envoyer des instructions à votre Studuino, vous allez devoir les connecter avec un câble USB. Si vous souhaitez envoyer une instruction comme « allumer la DEL », vous devrez utiliser le mode test.

1

Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB.

Vers le Studuino

Vers l’ordinateur

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

Câble USB

2

Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (commencer le test).

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8

3

En activant le mode test, vous permettrez à votre ordinateur et votre Studuino de commencer à communiquer l’un avec l’autre. Ce message apparaitra alors. Le disparition du message signifie que le mode test fonctionne.

Si cela fonctionne...

Si cela n’a pas fonctionné

Une fois que le mode test est activé, vous pourrez observer la carte de capteur en haut à droite de l’écran.

Si vous voyez ce message, cliquez sur OK et vérifiez que votre câble est connecté correctement avant de lancer à nouveau le mode test.

Vous êtes maintenant prêt à envoyer un programme à votre Studuino !

MISE EN GARDE Ne débranchez pas votre câble USB pendant que vous êtes en mode test !

En débranchant le câble USB, vous interromprez la connexion avec votre ordinateur et verrez ce message apparaitre. Cliquez sur OK et vérifiez que votre câble est connecté correctement avant de lancer à nouveau le mode test.

9

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5 Travailler avec des servomoteurs Le temps est enfin venu pour vous de programmer votre servomoteur. L’icône bleue que vous voyez sur le côté gauche de votre écran est le bloc que vous utiliserez pour lui envoyer des commandes. Ce bloc exécute un servomoteur

1

2

Faites glisser et placez le bloc du servomoteur sur l’emplacement indiqué par l’image.

Allumez votre boîtier de piles. Désactivé

3

Activé

Cliquez sur les flèches ▲ et ▼ du bloc que vous venez d’intégrer afin de faire varier les angles de votre servomoteur. Vous avez aussi la possibilité d’entrer directement l’angle souhaité dans la boîte ! 90°

180°

0°

Cliquez sur le nombre et utilisez votre clavier pour entrer une autre valeur ! Une fois votre nombre entré, cliquez sur le mot «servomoteur» à l’intérieur du bloc pour transférer votre programme et observer comment votre servomoteur bouge !

Est-ce que ça a fonctionné ? Maintenant, nous allons prendre votre servomoteur et l’utiliser pour programmer un lanceur de blocs ! © 2017 Speechi

10

6 Construire une catapulte Nous allons devoir programmer votre catapulte pour qu’elle fasse tourner son servomoteur sur un angle et attende un moment avant de le faire tourner sur le prochain angle. et le lance ! 3 secondes d’attente

Enclenche la catapulte avec le bloc...

1

Connectez les blocs indiqués ci-dessous.

2

Cliquez sur les flèches ▲ et ▼ du bloc pour changer les angles. Une fois que vous avez trouvé les bons, inscrivezles dans le tableau ci dessous!

Maintenant, ajoutez la pièce à votre servomoteur pour faire une rampe de lancement !

1) Enclencher la catapulte

Mon servomoteur doit être à

2) Lancer le bloc

° 11

Mon servomoteur doit être à

°

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3

Votre servomoteur doit tourner vers l’angle 1) avant de passer à l’angle 2). Placez les blocs indiqués ci-dessous et paramétrez-les sur les angles que vous avez déterminés en 2 !

Angle 1) Angle 2)

4

dans l’ordre.

Connectez vos blocs au bloc

Vous pouvez connecter un bloc en le faisant glisser jusqu’à un autre bloc et le relâcher au moment où vous verrez apparaître une ligne blanche.

5

Vous devrez faire en sorte que votre lanceur se mette en pause quelques instants pendant qu’il est entre les angles 1) et 2). Cliquez sur puis faites glisser un bloc et insérezle entre les deux blocs de votre servomoteur !

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12

6

Faisons en sorte que votre lanceur garde le bloc quelques instants en changeant le nombre dans le bloc à 3 secondes.

7

Maintenant cliquez sur le bloc pour transférer le programme à votre Studuino et observez comment il fonctionne.

Votre programme s’exécutera toujours du haut vers le bas.

13

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Il est maintenant temps de sauvegarder votre programme ! Sauvegardez votre programme, vous serez ainsi capable de l’ouvrir à n’importe quel moment ! Écoutez attentivement votre professeur, il vous indiquera comment procéder.

Comment sauvegarder votre programme ?

Choisissez un dossier Tapez un nom de fichier

N’oubliez pas…

Éteint Allumé

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Éteignez toujours votre boîtier de piles et rangez-le une fois le cours terminé ! Si vous l’oubliez, vos piles se videront et vous aurez besoin de nouvelles piles au cours suivant.

14

Chapitre 2 Construire une porte automatique Vous avez sans doute pu remarquer que les portes automatiques peuvent s’ouvrir de différentes manières. Dans ce manuel, vous allez programmer deux types de portes : les portes tactiles et les portes à détecteurs. Jetons tout d’abord à œil à la manière dont les portes tactiles fonctionnent avant d’en programmer…

Portes tactiles

Portes à détecteurs

Le capteur situé sur le haut de la porte émet de la lumière, et cette dernière s’ouvre lorsque quelqu’un ou quelque chose réfléchit cette lumière.

Touchez le panneau et ses portes s’ouvriront aussitôt.

15

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Même si les vraies portes automatiques s’ouvrent en coulissant afin de laisser les personnes passer, et ce, qu’elles entrent ou qu’elle sortent, nous allons les simplifier en construisant une porte battante.

Vous aurez besoin de …

Studuino x 1

Cube de base (blanc)x 14

Boîtier de piles x 1

Moitié C (Turquoise clair) x2

Moitié A (Gris clair) x 2

Moitié D (turquoise) x 4

Servomoteur x 1

Câble USB x 1

Barre x 2

1 Construire la porte 1

Connectez les blocs indiqués.

x3 Faites en un comme celui-ci.

Préparez-en trois comme celui-là.

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x1

16

2

Connectez vos quatre blocs de la pièce 1 comme indiqué ci-dessous

Vous avez terminé la porte !

3

Connectez les blocs indiqués.

4

Connectez une barre et les blocs indiqués à la pièce 3 .

Gardez un œil sur les ergots!

5

Ajoutez votre servomoteur à votre support Studuino.

17

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6

Ajoutez les blocs indiqués à la pièce 5 .

Voilà à quoi cela ressemble de l’autre côté !

7

Ajoutez la porte réalisée à l’étape 2 à la pièce 6 .

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18

8

Inclinez la porte vers l'arrière et ajoutez la partie 4 à la partie 7 comme illustré.

9

Remettez la porte dans sa position initiale.

10 Maintenant,

ramenez le câble du servomoteur vers l’avant et branchez-le à D9 sur votre Studuino .

D9

11 C’est fini !

19

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Programmer une porte tactile １

Que doit-elle savoir faire ? Voyons exactement ce que le programme de votre porte automatique doit être capable de faire.

1

Commencez avec la porte fermée.

2

3

Ouvrez la porte.

4

Votre Studuino est équipé de quatre boutons allant de A0 à A3. Nous allons donc maintenant utiliser le bouton A0 pour ouvrir votre porte automatique ! Ce petit bouton rond réinitialise votre Studuino. Appuyez dessus pour recommencer votre programme depuis le début, mais assurez-vous de ne pas appuyer dessus par erreur.

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Appuyez sur le bouton (qui représente le panneau) .

Patientez 3 secondes et fermez la porte.

A１ A0

A3 A２ A２

20

2 Configuration des ports Avant de commencer à programmer, vous devrez informer votre Studuino des pièces qui lui sont connectées. Pour cela, vous devez définir vos ports !

1

Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).

2

Cliquez sur le bouton Uncheck All (décocher toutes les cases) dans la fenêtre qui s’ouvre.

3

Cochez la case D9 dans la boîte «Servomotor», et A0 dans la boîte «Button» (bouton).

4

Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de réglages de ports! 21

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3 Brancher le Studuino en mode test Nous allons avoir besoin d’utiliser un câble USB pour que votre ordinateur envoie des instructions à votre Studuino.

1

Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB.

Vers le Studuino

Vers l’ordinateur

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

2

USB Câble

Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (commencer le test).

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22

4 Programmer votre porte pour qu’elle se referme au bout de 3 secondes Nous allons commencer par programmer votre porte pour qu’elle s’ouvre au bout de 3 secondes.

1

Activez votre boîtier de piles pour alimenter vos servomoteurs.

Désactivé

2

3

Activé

Faites glisser et placez un bloc servomoteur.

Nous allons devoir trouver les angles à utiliser pour le moment où la porte est ouverte et pour celui où elle est fermée. Regardez l’image suivante et cliquez sur les flèches ▲ et▼ du bloc jusqu’à ce que votre porte soit dans les mêmes positions ! 1) La porte est fermée

2) La porte est ouverte

Mon servomoteur doit être à

Mon servomoteur doit être à °

°

23

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4

Votre servomoteur doit tourner vers l’angle 2) avant de passer à l’angle 1). Placez les blocs indiqués ci-dessous et paramétrez-les sur les angles que vous avez déterminés en 3 !

Pour 2) (c’est ouvert) Pour 1) (c’est fermé)

5

Maintenant, faisons en sorte que la porte se ferme après 3 secondes. Insérez entre vos blocs et faites passer le nombre à 3 !

Remplacez par 3

6

Maintenant, cliquez sur pour envoyer votre programme à votre Studuino et voir comment ça fonctionne !

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24

5 Ouvrir votre porte en appuyant sur un bouton Pensez-vous qu’il y a un moyen pour votre Studuino de dire si A0 est pressé ? Jetez un œil au tableau des capteurs en haut à droite de votre écran et essayez d’appuyer sur le bouton ! Le bouton A0 est relâché

Le bouton A0 est pressé

１

０

Avez-vous remarqué que le nombre change lorsque vous pressez le bouton A0 ? Votre Studuino détecte ce nombre et l’utilise pour vous faire savoir que le bouton est pressé. Les programmeurs appellent ces nombres les valeurs. Pressé si la valeur est 0

Relâché si la valeur est 1

Nous allons maintenant créer un programme qui donne les instructions suivantes à votre Studuino : Si la valeur du bouton A0 est 0 Faire tourner le servomoteur pour ouvrir la porte (c’est ce que vous avez programmé en 4 )

1

Si la condition de la séquence est vraie, la séquence se lancera. Pour votre programme, nous devrons utiliser pour A0 une valeur de 0. Vous devrez utiliser les deux blocs suivants pour programmer votre condition :

・・・Ce bloc vérifie la valeur du bouton

25

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・・・Ce bloc compare les valeurs sur la droite et celle sur la gauche afin de voir si elles sont égales.

× La valeur gauche est égale à celle de droite

La valeur de gauche n’est pas égale à celle de droite

1) Cliquez sur . Maintenant, faites glisser et placez un bloc .

2) Cliquez sur faites glisser un bloc l’intérieur du 〇 du bloc

Déposer le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

3) Maintenant, tapez 0 à l’intérieur du cercle 〇 de droite du bloc .

Votre bloc est la condition qui sera utilisée lorsque la valeur de A0 est 0. Cela signifie que cette action ne s’exécutera pas si la valeur de A0 est égale à 1!

０

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. Maintenant, à .

26

2

Nous allons maintenant utiliser la condition réalisée en 1 pour créer une section if qui vérifie si A0 = 0 dans votre programme Utilisez les blocs

suivants pour programmer une condition if : ・・・ Positionnez des blocs à l’intérieur de celuici pour qu’ils s’exécutent uniquement quand la condition à l’intérieur du est remplie !

1) Cliquez . Maintenant faites glisser et placez un bloc

.

2) Faites glisser votre bloc dans le

Déposer le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

3) Faites glisser votre bloc réalisé en 2) en bas du bloc et utilisez-le pour insérer le reste de votre programme.

Relâcher le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

27

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3

Maintenant cliquez sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino et appuyez sur A0. La porte s’est-elle ouverte ?

Oui, cela a fonctionné !

クリック!

・

Non, cela n’a pas fonctionné.

4

Maintenant, maintenez le bouton enfoncé et cliquez sur La porte s’est-elle ouverte ?

.

Oui cela a fonctionné ! ・ Non, cela n’a pas fonctionné.

Maintenez le bouton enfoncé

Ce programme ordonnera à votre Studuino de vérifier si vous avez pressé A0 une seule fois après que le programme ait commencé. Il ne réagira pas du tout si vous pressez à nouveau le bouton.

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Votre Studuino exécute les programmes très rapidement et les blocs exécutés sont surlignés par un contour blanc. Si vous ne voyez pas le contour sur l'image de gauche, c’est parce que le programme s’est arrêté presque aussitôt après avoir commencé.

28

5

Vous devrez rajouter le bloc suivant à votre programme pour faire en sorte qu’il soit exécuté plus d’une fois. ・・・Chaque programme qui sera intégré à ce bloc se répétera encore et encore !

Cliquez sur bas du bloc

6

. Maintenant, faites glisser un bloc .

Maintenant cliquez sur le bloc s’est-elle ouverte?

sur le

et appuyez sur A0. La porte

Cette fois-ci, vous pourrez voir les contours blancs. La ligne disparaît.

Cliquez sur le bloc une fois de plus pour arrêter votre programme.

29

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Vous avez maintenant fini le programme de votre capteur tactile !

R é f l e x i o n Ce serait top que votre école ait des portes automatiques, non ? Où devraient-elles être placées ? Discutez-en avec vos camarades ! 〇 Sauvegarder votre programme Vous aurez besoin de ce programme au chapitre suivant. Écoutez attentivement votre professeur. Il vous indiquera où et comment l’enregistrer. 〇 On remballe ! Vous aurez besoin de votre porte automatique dans le chapitre suivant. Assurez-vous de la ranger correctement pour votre prochain cours. Et n’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles !

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30

Chapitre 3 Programmer des portes dotées de capteurs Vous risqueriez d’être un peu embêté si vous vous trouviez en face d’une porte tactile en ayant les bras plein de courses ! C’est pourquoi nous allons utiliser un capteur appelé capteur IR (infrarouge) afin de programmer une porte à détecteurs qui s’ouvre automatiquement lorsque vous vous en approchez !

Portes tactiles

Portes à détecteurs

Détecte la lumière infrarouge

Qu’est-ce qu’un capteur IR?

Ce capteur réfléchit un type de lumière particulier appelé lumière infrarouge. Avez-vous remarqué les petits cercles noirs et blancs à l’avant ? Le cercle blanc émet de la lumière infrarouge et le cercle noir détecte la lumière qui se réfléchit. Le point fort de ce type de lumière c’est qu’elle est capable de détecter un objet placé devant elle !

Émet

Détecte Détecteur

Réfléchit la lumière

Objet

Capteur

31

Émetteur

de la lumière infraouge

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〇 La lumière dans le monde qui vous entoure

Il y a de nombreux types de lumières qui font partie de notre quotidien : Les rayons X sont utilisés dans les hôpitaux ! Rayons-X

Invisible

Besoin de désinfecter quelque chose ?

Visible

Utilisez les ultraviolets !

rayons

Ils peuvent aussi vous faire bronzer.

La lumière visible

C’est ce que vous voyez ! Elle contient toutes les couleurs de l’arc-en-ciel.

Tout comme celle de votre télécommande !

La lumière infrarouge Vous pouvez envoyer des signaux à votre TV grâce à une lumière infrarouge.

Invisible

Ces lumières parviennent à la terre depuis le soleil

Ultra violets

La puissance derrière le Micro

four micro-onde

onde

Les micro-ondes font chauffer l’eau pour et rendent vos aliments chauds !

Les ondes radio

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Les rayons X sont utilisés pour faire des radios du corps humain car notre corps les absorbe.

Que seraient la télévision et la radio sans elles ? Vous pouvez envoyer des ondes radios bien plus loin que n’importe quel autre type de lumière.

32

Vous aurez besoin

Cube de base (blanc)x 4

● Votre porte du chapitre 2

Moitié C (Turquoise clair) x1

Capteur IR x 1

Câble de raccordement de capteur (S) x 1 3-fils, 15 cm

1 Ajouter un capteur IR à votre porte 1

Branchez un câble de raccordement de capteur dans votre photoréflecteur IR et ajoutez les blocs indiqués.

2

Ajoutez la pièce 1 à votre porte automatique du chapitre 2.

3

Connectez le câble du capteur IR au port A1 de votre Studuino.

A１

33

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Voilà, vous avez terminé !

2 Reprise du programme du chapitre 2 Vous allez devoir créer un nouveau programme à partir de votre programme du chapitre 2. Vous pouvez ouvrir n’importe quel programme que vous avez sauvegardé en suivant les étapes suivantes :

1

Cliquez sur le menu File (Fichier) en haut de l’écran et choisissez Open (ouvrir).

2

Ouvrez le fichier dans lequel vous avez sauvegardé votre programme.

3

Maintenant choisissez votre programme et cliquez sur le bouton OK !

★ Demandez de l’aide à votre professeur si vous ne vous souvenez pas où vous l’avez sauvegardé!

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34

Vous retrouverez votre programme du chapitre 2 !

3 Configuration des ports Maintenant, vous allez faire savoir à votre Studuino que vous avez connecté un capteur IR à A1.

1

Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).

2

Dans la boîte «Sensor / LED / Buzzer» (capteur, DEL, avertisseur sonore), cochez A1.

3

Choisissez ensuite dans la liste «IR Photoreflector» (capteur IR).

4

Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de réglages des ports !

35

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4 Brancher le Studuino en mode test Nous allons avoir besoin d’un câble USB pour que votre ordinateur envoie des instructions à votre Studuino.

1

Connectez votre Studuino à votre ordinateur à l’aide du câble USB. Vers le Studuino

Vers l’ordinateur

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

Câble USB

2

Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (commencer le test).

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36

5 Vérifier les valeurs du capteur IR 1

Créez un personnage en assemblant quatre blocs blancs.

2

Jetez un œil à votre carte de capteur en haut à droite de votre écran et placez le personnage que vous avez fabriqué en 1 en face de votre capteur IR. Maintenant, retirez-le et observez comment les valeurs changent ! Lorsqu’il n’y a personne...

Lorsqu’il y a quelqu’un...

La valeur de mon capteur IR est de

La valeur de mon capteur IR est de

Une valeur élevée signifie que votre capteur IR détecte une grande quantité de lumière infrarouge. C’est parce que la lumière émise par votre capteur est réfléchie plus intensément lorsque votre bloc blanc est à proximité !

Détecteur

Capteur

Émetteur

Blocs blancs

37

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Mettez votre doigt en face de votre capteur. La valeur sera encore plus grande car votre doigt réfléchit également la lumière !

3

En 2 , vous avez pu observer que la valeur du capteur IR devenait plus grande lorsqu’une personne était placée devant. C’est ce que vous allez utiliser pour établir une condition qui ordonne à votre Studuino d’ouvrir la porte lorsque la valeur du capteur IR grandit ! Mais jusqu’à quel point cette valeur doit-elle grandir ? La valeur du capteur IR est élevée

Une personne se tient là...

0

Quelle est la valeur?

100

Le nombre qui aura été choisi entre tous afin de décider de l’action à entreprendre au-delà de celui-ci est appelé le seuil. Utilisez vos résultats de 2 pour établir un seuil et inscrivez-le dans la case ci-dessous ! Une personne se tient là si la valeur de mon capteur IR est supérieure à

4

Maintenant, nous allons utiliser votre seuil défini en 3 condition en combinant les blocs indiqués ci-dessous :

pour établir une

・・・Ce bloc vérifie la valeur du capteur IR ・・・Celui-ci vérifie si le nombre de gauche est supérieur à celui de droite.

× La valeur de gauche est supérieure à celle de droite

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La valeur de gauche est inférieure à celle de droite

1) Cliquez sur puis faites glisser et positionnez un bloc .

2) Cliquez sur faites glisser un bloc

puis

dans le cercle 〇 gauche du bloc .

Relâcher le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche. 3) Entrez le seuil que vous avez défini en 3 dans le cercle 〇 droit du bloc .

Ici, le seuil de 3 !

39

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5

Remplacez votre programme du chapitre 2 par votre condition de 4 .

Faites glisser et relâchez les blocs sur le côté gauche de votre écran pour les supprimer.

6

Allumez votre boîtier de piles pour alimenter vos servomoteurs.

Éteint Allumé

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40

7

Cliquez sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino et observez comment il fonctionne !

Temps de réflexion Dans ce chapitre ainsi que dans le chapitre 2, vous avez programmé deux types de portes. Pourraient-elles être plus pratiques ? Y aurait-il une manière de les sécuriser plus ? Notez vos idées !

〇 Sauvegardez votre programme Utilisez un nom différent de celui que vous avez donné au programme que vous avez réalisé au chapitre 2.

〇 On remballe ! Vous aurez besoin de votre porte automatique dans le chapitre suivant. Assurez-vous de la ranger correctement dans une boîte pour votre prochain cours. Et n’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles !

41

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Chapitre 4 Créer une porte automatique plus sûre Les portes automatiques que vous avez réalisées dans les chapitre 2 et 3 pourraient être plus sûres, ne pensez-vous pas ? Observez ci-dessous les quelques manières dont vous pourriez les améliorer.

1

Quelqu’un pourrait être blessé si la porte se referme trop vite. Peut-être que nous pourrions éviter cela si la porte se refermait moins vite ?

2

Une porte pourrait heurter quelqu’un qui se trouve derrière en s’ouvrant. Vous pensez pouvoir installer un capteur qui indiquerait si une personne se tient derrière la porte ?

Afin de régler les problèmes 1 et 2 et mettre en place une porte encore plus sûre, nous allons modifier le programme que vous avez créé au chapitre 2 !

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Programmer une porte plus sûre Vous aurez besoin de… ● Votre porte du chapitre 3

Câble USB x 1

1 Reprendre le programme de la porte tactile 1

Cliquez sur le menu File (Fichier) en haut de l’écran et choisissez Open (ouvrir).

2

Ouvrez le fichier dans lequel vous avez sauvegardé votre programme.

★ Demandez de l’aide à votre professeur si vous ne vous souvenez pas où vous l’avez enregistré.

3

Choisissez votre programme et cliquez sur le bouton OK.

Vous verrez le programme que vous avez créé au chapitre 2. 43

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２ Brancher le Studuino en mode test Il est maintenant temps d’envoyer le programme que vous venez de faire vers votre Studuino.

1

Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB. Vers le Studuino

Vers l’ordinateur

Assurez-vous qu’il est inséré correctement !

2

Câble USB

Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (commencer le test).

3 Configuration des ports Dans ce chapitre, comme dans le chapitre 3, vous devrez utiliser votre capteur IR. Vous devez donc faire savoir à votre Studuino que vous avez branché un capteur IR.

1

Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).

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44

2

3

Dans la boîte «Sensor / LED / Buzzer» (capteur, DEL, avertisseur sonore), cochez A1.

4

Choisissez ensuite dans la liste «IR Photoreflector» (capteur IR).

Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de réglages des ports.

4 Ralentir le mouvement de la porte Une porte qui s’ouvre et se referme moins vite permettra à n’importe qui d’avoir assez de temps pour passer et s’éloigner. Mais pour que votre porte fonctionne ainsi, vous devez changer la vitesse de votre servomoteur.

1

Allumez votre boîtier de piles pour alimenter votre servomoteur.

Éteint Allumé

2

Vous pouvez changer la vitesse de votre servomoteur en utilisant le bloc suivant : ・・・Utilisez ce bloc pour changer la vitesse de votre servomoteur ou faire fonctionner plusieurs servomoteurs à la fois ! 45

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2) Faites glisser le bloc du servomoteur

1) Cliquez sur puis faites glisser et placez un bloc

sous le bloc bloc

à l’intérieur du .

au bas de votre programme.

Relâcher le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

3) Maintenant, faites glisser et déplacez 2) sous le bloc

.

Relâcher le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

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46

3

Cliquez sur la flèche ▼ au niveau du bloc et réglez sa vitesse à 0.

Vous pouvez régler la vitesse d’un servomoteur de 0 à 200 ! Vitesse du servomoteur Plus petite 0

Valeur

Lent

4

Plus grande 200

Rapide

Maintenant, cliquez sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino et observez si votre porte se referme plus lentement.

47

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5 Créer une porte qui ne s’ouvre que s’il n’y a personne derrière Vous pouvez faire en sorte que votre porte détecte si quelqu’un se trouve derrière en utilisant un capteur IR. Nous allons le positionner à l’arrière de votre porte et faire en sorte qu’elle ne s’ouvre que lorsque vous appuyez sur le bouton et que personne ne se trouve derrière.

1

Déplacez votre capteur IR à l’emplacement indiqué.

Devant

2

Arrière

Comme vous l’avez fait au cours du chapitre 3, vérifiez les valeurs de votre capteur lorsqu’il y a quelque chose derrière et lorsque rien ne s’y trouve.

Lorsqu’il n’y a personne...

Lorsqu’il y a quelqu’un...

La valeur de mon capteur IR est de

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La valeur de mon capteur IR est de

48

Cette fois-ci, vous devrez prendre les résultats de 2 votre porte.

3

pour mettre en place

La valeur du capteur IR est faible

Il n’y a personne...

0

Quelle est la valeur ?

100

Personne ne se tient à ce niveau si la valeur de mon capteur IR est inférieur à □ .

4

Utilisez le bloc suivant pour mettre en place une condition lorsque personne ne se tient derrière la porte : ・・・

Ce bloc vérifie si le nombre sur la gauche est inférieur à celui sur la droite.

× La valeur de gauche est inférieure à celle de droite.

1) Cliquez sur .

La valeur de gauche est supérieure à celle de droite.

. Maintenant faites glisser et positionnez un bloc

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Cliquez sur bloc 〇 gauche du bloc

, puis faites glisser un 3) Entrez le seuil que vous dans le cercle avez choisi en 3 dans le cercle 〇 droit du bloc .

Ici le seuil de 3 ! Relâcher le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche.

5

Combinez votre bloc avec votre condition de 4 pour faire en sorte que votre porte ne s’ouvre que s’il n’y a personne derrière.

1) Cliquez sur , puis faites glisser un bloc l’endroit indiqué sur l’image.

jusqu’à

Déposer le bloc lorsque vous voyez apparaître la ligne blanche.

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50

2) Déposez votre condition de 4 dans le

.

Déposer le bloc lorsque vous voyez la ligne blanche!

Cliquez sur le symbole < lorsque vous souhaitez relâcher le bloc!

6

Maintenant cliquez sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino et appuyez sur A0 pour être sûr que votre porte reste bien fermée lorsqu’une personne se tient devant le capteur.

51

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6 Fonctionner de manière autonome Lorsque vous utilisez le mode test, votre Studuino doit être branché à votre ordinateur avec un câble USB pour pouvoir exécuter un programme, ce qui veut dire que vous ne pouvez pas l’emmener partout. Mais rassurez-vous, il y a un autre moyen d’envoyer des programmes à votre Studuino et de les exécuter sans ordinateur !

1

Éteignez votre boîtier de piles.

Éteint Allumé

2

Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de l’écran et choisissez Transfer (transférer) pour envoyer un programme à votre Studuino.

3

Attendez jusqu’à ce que le message que vous lisez ci-dessous disparaisse.

4

Une fois que le message a disparu, vous pouvez débrancher votre câble USB !

5

Allumez le boîtier de pile et votre programme se lancera. Appuyez sur A0 et votre programme fonctionnera comme s’il était en mode test !

Éteint Allumé

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Temps de réflexion Essayez de réfléchir à la manière dont vous pouvez résoudre les problèmes auxquels vous avez pensé pendant le chapitre 3, ou tout autre qui vous serait venu en tête et partagez-les avec votre classe !

Problème

Solution

〇 Sauvegardez votre programme N’utilisez pas les même noms que ceux de vos programmes des chapitres 2 et 3.

〇 On remballe ! N’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles lorsque vous avez fini !

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Notes

Apprendre à programmer des robots pour comprendre le monde d’aujourd’hui et de demain. Les machines programmées, de plus en plus intelligentes, font partie intégrante de notre vie de tous les jours. Elles nous accompagnent, nous entourent et ont envahi tous les domaines de notre vie quotidienne. Maîtriser le monde, ce n'est pas les utiliser, mais avant tout comprendre comment elles fonctionnent. Comment fonctionnent-elles ? Selon quelle logique ? Selon quels algorithmes ? Comment sont conçus les programmes qui leur dictent leurs actions et réactions ? C'est ce que vous apprendrez tout au long de ces livrets d'apprentissage. Et pas seulement "en théorie" : vous allez vous-même concevoir et programmer vos propres robots : des actions simples aux plus complexes, vous apprendrez à programmer des robots amusants et originaux que vous aurez conçus vous-même. Une seule limite : votre créativité ! L'école des robots permet à tous de s'initier à la programmation en s'amusant, un enjeu majeur, aujourd'hui et demain.

CURSUS EDUCATION NATIONALE

Pour en savoir plus : www.ecolerobots.com