Activité – Arduino : es-tu là ?

Mission

Espion, vous avez pour mission d’infiltrer le Pentagone. Elle se déroule en deux temps, tout d’abord construire le dispositif de détection de présence à placer dans la pièce par laquelle vous allez entrer, puis programmer à distance le dispositif pour savoir si la voie est libre.

Vous pouvez télécharger la fiche complète ici

Conseil médiation :

Nous vous invitons à consulter la fiche Outil – Histoire des robots et les outils pour s’initier à la robotique, afin de préparer l’animation de cet atelier en approfondissant vos connaissances sur cette thématique.

Réalisation du montage (15 minutes)

1. Le but pour les participants est de pouvoir faire fonctionner leurs circuits rapidement. Les
notions physiques et électroniques sont donc très peu abordées dans cette fiche.
Cependant si le groupe est intéressé, vous pouvez vous réserver un temps pour les questions

Présentation (à dire aux participants)

Pendant cet atelier vous allez comprendre comment on peut programmer une led pour qu’elle agisse en fonction d’un capteur.
Mesure de sécurité à rappeler aux participants :
Paillasses propres avant tout nouveaux montage.
Attendre qu’un animateur ai vérifié le montage avant de le mettre sous tension.
Faire attention au matériel

Présentation des composants (sans les ordinateurs) [10 min]

Vous allez tous d’abord construire le circuit avec vos participants.

Dans un premier temps, définissez aux participants les composants utilisés en les montrant devant vous :

• (A dire aux participants) Rappelez-vous que nous avons vus que la led est une sorte de lampeet qu’elle ne fonctionne que dans un seul sens
• Pour expliquer le courant, servez-vous de la fiche outil (partie 3)
• (A dire aux participants) La résistance permet donc de réduire le courant envoyé dans la led
• (A dire aux participants) Un bouton poussoir est une sorte de pont qu’on va baisser quand on appuie dessus, ce qui va faire passer le courant.

(A l’animateur) : Vous allez maintenant réaliser le montage avec les participants.

• Montrez l’image suivant aux participants à l’aide du projecteur et du diaporama fourni
• Demandez aux participants de réaliser le montage

Sécurité : Vérifiez les branchements de chacun des groupes avant de passer à l’étape suivante pour éviter les courts-circuits. Les composants ne doivent pas se toucher !

Présentation de l’interface (avec les ordinateurs) [10 min]

(à l’animateur)
Vous allez maintenant faire entrer le code par vos participants pour faire fonctionner le
circuit. Faites leurs suivre les étapes ci-dessous :
Remarques : Veillez de ne pas oublier de télécharger le logiciel sur le site officiel Arduino
A faire suivre aux participants :

a : Ouvrir l’IDE

b : Brancher la carte

c : Ouvrez le croquis Button

d : Choisissez la carte

e : Choisissez le port (

f : Vérifiez le croquis

g : Téléversez le croquis sur la carte

Comprendre le code par expérimentation (avec les ordinateurs) [15min]

(A l’animateur) Voici une série de questions que vous allez poser à vos participants, ils
doivent y répondre par eux même, donnez-leur le temps avant de leur dire la réponse.

Travails sur les constantes :

1. Ajoutez au début de la boucle loop(): buttonPin = buttonPin + 1;
(On ajoute à la variable buttonPin, 1)
2. Vérifiez (cliquez sur le bouton vérifier)
– Est ce que cela marche? Pourquoi?
(Cela ne marche pas parce que buttonPin est déclaré comme une constante)
3. Enlevez le « const » qui est au début de « const int buttonPin = 2; »
4. Vérifiez

• Est ce que cela marche? Pourquoi?
  ( Cela marche parce que buttonpin n’est plus considéré comme une constante)

5. Rechargez le même croquis
6. Téléversez
7. Travails sur la boucle if et digitalRead()
8. Dans la condition du if, modifiez « buttonState ==HIGH » par « buttonState ==LOW »
9.Téléversez

• Que ce passe-t-il Lors que l’on appuie sur le bouton?
  (La led s’éteind lorsque l’on appuie sur le bouton)
• Que veut dire la ligne « buttonState = digitalRead(buttonPin); » ?

(Cette ligne permet lire la valeur de buttonPin et de la mettre dans buttonState).

10. Rechargez le même croquis
11. Modifiez le LOW en HIGH le HIGH en LOW
12 Faire téléverser

• Qu’est ce que l’on observe lorsque l’on appuie sur le bouton?
  La led s’éteint
• Quel est le rôle de la fonction digitalWrite()?
  ( A donner un ordre à la pin 13, soit l’allumer, soit l’éteindre à l’aide LOW et HIGH)

Détection de présence (avec ordinateur)[10min]

(A l’animateur)
Nous vous proposons un type de scénarisation basé sur Mission Impossible pour détecter la
présence de quelqu’un. Cependant pour adapter à tous types de groupes, vous pouvez le moduler selon votre ressenti. Les participants se retrouvent face à leur circuit totalement démonté et face à un ordinateur avec le logiciel Arduino fermé. Ils doivent implémenter le code de base grâce à leurs recherches. Le montage reste le même que celui fait précédemment.
Ils peuvent utiliser internet et toutes les ressources qu’ils pourront trouver en rapport avec l’Arduino.
Pour ajouter un challenge, vous pouvez faire s’affronter les équipes dans un temps impartis, ils ont 10 minutes maximum pour réaliser le code.

Idée de Scénarisation

(A dire aux participant) Vous êtes deux espions, vous devez infiltrer le Pentagone la nuit pour voler des
documents secret. Votre mission, si vous l’acceptez, ce déroulera en deux temps.

1. Vous devez construire votre dispositif et le placer dans la pièce par laquelle vous allez entrer. Il comprendra un capteur de présence et un signal lumineux dans le but de repérer si le propriétaire de la pièce est dans la pièce.
1. De retour à votre base vous devez programmer votre dispositif à distance
Pour entrer dedans vous avez choisis de rentrer par la fenêtre d’un bureau. Vous trouvez le moyen de rentrer dans ce bureau pendant la journée. Vous devez construire le détecteur de présence. Dans votre sac vous avez un bouton, des leds, des résistances, un microprocesseur. Vous devez aussi réaliser votre code. Ce dispositif est simple:
• Quand il y a quelqu’un à l’intérieur la led clignote trois fois toutes les secondes
• Quand il n’y a personne la led clignote toutes les secondes

Pseudo Code: (Aide à l’animateur)
Quand le bouton est appuyé la led clignote trois fois toutes les secondes
Quand le bouton est relâché la led clignote toutes les secondes
Voici un chronomètre à afficher au tableau:

http://www.chronometre-en-ligne.com/compte-a-rebours.html

Exemple de Solution

 

Parties Clefs