Feu de signalisation - Technologie les Pyramides Vous Motivent

Cahier Technologie

Comment réguler le trafic à l'aide de feux tricolores?

Exemple situation problème

Carte Micro-bit : Présentation

25 LEDs,
deux boutons A et B programmables,
un bouton de réinitialisation,
des capteurs de lumière et de température,
des capteurs de mouvements (accéléromètre et boussole),
des broches de connexion
Les programmes se transfèrent dans la carte depuis un ordinateur à l’aide d’un câble USB connecté au port micro-USB ou sans fil par Bluetooth

Présentation de l'Interface Makecode

Simulateur : dans la zone gauche de l’écran vous verrez un Micro:bit virtuel sur lequel vous pouvez observer en temps réel le résultat de vos programmes. C’est utile pour tester rapidement et déboguer vos programmes.
Boîte à outils : elle se trouve dans la zone centrale de l’interface ; vous y trouverez différents catégories d’instructions pré-créées (entrées, boucles, variables, texte, musique, etc). Il suffit ensuite de faire glisser les blocs d’instructions dans l’espace de travail.

Espace de travail : dans la zone droite de l’écran se trouve l’espace de travail de l’éditeur, où vous créerez votre programme. On construit des programmes en emboîtant différents blocs dans cet espace

La couleur de chaque bloc corresponde à sa catégorie. Tous les blocs qui créent le programme ci-dessous sont de la catégorie “Basique” de couleur bleu clair

Transférer le code

Les étapes suivantes permettent de tester un code sur la carte Micro-bit

Étape 1 : La connexion

Connecte la micro:bit à ton ordinateur grâce au câble micro USB.
En quelques secondes, la carte micro:bit est reconnue par ton ordinateur comme une clé USB qui s’appelle “MICROBIT”.
C’est sur le lecteur “MICROBIT” que tu copieras dans quelques minutes ton code.

Étape 2 : Téléchargement du code

Nomme le fichier “XXXXX”
Clique sur le bouton Télécharger dans l’éditeur. Un fichier “.hex” se téléchargera !

Étape 3 : Transfert du code (.hex)

Copie ce fichier “.hex” sur ta carte micro:bit, comme on copie un fichier sur une clé USB.

Astuces : Sur Windows, tu peux “cliquer droit” sur le fichier “.hex” téléchargé et sélectionner “Envoyer vers MICROBIT”

Exercice Smiley

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Reproduire et tester le script ci-dessous pour afficher un smiley

Si besoin la procédure est détaillée dans l'article https://www.playhooky.fr/diy/smiley-micro-bit/

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Exercice : Les flèches

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Objectifs :

Afficher une flèche à gauche sur la matrice de LEDs lorsqu'on appuie sur le bouton A
Afficher une flèche à droite sur la matrice de LEDs lorsqu'on appuie sur le bouton B
Effacer la matrice LEDs, lorsqu'on appuie sur les touche A+B

Aide : Pour afficher une flèche, il est possible d'utiliser l'instruction "montrer flèche" ou de la dessiner sur les LEDS

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Exercice : Cœur battant

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Objectif : Faire battre le cœur de la micro:bit en utilisant les boucles pour créer une animation

Comment ça marche :

- Le programme montre un cœur battant à l'aide de deux images intégrées, un grand et un petit cœur, sur l'écran de LEDs.

- Après avoir affiché chaque image, le programme s'arrête pendant une demi-seconde (500 millisecondes) avant d'afficher l'image suivante.

- L'animation est maintenue en continu en utilisant une boucle infinie

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Améliorer l'animation :

Rendre le rythme du cardiaque plus rapide ou plus lent en changeant le temps de délais

Exercice : Pharmacie

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Objectif : Créer une enseigne de pharmacie

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Exercice : Dé

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Objectif : Créer un dé permettant d'afficher de manière aléatoire un nombre entre 1 et 6

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Exercice : Compteur

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Objectif : Avec la carte micro:bit réaliser un compteur de 0 à 10

Lorsque le bouton A est pressé incrémenter la variable "compteur" par 1 jusqu'à 10 et l'afficher sur l'écran LEDs de la carte micro:bit

Comment ça marche :

- Créer une variable nommée " compteur "
- Au démarrage, initialiser la variable compteur à 0
- ajouter 1 (incrémenter) à la variable "compteur"

Aide :

Améliorer : Réaliser un décompteur lorsque le bouton B est pressé

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Exercices : luminosité

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Allumer toutes les LEDs si la luminosité est inférieur à 100 sinon éteindre toutes les LEDs.

Remarques :

Le capteur de luminosité mesure celle-ci en permanence.
Le niveau de luminosité est compris entre 0 et 255

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Améliorer : Objectif 2 : Allumer les LEDs progressivement lorsque la luminosité varie.

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Détails:

Très Bonne luminosité (entre 200 et 255) = Uniquement la ligne du bas est allumée
Bonne luminosité (entre 150 et 199) = les 2 premières lignes sont allumées
Faible luminosité (entre 100 et 149) = les 3 premières lignes sont allumées
Très faible luminosité (entre 50 et 99) = les 4 premières lignes sont allumées
Pas de luminosité (entre 0 et 49) = Toutes les LEDs allumées

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Objectif allumer la LED rouge si le bouton "A" est appuyé

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Pour allumer et éteindre les LEDs du Kit STOP il faut utiliser les instructions dans le menu Broches

Objectif faire clignoter la LED verte 4 fois si le bouton A est pressé

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Pour allumer et éteindre les LEDs du Kit STOP il faut utiliser les instructions dans le menu Broches

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Feu "basique"

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Objectif : Simuler un Feu de signalisation "basique"

Fonctionnement : la séquence ci dessous doit se répéter à l'infini

Allumer LED VERTE, Eteindre LEDs ORANGE et ROUGE
Attendre 1 seconde
Allumer LED ORANGE, Eteindre LEDs VERTE et ROUGE
Attendre 200ms
Allumer LED ROUGE, Eteindre LEDs VERTE et ORANGE
Attendre 1 seconde

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Feu + Luminosité

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Dans certains, le trafic est dense en journée mais léger la nuit, il est donc parfois intéressant de passer le feu de signalisation en mode "Orange clignotant" plutôt que de le laisser en mode "basique"

Objectif : Automatisé le fonctionnement du feu en fonction de la luminosité extérieur. Si le seuil de luminosité est supérieur à 150, le feu est en mode "basique" sinon il passe en mode "Orange clignotant"

1. Compléter l'organigramme sur le cahier

2. Réaliser le script et les essais nécessaire pour atteindre l'objectif, une fonction cycle "basique" devra être créée afin de simplifier la lecture du programme

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Feu de chantier

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Dans certaines zones en travaux, des feux de signalisation peuvent être installés temporairement, ces feux permettent de circuler lorsque la lumière Orange clignote et interdisent la circulation lorsque la lumière rouge est allumée. Entre le passage du rouge à l'orange un décompteur peut être installé afin d'informer l'automobiliste du temps d'attente.

Objectif : Simuler le fonctionnement d'un feu de chantier

Fonctionnement : la séquence ci dessous doit se répéter à l'infini

Allumer LED ROUGE et Eteindre LED VERTE ET ORANGE
Attendre la fin du décompteur en affichant les chiffres sur la carte Micro:bit
Faire clignoter 5 fois la LED Orange toutes les 200ms

Créer la fonction décompteur

Communication entre 2 cartes

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Il est possible que 2 cartes puissent communiquer ensemble

Exemple Communication

Ce programme doit bien sûr être transféré sur les 2 cartes micro:bit

Feu de chantier Maître-Esclave

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Dans l'exemple précédent un feu de chantier était programmé, celui-ci fonctionne rarement seul, un second feu doit fonctionner de manière synchronisée il est donc nécessaire que les 2 appareils puissent communiquer ensemble, nous conviendront que le FEU 1 est le "maître" et le FEU 2 est l'esclave

Objectif

Au démarrage le FEU 1 est au rouge, et envoie le code 0, le FEU 2 est au rouge
Lorsque le feu 2 reçoit le code 0, le décompteur se lance
à la fin du décompte le feu 2 envoie le code 1 (puis le code 2 pour envoyer 1 fois le code) et passe au rouge
Lorsque le FEU1 reçoit le code 1, le décompteur se lance
à la fin du décompte le FEU 1 envoie le code 0 (puis le code 2 pour envoyer 1 fois le code) et passe au rouge
Les cycle peut alors se poursuivre

Exemple de solution

Autres

Exercice : Allumer la LED

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Réaliser le montage ci dessus.

Objectif 1 :

Lorsque que "A" est appuyé la LED s'allume
Lorsque B est appuyé la LED s'éteint
Lorsque "A+B" est appuyé la LED Clignote

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Objectif 2 : Allumer la LED si la luminosité est inférieur à 100 sinon l'éteindre.

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Exercice : Servo-Moteur

Objectif : Piloter le servo-moteur avec la carte Micro:bit

Réaliser le montage et le programme en suivant le tutoriel ci-dessous

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Exercice : Passage à Niveau

Objectif : Simuler le fonctionnement à l'aide du matériel à disposition : la touche "A" simule l'arrivée du train, la touche "B" simule l'éloignement

Lorsque le train arrive la barrière est levée, la LED clignote pendant 3s, puis la barrière s'abaisse, la LED continue à clignoter.

Lorsque le train s'éloigne, la LED clignote pendant 3s, puis la barrière se lève et la LED s'éteints

Réaliser le montage et le programme nécessaire

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Sources

Achats à prévoir

LA pluie

https://coffradoc.pistak.fr/data/niv3e/item72/microbit-exercice5/microbit-exo5-pluie.pdf

Base : https://makecode.microbit.org/70111-43710-32888-13230

Présentation : https://info789.jimdofree.com/cours/9%C3%A8me/micro-bit/

Exerice : https://tribu.phm.education.gouv.fr/portal/pagemarker/1/cms/default-domain/workspaces/robot-maqueen/documents/activites-programmation?contextualization=page&scope=__nocache&pageParams=&pagePath=%252Ffoad%252F_dyn_cG9ydGFsU2l0ZVpHVm1ZWFZzZEMxa2IyMWhhVzRfZV9kZDI5eWEzTndZV05sY3dfZV9lX2RjbTlpYjNRdGJXRnhkV1ZsYmdfZV9l.Y21zOi9kZWZhdWx0LWRvbWFpbi93b3Jrc3BhY2VzL3JvYm90LW1hcXVlZW4%253D.X19OX18%253D.X19OX18%253D.X19OX18%253D&displayContext=breadcrumb

http://trousseetcrayons.fr/activites-simples-a-realiser-avec-la-carte-microbit/