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Cycle 4
S5 - Concevoir un système autonome
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Réalisation d'un Projet
Compétences travaillées dans la séquence

► Imaginer, synthétiser, formaliser et respecter une procédure.
► Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
► Rechercher des solutions techniques à un probleme posé.
► Participer à l'organisation du projet.
 
Connaissances
Outils numériques de présentation. Charte graphique. Procédures, protocoles. Ergonomie. Instruments de mesure usuels. Principe de fonctionnement d’un capteur, d’un codeur, d’un détecteur. Nature du signal : analogique ou numérique. Nature d’une information : logique ou analogique. Design. Innovation et créativité. Veille. Représentation de solutions (croquis, schémas, algorithmes). Objets connectés. Organisation d’un groupe de projets, rôle des participants, planning, revue de projets.
  
Partie 01

Quel est le besoin ?

 Pour n'importe quel objet technique qui nous entoure , le point de départ de leur conception est l'identification d'un besoin. Pour cela il faut se poser la question : de quoi a besoin l'utilisateur ?

   

 Analyse du problème posé.

 
Photos, schéma...
  

Quels sont les éléments du système ? Que permettent-ils ? Y a-t-il un programme ?
Quelles sont les caractéristiques du système automatique que nous désirons mettre en place ?
Quelles sont les entrées et les sorties ?
 Comment représenter le fonctionnement attendu du système ?
   

Schéma vide d'étude du besoin
 
- Rôle d'un cahier des charges ;
- Identification du besoin des utilisateurs, outils de présentation.


 

Partie 02

Comment mettre en œuvre notre système automatique ?

   

Nous souhaitons réaliser un système d'arrosage automatique autonome.
Pour cela nous allons utiliser le boitier de programmation utilisé à la séquence précédente. Pour accomplir la fonction principale il faut déterminer quels sont les éléments (capteurs ou actionneurs) à utiliser.

 
 

En analysant le schéma de principe ce dessus, quels sont les élements correspondant aux fonctions techniques que nous avons déterminées ?
   
 Quel est le fonctionnement attendu ? Comment le réaliser ?
La pompe ne peut pas être pilotée directement par le boitier, elle a besoin de plus d'énergie électrique que le boitier peut lui en donner.
Le relai est un interrupteur commandé capable d'ouvrir ou de fermer le circuit. Le schéma ci-dessous explique comment procéder au cablage.
 
   Aide pour la mise en oeuvre
1- configurer le système pour commencer ;
2- faire clignoter une LED et faire parler le panda
 
 

- analyse de la structure d'un objet ;
 - fonctions techniques ;
- capteurs-entrées, actionneurs-sorties.


 

Partie 03  ***Passage à la séquance 6

Comment déterminer le point de déclenchement de l'arrosage ?
 


 L'un des problèmes les plus compliqués à résoudre est l'instant où le système peut arroser la plante. En effet, les pots n'ont pas les mêmes volumes, les plantes ne sont pas de la même espèce ni de la même taille.
Leur besoin en eau est donc différent.

Il nous faut un capteur capable de fournir une information sur le niveau d'humidité de la terre des pots.
Ce capteur est un hygromètre. Il nous faut  donc découvrir comment fonctionne ce capteur et la valeur pour laquelle il faudra déclencher l'arrosage.


Comment fonctionne un hygromètre ? comment l'utiliser dans un programme ?

Schéma du protocole d'expérience
 

Signal électrique du capteur dans différentes condtions
 

Pour que le programme puisse lire les informations du capteur il faut utiliser ce bloc, en broche 0 et utiliser un opérateur logique  ( > < = ).
 
- Expérience et protocole ;
 - capteur analogique, forme du signal.

   

 
Tableau d'évaluation de la séquence
 
Fiche synthèse de la séquence 05

 


Fiche synthèse Cycle 04 Niveau Cinquième   .odg