- Introduction des séquences :

Tous les documents nécessaires à l'explication des différentes séquences de 4ème.

convention prêt matériel

- Séquence N°1

Présentation du projet

Cette séquence permet d'introduire le projet. Nous partirons d'une cour domotisée. Ce projet reste relativement simple pour que tous les élèves puissent comprendre l'essentiel.

La cour du collège demande beaucoup d'interventions de la part du personnel surveillant, mais comment pourrions nous domotiser la cour du collège?

matériels :

- 6 maquettes cours et ses accessoires (bouton poussoir, buzzer, capteurs, détecteurs, etc..)

- 6 piles 1,5V rechargeables

- Séquence N°2  :

Câblage des maquettes cours pour répondre aux 3 situations problèmes

Cette séquence permet de faire un rappel des connaissances en physique sur les notions élémentaires en électricité. Les élèves manipulent des élements électriques en série, en dérivation.

solutions techniques

1- Lorsque je rentre le soir, ou le matin de bonne heure, il fait nuit dans la cour, mais comment puis-je éclairer au mieux la cour? (30 minutes maxi, car les élèves ont du mal à réaliser un montage en dérivation, même avec le document ressource et il faut leur donner rapidement une première correction. Cela ne sert à rien de laisser plus de temps)

2- Si le portail est fermé, je reste à la porte, mais comment puis-je avertir de ma présence?

3- Il y a une deuxième entrée, comment faire pour compléter le système permettant de prévenir ma présence?

Les élèves réalisent les montages avec des boutons poussoirs et des interrupteurs. D'autres problèmes apparaissent comme celui de pouvoir éclairer le jour, ou celui d'être obligé de signaler sa présence par appui sur un bouton. On pourra donc introduire la nouvelle séquence pour mettre en place des capteurs et des détecteurs.

matériels :

- 6 maquettes cours et ses accessoires (bouton poussoir, buzzer, capteurs, détecteurs, etc..)

- 6 piles 1,5V rechargeables

- Séquence N°3 :

Mise en place d'éléments qui permettent d'acquérir des phénomènes physiques.

Acquisition de signal : saisie, lecture magnétique, optique, numérisation, utilisation de capteurs…

1- Lorsque j'ai allumé la cour, il est arrivé que certaines personnes oublient d'éteindre, donc comment pourrais je faire en sorte d'éclairer la cour au mieux, uniquement si il y a des personnes dans la cour?

2- Existe-t-il des moyens de détecter la présence d'une personne, l'ouverture de la porte ou de la nuit?

3- Si oui, quels sont-ils?

matériels :

- 6 maquettes cours et ses accessoires (bouton poussoir, buzzer, capteurs, détecteurs, etc..)

- 6 piles 1,5V rechargeables

- 3 piles 9V rechargeables

Quelques vidéo d'exemples d'activité des élèves

- Séquence N°4 :

Mise en place d'un système automatique pour domotiser la cour

introduction d'un automate programmable

Pour réaliser toutes les solutions aux problèmes précédents, on s'aperçoit qu'il faut beaucoup de câblages.

1- Il faut que notre système de domotisation de la cour puisse évoluer sans refaire à chaque fois le câblage, mais existe-t-il une autre solution technique qui permettrait de faire évoluer facilement notre système?

2 - Certains capteurs ne sont pas adaptés en valeur de courant, mais existe-t-il un moyen de ne pas tenir compte de ces problèmes d'alimentation en énergie?

On va pouvoir utiliser l'automate programmable pour réaliser toutes les fonctions déjà vues depuis notre projet de domotiser la cour.

3- Je souhaite éclairer au mieux la cour lorsqu'il fait nuit, et lorsque quelqu'un rentre dans la cour, pouvoir prévenir de sa présence, mais comment utiliser l'automate programmable pour réaliser toutes ces fonctions?

matériels :

- 2 (mini) détecteurs ILS

- 2 (mini)détecteurs infra-rouge (Attention ces détecteurs se programme en analogique car la tension d'entrée n'est pas suffisante pour les mettre en numérique) On devra régler le seuil

- 2 (mini)détecteurs de luminosité (à programmer en analogique)

- 6 buzzers en sortie

- 6 piles 1,5V rechargeables

Tutoriels Video

- Séquence N°5 :

Mise en place d'un système automatique pour domotiser la cour

Automotisation de la fermeture d'un portail

Mise en place d'un portail automatique

Pour supprimer des tâches manuels réalisés par les surveillants, je dois pouvoir automatiser le portail. Pour cela je peux déjà utiliser les détections précédentes, mais quels sont les phénomènes physiques à prendre en compte? (on doit ajouter des capteurs de fin de course) Il est important de réaliser cette séquence, car le souci avec les séquences précédentes c'est que "rien ne bouge" (énergies sonore et lumineuse). Les élèves doivent absolument voir des éléments qui bougent réellement (énergie mécanique)

Une fois les détections choisies, je dois programmer l'ouverture ou la fermeture de mon portail de façon automatique.

matériels :

- détecteurs ILS, infra-rouge, capteur de fin de course