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Lés objets connectés : projet SI et Snt au lycée .
Typology: Schemes and Mind Maps
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Le projet objet connecté, d’une durée prévisionnelle de 12 h , est à réaliser par groupe de 4 ou 5 élèves : ✔ 5 groupes de 4 élèves ; ✔ 1 groupe de 5 élèves Il sera noté selon la grille d’évaluation fournie derrière ce lien ; qui sera susceptible d’évoluer au cours du temps. N’hésitez pas à demander des précisions, ce document pourra être mis à jour dès qu’il le faudra.
Vous travaillerez dans un répertoire Google drive dont votre professeur vous fournira l’accès par l’ENT. Vous êtes responsables de la sauvegarde de vos documents. Attention aux accidents, parfois sources de déconvenue... Il vous sera demandé de rendre, en fin de projet : ✔ un document Google Slide, que vous aurez rédigé en mode collaboratif, et qui reprendra ce qui est demandé à chaque ToDo # ; vous exposerez ce document devant la classe. ✔ Une démonstration du fonctionnement de votre projet. ✔ un film, monté avec les logiciels présents sur les PC du lycée, uploadé sur Youtube (mode public ou privé), présentant les fonctionnalités de votre projet. ✔ une fiche de projet tenant sur une copie double ; récapitulant ce que chaque membre du groupe a réalisé durant les heures de séance. Le présent document représente le cahier des charges du projet.
L’objectif est que vous puissiez élire le meilleur projet de la classe, qui partira concourir aux Olympiades des Sciences de l’Ingénieur, le jeudi 16 avril, avec les Terminales. Cette élection se fera par une modalité restant à déterminer, à partir du visionnage des films.
Le concours Yes We Code est un concours de vidéos autour du numérique. A renvoyer pour le vendredi 06/. Nous vous invitons à visiter les vidéos déjà publiées dans la section Découvrez des vidéos de Yes We Code de la page : https://www.cgenial.org/82-nos-actions/162-yes-we-code Les conditions de participation au concours vidéo sont disponible dans la section Le concours Vidéo de cette même page.
Les équipes ont été réalisées par votre professeur de SI ; chacune d’entre elle doit comporter un possesseur de smartphone Androïd.
Le planning du projet est données sur le lien habituel de l’ENT.
Il vous appartient de répartir les rôles vous même au sein du groupe de projet. Cette participation sera consignée dans le cahier de projet.
Il vous est conseillé de répartir les rôles ainsi : ✔ Un chef de projet qui répartit les rôles, et qui tient à jour le SysML ✔ Un responsable de l’énergie : Panneaux, mesures ✔ Un responsable de la matière : Dessin 3D, impression 3D ✔ Un responsable de l’information : Programmation de la carte, programmation du Smartphone Le responsable reste responsable pour :
Il vous est demandé de construire, à l’aide des outils que vous avez appréhendé jusqu’à aujourd’hui en 1ère, une application pouvant rendre service à un ou des êtres vivants.
Pour des raisons pédagogiques, votre projet doit obligatoirement comprendre : ✔ une carte Microbit ; ✔ un smartphone Androïd ; ✔ une communication Carte Microbit <=> Smartphone ; ✔ un capteur branché sur la carte Microbit parmi ceux fournis ; ✔ une sortie (type actionneur ou afficheur) ; ✔ une pièce imprimée en 3D, qui servira à maintenir la carte Microbit dans son environnement ; ✔ un panneau solaire qui alimentera la carte Microbit en énergie.
Chaque groupe doit ✔ réfléchir à trois projets mettant en œuvre une entrée et une sortie pour la carte Microbit ; ✔ venir proposer au tableau trois projets, avec un couple entrée/sortie pour chaque projet. Puis en classe entière nous choisirons un projet pour chacun. Chaque projet doit avoir un couple entrée/ sortie différent. Remarque : le projet pourra évoluer au cours du temps, mais chaque projet doit être unique de part son couple entrée/sortie dans la classe.
Photo Description Photo Description Microrupteur Capteur angulaire Module Tilt (inclinaison) Niveau de luminosité Vibrations Température Niveau d’eau Courant Détecteur de flammes Bruit
Photo Description Photo Description Touche Interrupteur, peut également servir de capteur de contact Capteur de geste (type de geste : déplacement vers le haut, vers le bas etc) Interrupteur magnétique (réagit au passage d’un aimant) Capteur d’humidité Joystick Capteur Noir / Blanc Qualité de l’air
Photo Description Photo Description Servomoteur Led Grove Electro-aimant grove Buzzer Relai (permet de faire passer ou non du courant électrique, par exemple pour alimenter un moteur) Haut parleur Afficheur 4 digit Ruban de Led
A l’aide des tutoriels présentés dans les tutoriels de la playlist : https://www.youtube.com/playlist?list=PL-n6ewemRJTI8xwpTCo3jXHC27vE2FIwM ToDo # 4 : Représenter pour votre projet les diagrammes suivants : ✔ contexte ; ✔ cas d’utilisation ; ✔ exigences ; ✔ définition des blocs ; ✔ blocs internes ; ✔ activités de : ✔ Carte Microbit ; ✔ Smartphone. Remarques : ✔ il serait opportun que cette partie soit ébauchée en classe sur papier par le groupe. Puis rédigé à l’aide du logiciel Visual Paradigm. ✔ le SysML doit être vu comme une aide à la gestion de projet, et donc remis à jour régulièrement ; ✔ les cours de début d’année sont toujours disponibles.
Vous pouvez disposer de _Visual Paradigm Community_ gratuitement à : https://www.visual-paradigm.com/download/community.jsp _Un enregistrement en ligne vous sera demandé ; vous pouvez utiliser pour cela un Mail Poubelle si vous le souhaitez. Sinon votre professeur n’a jamais été dérangé par les publicités de Visual Paradigm._ ## 5 MODÉLISATION TINKERCAD. ToDo # 5 : Modéliser sous TinkerCad la situation générale de votre objet connecté : ✔ l’environnement de votre objets connecté ; ✔ son alimentation avec des panneaux solaires ; ✔ le smartphone ; ✔ la carte Microbit avec ses entrées et sa sortie. Cette modélisation doit être soignée et être fidèle à la réalité de votre objet connecté obtenu. ToDo # 6 : Modéliser également, de manière plus détaillée, la pièce qui sera imprimée en 3D. ToDo # 7 : Placer un lien vers votre conception dans le fichier récapitulatif des documents. ## 7 PROGRAMMATION DE LA CARTE MICROBIT. Votre objet connecté doit obligatoirement comprendre, du côté Microbit : ✔ l’utilisation d’une entrée Grove ; ✔ l’utilisation d’une sortie Grove ; ✔ l’utilisation d’au moins un des capteurs internes à la carte (bouton poussoir, accéléromètre, boussole, capteur de température) ; ✔ l’utilisation soignée de la matrice de Led, interface visuelle entre la carte et l’utilisateur ; ✔ une communication pertinente avec le smartphone, en émission et/ou en réception. Remarque : on pourra imaginer que les entrée et sorties de la carte sont déportés plus loin que ne le permet la longueur des fils Grove. A chaque fin de séance : ✔ Il vous est demandé d’écrire dans votre document le travail de chacun d’entre vous quelles sont vos difficultés de programmation éventuelles. ✔ Placez le fichier de programmation à l’endroit prévu à cet effet, votre professeur essaiera de trouver des solutions. ToDo # 11 : Programmer la carte Microbit pour qu’elle donne des indications sur l’état de l’entrée à laquelle est connectée. ToDo # 12 : Programmer la carte Microbit pour qu’elle mette à jour sa sortie Grove. ToDo # 13 : Programmer la carte Microbit pour qu’elle réagisse à au moins un de ses capteurs internes. ToDo # 14 : Programmer la carte Microbit pour qu’elle communique efficacement avec l’utilisateur au moyen de sa matrice de LED. ToDo # 15 : Programmer la carte Microbit pour qu’elle réagisse en émission et/ou en réception avec le smartphone. La carte Microbit doit donner des indications pertinentes sur sa connexion/déconnexion Bluetooth. ToDo # 16 : Commenter chacun des blocs de la programmation de la carte. ToDo # 17 : Placer le fichier HEX dans le répertoire Google Drive. ToDo # 18 : Mettre à jour le diagramme d’activité SysML de manière à ce qu’il décrive fidèlement le fonctionnement de la carte Microbit. Pour cela vous vous aiderez des Tps réalisés, ainsi que des ressources que vous pourrez trouver de manière annexe. ## 8 PROGRAMMATION DU SMARTPHONE. La programmation du Smartphone doit permettre d’interagir de manière pertinente et _design_ avec l’utilisateur en fonction de l’état de la Microbit. L’interface utilisateur doit donc être soignée. Le programme peut émettre et/ou recevoir des données de la Microbit. Vous pouvez vous appuyer sur le programme fourni en exemple dans ce répertoire. ToDo # 22 : Bien nommer tous les objets de manière à ce que le programme puisse être relu par tout le monde. ToDo # 23 : Placer le fichier de programmation .aia dans l’arborescence du Google Drive. ## 9 CONCEPTION DES PANNEAUX SOLAIRE. Votre projet sera alimenté en énergie par un panneau solaire, que vous réaliserez vous même. Pour cela suivre les étapes ci-dessous. _Les cellules sont fragiles. Vous avez droit à 10 cellules pour_ **_4_** _utiles. Les autres vous seront facturées en points!_ La démarche de réalisation d’un panneau solaire est la suivante : **9.1 PRÉPARATION DU CÂBLAGE.** Réalisez un schéma à main levée indiquant comment seront branchées vos cellules solaires. Mettre en évidence la polarité des cellules (+ et -), parcours des fils etc. ToDo # 24 : Ce schéma préparatoire sera pris en photo et inséré dans votre diaporama de présentation. **9.2 PRÉPARATION MATÉRIELLE.** Munissez vous d’un support plat, assez grand. (Relever les grandeurs sur votre dessin 3D Tinkercad). Répartissez vos 8 cellules sur ce support. (La répartition ci-dessous n’est qu’un exemple) #### 9.5 SOUDURE DU PREMIER FIL. Coupez un fil de 30 cm environ. Dénudez le sur 10 cm environ (sur la photo le fil est entièrement dénudé, c’est ce qu’il ne faut pas faire). Soudez le sur le + de la première cellule. **_Le gaspillage volontaire d’étain sera remboursé en points._** **9.6 SOUDURE DU SECOND FIL.** ✔ Placez la première cellule à l’endroit où elle doit se situer. ✔ Dénudez entièrement un fil sur une longueur légèrement inférieure à deux cellules. ✔ Soudez ce fil sur le **+** de la seconde cellule, puis sur le **–** de la première cellule. ### 9.7 SOUDURE DU TROISIÈME FIL. Recommencez l’opération pour la troisième cellule. **9.8 SOUDURE DES AUTRES FILS.** Recommencez ainsi de manière à obtenir un chaînage de toutes vos cellules solaires. **9.9 BRANCHEMENT DU MODULE 5 V** Vous disposez du convertisseur 5 V : https://www.gotronic.fr/art-convertisseur-dc-vers-usb-26093.htm Branchez le à votre panneau solaire en respectant bien la polarité. Vous utiliserez pour cela une connectique JST (voir photo suivante) et le la gaine thermoretractable. _ToDo # 26_ : Fournissez le résultat de vos mesures ; prenez des photos en précisant bien : ✔ sur quel calibre vous vous êtes placé pour réaliser la mesure ; ✔ sur quelle borne vous avez branché votre multimètre. _ToDo # 27_ : Quelle puissance est fournie par le panneau solaire lorsque votre objet connecté est en fonctionnement? ## 10 PARTICIPATION À YES WE CODE. ToDo # 28 : A l’aide de l’application Photo, réalisez une vidéo répondant au cahier des charges du concours. Rappel : disponible à https://www.cgenial.org/82-nos-actions/162-yes-we-code , section **Le concours Vidéo**. Vous devrez envoyer votre vidéo à l’adresse du concours et à celle de votre professeur : [email protected] Le texte de l’envoi devra être cordial, poli, correct sur la syntaxe et l’orthographe ; bref : bien représenter le lycée Vaugelas. Vous pouvez également poster cette vidéo sur les réseaux sociaux si vous le souhaitez. La vidéo fera l’objet d’une note complémentaire ; les critères de notation seront ceux du cahier des charges de Yes We Code. Diapositive 7 :