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Analyse du fonctionnement à travers la chaîne fonctionnelle du prototype

En îlot

0- Ouvrir le document intitulé "Chaîne fonctionnelle prototype" situé dans le dossier partagé avec vos Drives "Activité 13 - 3emeYilotZ".

1- A partir du prototype "Little BlueBot" présent dans la salle (manipulations et essais raisonnés sous la responsabilité de l'élève gestionnaire), remplacer chacun des rectangles jaunes des chaînes d'information et d'énergie par une des propositions (images et/ou noms) disponibles sur le côté gauche de la chaîne fonctionnelle (revoir, si nécessaire, les ressources "chaîne fonctionnelle" en bas de page  ).

2- Insérer un image de la chaîne fonctionnelle terminée dans votre document élève "Activité 1-3" (depuis le menu du document intitulé "Chaîne fonctionnelle prototype">Fichier>Publier sur le Web>Lien>Publier>Copier l'URL puis depuis le document élève "Activité 1-3">cliquer à l'endroit ou doit être insérer le document>Insertion>Image>A partir d'une URL>Coller l'URL>Insérer) OU (Fichier>Télécharger>Image JPEG puis insérer l'image téléchargée dans  votre document élève "Activité 1-3" OU Impression écran>recadrer dans Photofiltre>enregistrer en JPEG dans U:(perso) puis insérer l'image enregistrée dans  votre document élève "Activité 1-3").

3- A partir des chaînes d'énergie et d'information complétées précédemment, lister toutes les entrées du prototype (préciser pour chacune d'elle s'il s'agit d'une information, d'une énergie ou d'une matière d'oeuvre).

Matière d'oeuvre entrante : élément (produit, matière, énergie ou information) sur lequel l'objet ou système à vocation à exercer son action (AGIR).

Matière d'oeuvre sortante : résultat de l'action (AGIR) de l'objet ou système sur la matière d'oeuvre entrante.

4- A partir des chaînes d'énergie et d'information complétées précédemment, lister toutes les sorties du prototype (préciser pour chacune d'elle s'il s'agit d'une information, d'une énergie ou d'une matière d'oeuvre).

Matière d'oeuvre entrante : élément (produit, matière, énergie ou information) sur lequel l'objet ou système à vocation à exercer son action (AGIR).

Matière d'oeuvre sortante : résultat de l'action (AGIR) de l'objet ou système sur la matière d'oeuvre entrante.

5- A partir des chaînes d'énergie et d'information complétées précédemment, expliquer le fonctionnement interne du prototype en complétant les phrases suivantes (à copier/coller dans votre document de travail "Activité 1-2") :

L'utilisateur donne une consigne de marche par appui sur le Bouton poussoir.

Le bouton poussoir transforme cet appui en un signal électrique compréhensible par la carte Arduino.

La carte Arduino reçoit le signal du bouton poussoir et traite l'information correspondante (Marche) grâce à son programme.

Le programme de la carte Arduino autorise la prise en compte des consignes de mouvement provenant du Smartphone et donne l'ordre de signaler l'état "prototype en marche".

La carte Arduino donne l'ordre à la Led de s'allumer pour communiquer l'état du prototype en marche.

L'utilisateur donne une consigne de déplacement sur le Smartphone.

Le smartphone envoi cette consigne sous la forme d'un signal radio Bluetooth.

Le récepteur Bluetooth capte (fait l'acquisition) le signal radio et le transforme en un signal électrique compréhensible par la carte Arduino.

La carte Arduino reçoit le signal du récepteur Bluetooth et le traite l'information correspondante grâce à son programme.

Le programme de la carte Arduino élabore l'ordre de mouvement qui est communiqué à l'interface de puissance par des conducteurs électriques.

L'interface de puissance, suivant l'ordre reçu, distribue l'énergie électrique provenant des piles rechargeables servant à alimenter en énergie le prototype jusqu'aux moteurs électriques.

Les moteurs électriques convertissent l'énergie qui leur est distribuée en une énergie mécanique (mouvement de rotation) qui est plus adaptée pour réaliser l'action souhaité (rotation des roues pour mettre en mouvement le prototype).

L'énergie mécanique produite par les moteurs électriques est transmise jusqu'aux roues par les engrenages qui adaptent également cette énergie mécanique transmise en baissant la vitesse de rotation et en augmentant la force d'entraînement (couple).

Les roues agissent sur le sol pour mettre en mouvement le prototype.

L'utilisateur donne une consigne d'arrêt par un nouvel appui sur le Bouton poussoir.

Le bouton poussoir transforme cet appui en un signal électrique compréhensible par la carte Arduino.

La carte Arduino reçoit le signal du bouton poussoir et traite l'information correspondante (Arrêt) grâce à son programme.

Le programme de la carte Arduino n'autorise plus la prise en compte des consignes de mouvement provenant du Smartphone et donne l'ordre de signaler l'état "prototype à l'arrêt".

La carte Arduino donne l'ordre à la Led de s'éteindre pour communiquer l'état du prototype à l'arrêt.

 

Bonus rapidité

Le Rapporteur de votre îlot doit prévenir le professeur que vous avez terminé l'étape 3.

 

Ressources

Chaîne fonctionnelle :

Source : lyc-turgot.ac-limoges.fr

Au collège, visionner la vidéo depuis T/travail/TechnologiePC/3eme/Activité 1-2/CECI.mp4

Source : Cyril Lascassies (Académie de Toulouse)