Supports peda:Outil d'initiation à arduino

Outil d'initiation à arduino
Informations
Description	Outil permetant de comprendre le fonctionnement d'un système automatisé, composé d'une carte programmable, d'un capteur et d'un actuateur.
Public	primaire, IEM, collège, IME, IES, SEGPA
Discipline associée	technologie
Format d'atelier	classe entière
Nombre d'encadrants	1
Apprentissage	électronique
Type d'atelier	enseignement adapté (apprentissage du numérique à des jeunes en situation de handicap)
Nombre de séances	1
Durée de séance	1h
Techniques	arduino
Coût matériel
Etat d'avancement	Réalisés
Catégorie	Motricité Hors handicap
Licence	cc by-sa
Équipe
Contributeurs	Yo
Fabmanager	Lucie
Nom humanlab	Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation	Partielle
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Origine du projet

Cet outil a été développé pour aider les formateurs à initier à Arduino.

Outil utilisé lors des interventions dans les collèges dans le cadre du projet Éducation Handicap et Numérique.

Description

Grâce à une analogie avec le fonctionnement du corps humain, cet outil permet de comprendre le fonctionnement d'un système automatisé composé d'une carte programmable, d'un capteur et d'un actuateur.
Les modules aimantés peuvent être placés sur un tableau, puis reliés ensemble grâce à des câbles aimantés. Nous avons choisi un système magnétique pour faciliter les branchements.

Outils nécessaires

• découpe laser
• imprimante 3D
• pistolet à colle
• fer à souder

Matériels nécessaires

• Contre plaqué
• fils électriques
• 12 aimant néodyme 5X5X5mm
• étain
• bobine PLA
• gaine thermo rouge et noire

Fichiers sources

3. Le schéma de câblage du système

1. les impressions 3D (à imprimer en 4 exemplaire)

• connecteur câble data
• connecteur câble puissance
• connecteur support en bois data
• connecteur support en bois puissance

Fichier:3D outil initiation arduino.zip

2. Les découpes laser
File:découpe laser outil initiation arduino.zip
Le trait rouge correspond au train de coupe tandis que les autres zones sont des gravures.

Les illustrations des découpes laser proviennent du site : Flaticon
et ont été réalisées par : Freepik , iconixar, Smashicons , Good Ware

2. Le code

Le programme téléversé sur la carte est le suivant :

Usage

Un système automatisé est composé :

• d'un capteur | ici nous avons un capteur Infra Rouge, qui comme un œil va détecteur le mouvement et envoyer l'information vers la partie commande
• d'une partie commande | ici nous avons un microcontrôleur, qui comme un petit cerveau va recevoir les informations transmises par les capteurs, les traiter et envoyer les commandes aux actionneurs. La programmation de ce microcontrôleur se fait grâce à la carte Arduino et au logiciel du même nom.
• d'un actionneur | ici nous avons un servomoteur, qui comme un muscle va effectuer une action mécanique lorsqu'il en reçoit l'ordre de la carte programmable.

Ce système pourrait faire fonctionner un distributeur de gel hydroalcoolique sans contact par exemple.

Les capteurs et les actionneurs sont reliés à la carte programmable Arduino via deux circuits :

• le circuit de commande : circuit par lequel les informations et les commandes vont être transmises
• le circuit de puissance : circuit permettant d'alimenter en électricité les différents éléments du système

La particularité de la carte Arduino est de gérer à la fois la commande (via le microcontrôleur) et la puissance (via les sorties 5V et 3.3V).

Le câblage du circuit de commande doit être raccord au contenu du programme. Ici l'entrée 2 est affectée au capteur InfraRouge tandis que de sortie 9 est affectée au servomoteur. Si on branche le moteur à la sortie 9 et le capteur à la 2 le circuit ne fonctionnera pas.

Fabrication pour le modèle utilisé au lab

• imprimer les pièces pour les câbles en 4 exemplaire
• imprimer la pièce pour le support aimanté en 3 exemplaires
• Découper au laser le cerveau, l’œil et le muscle
• Préparer les câbles :
  • passer le câble dans le connecteur imprimé en 3D
  • souder le câble à l'aimant néodyme (s'aider d'une troisième main)
  • encastrer et coller l'aimant et le fil soudé dans la pièce imprimée
  • Fixer un bout de gaine thermorétractable rouge et noir sur les connecteur pour indiquer le +5v et la terre

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• Préparer les connecteurs sur les découpes laser :
  • couper un câble dupond
  • passer le câble dans le connecteur imprimé en 3D
  • souder le câble à l'aimant néodyme
  • encastrer et coller l'aimant et le fil soudé dans la pièce imprimée
  • Fixer un bout de gaine thermorétractable rouge et noir sur les connecteur pour indiquer le +5v et la terre
  • coller le connecteur aimanté au support en mois découpé au laser
  • brancher le dupond sur le capteur
• Aimanter les support
  • visser les aimants néodyme aux support imprimés
  • coller à la colle à chaud les pièces imprimé au dos des découpes laser
• Identifier aussi le câble usb avec les trois couleurs (rouge, noir, jaune) pour signifier le passage de la puissance dans le câble et de la data

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