Activité 1 : Piloter la rotation grâce aux capteurs lumineux

1 - Problématique

Attendues de fin de cycle et les compétences travaillées

Écrire, mettre au point et exécuter un programme

Analyser le comportement attendu d'un système réel et décomposer le problème posé en sous-problèmes afin de structurer un programme de commande.

x

Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

x

Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs.

x

1 - Matériel et Organisation de l'îlot.

Matériel :

Objectif :

-

-

Le traqueur est composé de 3 capteurs lumineux.

Proposer un algorithme permettant de suivre une source lumineuse grâce à ces trois capteurs. (Comment peut-on utiliser ces 3 capteurs pour suivre la lumière ?)

Informatique :

Situation déclenchante :

: ficheeleve activité2.odt [odt]

 : rotation automatique.zip [zip]

Comment permettre au tracker de suivre le soleil ?

Organisation du groupe :

reformulation

Reformulation :

 : Collaboratif

RappelBranchement des capteurs

Le capteur Gauche est branché sur la broche A1

Le capteur Droit est branché sur la broche A0

Le capteur Bas est branché sur la broche A2

Simuler sur vitascience

AttentionTravail à Faire

Simuler la rotation du traqueur sur Vittascience

Méthode

1

Lum1=Capteur Droit A1

Lum2=Capteur Gauche A2

Compléter le programme ci-dessous afin de réaliser l'algorithme suivant :

  • Si lum1-lum2>100 alors le servomoteur prend l'angle 180°

  • Si lum1-lum2<-100 alors le servomoteur prend pour position 0 °

  • Si -100<lum1-lum2<100 alors le servomoteur prend pour position 90°

2

Vérifier votre programme et lancer la simulation

Rotation proportionnelle

3

On voit que dans la partie précédente, le servomoteur ne prend que trois position. On souhaiterait maintenant que l'angle du servomoteur soit proportionnelle à la différence de luminosité entre les deux capteurs.

Nous avons la relation suivante :

  • angle = (90 / 1023) x (lum1 - lum2) + 90

Modifier votre programme afin de rendre l'angle de rotation du servomoteur proportionnelle à la différence de luminosité entre les deux capteurs.

/ signifie divisé

90 / 1023 ≈ 0.088

2 - Piloter la rotation

AttentionTravail à Faire

Piloter le tracker en rotation

1

Ouvrir le fichier rotation automatique.sb2 [sb2](ouvrir rotation automatique.zip [zip] en cas de difficulté)

2

Le modifier afin que le mouvement des servomoteurs ne soit plus contrôlé par les touches du clavier mais par les valeurs des capteurs :

  • SI la luminosité mesurée par le capteur Gauche est supérieure à celle du capteur Droit ET que la valeur de "rotation" est inférieure à 250 ALORS on ajoute +5 à l'angle du servomoteur.

  • SI la luminosité mesurée par le capteur Droit est supérieure à celle du capteur Gauche ET que la valeur de "rotation" est supérieure à 5 ALORS on ajoute -5 à l'angle du servomoteur

3

Connecter la carte Arduino à l'ordinateur

4

  • Sélectionner le port de communication :

  • Choisir la carte Arduino Uno

  • Téléverser le microprogramme

5

Compléter la fiche activité : ficheeleve activité2.odt [odt]

6

[1] Enregistrer votre travail

7

[2]Imprimer votre travail sur l'imprimante MPC 300 Techno

3 - Piloter l'inclinaison du tracker

AttentionTravail à Faire

Piloter l'inclinaison du tracker

1

Créer les variables : -

  • Capt Bas

  • Inclinaison

  • moyenne haut

2

Donner les valeurs suivantes aux variables : (à mettre dans la boucle répéter indéfiniment)

Moyenne haut permet de calculer la luminosité moyenne des capteurs gauche et droit (placés en haut)

3

Compléter votre programme afin de réaliser la fonction suivante :

  1. Si moyenne haut est supérieure à la luminosité du capteur Bas alors on oriente le tracker vers le haut (on ajoute -5 à inclinaison)

  2. Si moyenne haut est inférieure à la luminosité du capteur Bas alors on oriente le tracker vers le bas (on ajoute 5 à inclinaison)

4

Le servomoteur d'inclinaison est branché en D5

Piloter le servo-moteur d'inclinaison avec le bloc

5

[3] Enregistrer votre travail

tracker automatique.sb2 [sb2]