Domotique avec Arduino et Scratch

Résumé : Les élèves s’interrogent sur les différents moyens permettant de sécuriser une maison, qu’il s’agisse de la protection des biens ou des personnes (alarme, détection d’ouverture, de présence, de fumée, de chute, etc.). Ils découvrent qu’en domotique, on automatise des fonctions de l’habitat à l’aide d’un ordinateur équipé d’un programme. L’ordinateur reçoit les informations de capteurs et commande des actionneurs.

Résumé : Chaque groupe recense les fonctions (simuler une présence, signaler la présence d’une personne…), établit la ou les solutions techniques pour certaines d’entre elles… et présente ces solutions à la classe entière. Les élèves s’initient à la notion d’algorithme. En parallèle des séances suivantes, ils peuvent commencer à fabriquer la maquette de la maison.

Résumé : Les élèves découvrent comment commander l’allumage et l’extinction d’une DEL à l’aide de la carte Arduino. Pour cela, ils réalisent le montage électrique de la DEL, écrivent le programme à l’aide du logiciel mBlock et chargent ce programme sur la carte Arduino.

Résumé : Les élèves étudient différents capteurs à l’aide de montages très simples : modalités de branchement, d’interrogation et de contrôle, valeurs renvoyées par ces capteurs. Ils distinguent alors les signaux analogiques et numériques. Enfin, ils apprennent à réaliser un montage plus complet permettant au microcontrôleur de piloter un actionneur à partir des informations fournies par un capteur.

Résumé : Les élèves apprennent à manipuler des opérateurs logiques, en particulier ET et OU, de façon à pouvoir programmer des comportements plus complexes, en lien avec les cahiers des charges produits en début de projet. Ils réalisent les montages et les programmes correspondant. NB : cette séance peut être dédoublée si les élèves ont des difficultés à manipuler les opérateurs logiques (cf. activité de prolongement conseillée).

Résumé : Les élèves fabriquent ou finalisent leurs maquettes incluant les éléments physiques de la maison et les solutions domotiques (carte Arduino, capteurs, actionneurs, câbles). Pour permettre à cette maquette de fonctionner indépendamment de l’ordinateur, et ainsi réaliser un vrai système embarqué, ils apprennent à utiliser le mode « autonome » d’Arduino.

Résumé : Les élèves participent à un « atelier philo » portant sur les enjeux actuels de la domotique, et plus généralement des objets connectés. Facilitent-ils vraiment la vie des utilisateurs ? Permettent-ils de réduire l’isolement de chacun ? Présentent-ils des risques pour la sécurité ?

Résumé : Les élèves réalisent un diaporama (ou une vidéo de type making of) destiné à présenter leur projet (aux autres professeurs, aux autres classes, aux familles…).