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Découverte de la programmation des objets (PICAXE)
Pour aller plus loin dans les activités de programmation, nous allons quitter Scratch et ses animations sur l'ordinateur pour la programmation d'objets domotiques grâce à Blockly pour Picaxe.
Compétence(s)
- CT 1.2 Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
- CT 4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.
- CT 5.5 Modifier ou paramétrer le fonctionnement d’un objet communicant.
J’ai acquis la(les) compétence(s) si :
- J'ai réussi à faire réagir les maquettes en fonction des instructions données
- J'ai réussi à analyser l'environnement pour résoudre les problèmes posés
Dans cette activité, nous allons programmer des objets simples de la vie quotidienne, une sonnette, un clignotant, un interrupteur d'éclairage manuel et un automatique.
La domotique regroupe l'ensemble des techniques et technologies permettant d'automatiser, de programmer et de gérer les tâches de confort, de sécurité, de maintenance et plus généralement de services dans l'habitat individuel ou collectif.
Le mot est un néologisme, formé à partir du mot latin domus , (le domicile), et du suffixe -tique signifiant relatif à, que l'on retrouve dans électronique, électrotechnique, robotique et l'informatique.
Présentation de la maquette
Nous allons utiliser une carte programmable PICAXE AXE092 qui comporte un microcontrôleur PICAXE 08M2.
Toutes les broches d'un microcontrôleur ne sont pas équivalentes. Il faut déterminer quel capteur (entrée) ou quel actionneurs (sortie) on peut lui connecter en fonction du type de l'information logique ou analogique.
| C.0 | C.1 | C.2 | C.3 | C.4 | C.5 | Utilisation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| X | X | X | X | Sortie numérique | ||
| X | X | X | X | X | Entrée numérique | |
| X | Sortie analogique | |||||
| X | X | X | Entrée analogique |
</WRAP>
: 
| C.0 | C.1 | C.2 | C.3 | C.4 | C.5 | Utilisation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| X | X | X | X | Sortie numérique |
- un capteur BOUTON POUSSOIR, branché en C.3, qui détectera notre choix logique (appuyé/non appuyé).
- trois actionneurs LEDs (rouge, jaune et verte), branché respectivement en C.0, C.1 et C.2, qui génèrent de la lumière en fonction du programme (un buzzer est en parallèle de la led verte).
- un capteur CELLULE PHOTOÉLECTRIQUE, branché en C.4, qui mesurera la lumière existante autour de nous.
L'application utilisée pour la programmation est Blockly pour Picaxe (voir l'utilisation si besoin). Un simulateur est disponible sur la même page si l'on ne dispose pas de la maquette réelle.
- Blockly : Il faut créer un nouveau projet et définir PICAXE 08M2 (Paramètres - Type de PICAXE).
- Simulateur : Il faut charger la maquette Axe092 (Dossier : Maquettes\Découverte\).
Exercices
Sur une feuille de copie ayant pour titre “Découverte de la programmation des objets”, vous devez pour les 4 exercices :
- Indiquer leur nom (titre de chapitre)
- Recopier le problème
- Trouver et écrire l'algorithme
- le traduire en programme et le tester sur la maquette ou le simulateur
- Faire voir le résultat au professeur qui vous remettra un programme imprimée à coller sur la feuille.
Il s'agit, en plus que d'apprendre à programmer, d'apprendre à travailler en autonomie et à augmenter seul ses compétences.
- Essayer de faire les exercices sans lire les “Coups de pousse”. Ne les utiliser qu'en cas de difficulté.
- Vous pouvez aussi utiliser vos cours dans votre classeur pour vous aider.
- Relisez-vous et contrôler votre montage et votre programme.
- N'appeler le professeur que lorsque l'exercice est réussi ou pour de gros problèmes.
- Faites bien attention à ce que vous venez de réaliser, cela rendra plus facile les exercices suivants ou vous rencontrerez les mêmes demandes.
Les solutions des exercices sont détaillées dans le prochain cours pour renforcer les connaissances sur la programmation.
Exercice 1 : La sonnette lumineuse
Nous voulons que la LED verte s'allume uniquement lorsque le bouton est appuyé (soit éteinte lorsque le bouton est relâché).
(Il faut bien sur que le programme n'ai pas de fin pour qu'il puisse détecter des appuis successifs sur le bouton.)
Travail à faire
- écrire dans votre classeur le problème et l'algorithme correspondant,
- le traduire en programme avec Blockly et le téléverser dans la maquette,
- en tester le fonctionnement et appeler le professeur s'il fonctionne.
Exercice 2 : Le clignotant
Nous voulons que la LED jaune clignote 5 fois en 5 secondes lorsque le bouton est appuyé et reste éteinte autrement. Le programme doit se répéter comme le précédent.
Travail à faire
- écrire dans votre classeur le problème et l'algorithme correspondant,
- le traduire en programme et le téléverser,
- en tester le fonctionnement et appeler le professeur s'il fonctionne.
Exercice 3 : L'interrupteur
Lorsque nous appuyons sur le bouton, nous voulons que la LED s'allume si elle était éteinte et reste allumé lorsque le bouton est relâché. Si elle était allumée elle doit s'éteindre et rester éteinte.
Le programme doit fonctionner lui aussi en permanence.
Travail à faire
- écrire dans votre classeur le problème et l'algorithme correspondant,
- le traduire en programme et le téléverser,
- en tester le fonctionnement et appeler le professeur s'il fonctionne.
Exercice 4 : L'interrupteur crépusculaire
Nous voulons que la LED s'allume si l'on appuie sur le bouton et que la lumière ambiante est faible.
Elle doit resté éteinte pour faire des économies sinon. Le programme doit fonctionner lui aussi en permanence.
Travail à faire
- écrire dans votre classeur le problème et l'algorithme correspondant,
- le traduire en programme et le téléverser,
- en tester le fonctionnement et appeler le professeur s'il fonctionne. Pour simuler la nuit, on mettra la main au dessus du capteur de lumière.
Pour aller plus loin
Pour vous entrainer à la maison sans avoir de maquette, vous pouvez utiliser le simulateur disponible ici.
