Comment automatiser le pont afin de gérer les flux de circulation ?

Compétences

Matériels et ressources

• Logiciel Arduino
• Carte Arduino + platine Grove
• Capteurs et actionneurs Grove :

• 3 modules « LED » (rouge, vert, bleu)
• 1 module « buzzer »        
• 2 modules « button »

• Document technique (DT-Arduino et DT-Algorigramme)
• Document réponse (DR-Algorithmique)

Problématique

• Comment peut-on programmer un système ?
• Quels composants permettent d’interagir avec la carte de programmation ?

Organisation

• Travail en binôme.

Rendu attendu

• Le document réponse « DR-Algoritmique » complété.

Travail demandé

Objectif :

L’objectif de l’étude est de mettre au point la gestion des pupitres des joueurs en simulant leur fonctionnement grâce au logiciel et au matériel Arduino associés à une platine Grove.

1. Description du système

[pic 2]

La chaîne de télévision TV7 réalise un jeu appelé « Question pour un rapide » où un animateur pose des questions à 2 joueurs. Le joueur qui souhaite répondre appuie sur le bouton situé sur son pupitre (BP1 ou BP2). Ceci a pour conséquence d'allumer le voyant placé devant lui (LED_VERTE ou LED_BLEUE) et d’actionné le buzzer 0,5 seconde. L'animateur interroge alors le joueur dont le voyant est allumé. Au bout de 6 secondes le voyant du présentateur LED_ROUGE clignote pendant 2 secondes indiquant la fin du temps de réponse. A la fin du clignotement le buzzer sonne 1 seconde et le voyant de l’autre joueur qui s’allume. Il a lui aussi 6+2 secondes pour répondre avant le buzzer. À tout moment le présentateur peut appuyer sur son bouton pour réinitialiser le système.

Cahier des charges :

• Pendant la question les 3 LED s’allument en alternance rapide
• Le voyant du joueur qui appui le premier s’allume pendant 6 secondes.
• Le voyant de l’autre joueur ne peut plus s’allumer.
• A la fin du premier cycle de réponse la main passe au second joueur seulement si le présentateur n’a pas actionner son bouton.

• La carte ARDUINO est composé d’un microcontrôleur. Ce composant est « au centre » du système. A l’aide d’une recherche Internet, indiquer sur le DR-Algorithmique :

• Qu’est ce qu’un microcontrôleur ?
• De quoi est-il composé ?
• Quelle est la différence avec un microprocesseur ?
• Citer quelques systèmes équipés d’un microcontroleur ?

• Le fonctionnement du système peut être décrit a l’aide du language SysML. Réaliser sur le DR-Algorithmique les diagramme suivant :

• Diagramme des cas d’utilisation
• Diagramme de séquence

1. Programmation d’entrées / sorties logiques

Les entrées et sorties logiques fournissent des tensions qui valent soit 0V soit 5V.

• Présentation de la carte Arduino, du module Grove et du logiciel Arduino

• Lire le document ressource "DT-Arduino.docx"

• Structure d'un programme Arduino

• Voir le document ressource "DT-Arduino.docx", chapitre 5

• Avant de se lancer : https://www.youtube.com/watch?v=xQBlEoci_Ws

1. Programme 1 "allumer led"

Cahier des charges : Allumer un voyant d’un des joueurs.

• Dessiner l’algorigramme et écrire l’algorithme dans le DR-Algorithmique à l’aide du DT-Algorigramme.

• Connecter en D3 le module « led verte ».
• Ouvrir le logiciel Arduino [pic 3] et créer un nouveau programme. Enregistrer le sous votre espace de travail sous le nom "vosNom_led".

• Modifier le programme ci-dessous (parties en pointillé). A compléter dans le DR-Algorithmique.

Pour cela, compléter les parties Void setup() et Void loop() pour obtenir le fonctionnemennt désiré :

• Void setup() : En vous aidant de la référence (Dans le logiciel, Aide, Référence ou taper référence arduino dans un moteur de recherche) "pinMode()", déclarer en sortie la variable "led_rouge"(broche  3).
• Void loop() : En vous aidant de la référence (Aide, Référence) " digitalWrite()", mettre la variable "led_rouge"(broche 3) à l'état haut.

Remarque : // Signifie que le texte est le commentaire du programme

int led_verte = 3;                //La broche 3 de la carte s'appelle led_verte.    (Déclaration des variables)

void setup()                //fonction d'initialisation de la carte

{

  …………………………….                //Déclare les broches en entrée ou en sortie.

...