Programmation de la poubelle à couvercle automatique
1. Utilisation du capteur à ultrasons HC-SR04
Objectif
Gestion et programmation de l’ensemble des capteurs et actionneurs d’une poubelle à couvercle automatique.
Câblage
Vous vous référez à la page précédente. Voici un résumé du câblage :
Capteur à ultrasons :
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VCC → 5V de l’Arduino
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GND → GND de l’Arduino
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TRIG → D9 de l’Arduino
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ECHO → D10 de l’Arduino
Servomoteur :
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VCC (fil rouge) → 5V de l’Arduino
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GND (fil noir) → GND de l’Arduino
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Signal (fil jaune) → D12 de l’Arduino
Programmation finale
Programmation par blocs avec mBlock :
Tout d’abord, vous ne devez pas oublier d’ajouter l’extension « Ultrasons HC-SR04 ».
Étape 1
Vous devez réfléchir à un algorithme permettant à la poubelle d’être « intelligente » et de s’ouvrir automatiquement.
Aide :
Lorsque vous souhaitez jeter un objet dans la poubelle, celle-ci détecte votre main et s’ouvre automatiquement.
Étape 2
Vous devez mettre en place l’algorithme dans mBlock afin que la poubelle détecte les objets situés à moins de 5 cm et ouvre son couvercle.
Aide :
Lorsque le capteur à ultrasons détecte un objet à moins de 5 cm, vous devez faire tourner le servomoteur de 0 à 180°, ce qui permet l’ouverture du couvercle de la poubelle.
Conclusion et discussion
Synthèse des compétences acquises
Compétences techniques et mécaniques
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Conception mécanique : savoir imaginer et concevoir le mécanisme d’ouverture automatique du couvercle.
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Assemblage de composants : apprendre à manipuler et assembler les différentes parties (couvercle, axe, moteur, composants électroniques, etc.).
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Choix des matériaux : identifier les matériaux adaptés au projet.
Compétences en électronique
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Découverte et câblage de capteurs permettant de détecter une présence.
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Découverte et câblage d’un servomoteur pour l’ouverture et la fermeture du couvercle.
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Savoir réaliser un schéma de câblage et connecter les composants sur une carte Arduino.
Compétences en programmation
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Programmation d’un microcontrôleur Arduino : écrire un programme qui gère les capteurs, les délais et l’action du moteur.
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Logique conditionnelle : comprendre comment programmer des conditions simples (si détection → ouverture du couvercle).
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Optimisation du fonctionnement : ajuster les temps de réponse, la durée d’ouverture, etc.
Compétences transversales
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Gestion de projet : planifier les étapes de réalisation, répartir les tâches et respecter les délais.
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Résolution de problèmes : savoir réagir face aux imprévus techniques ou fonctionnels.
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Travail en équipe.
Perspectives
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Améliorer le projet (par exemple : ajouter une LED qui s’allume lorsqu’un objet est détecté, améliorer les pièces mécaniques, etc.).
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Imaginer d’autres applications utilisant un capteur à ultrasons et un servomoteur ensemble.
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