Programmation Servo-moteur (porte du 7/11)

3e › Systèmes automatisés › Séquence 7-11

Micro:bit · Capteurs · Chaîne d’information · MakeCode

Comment programmer une porte automatique ?

~1h30

3e · Binôme

Micro:bit · MakeCode · Servomoteur

Situation déclenchante

❓ Certains magasins « Convenience store » comme le 7-Eleven de Singapour sont équipés d’un bouton qui permet d’ouvrir les portes coulissantes. Comment programmer ce système ?

Bouton touch — 7-Eleven Singapour

Le système en résumé :
Lorsqu’un client arrive, la porte est fermée. À l’appui sur le bouton, la porte s’ouvre, reste ouverte quelques instants, puis se referme automatiquement.

Composants du système

⚡

Source d’énergie

Réseau électrique + câbles

👁

Capteur touch

Bouton de type « touch »

🤖

Carte micro:bit

Cerveau du système, contient le programme

⚙

Moteur + courroie

Déplace la porte coulissante

🔴

Capteur fin de course

Indique quand la porte est complètement ouverte

⚡

Servomoteur

Actionne la porte (0° fermée, 180° ouverte)

Ma progression

Analyse
système

Chaînes
info/énergie

Algorithme
SI/ALORS

Programmation
MakeCode

✓

J’ai
réussi

Clique sur une étape pour marquer ta progression

Travail à faire

Analyser le système — Fonctions et composants

⏰ 15 min — Fiche travail

Avant de programmer, il faut comprendre à quoi sert le système, quelles sont ses fonctions et comment ses composants s’organisent.

① Lis la description du système et réponds sur ta fiche : « À quoi sert ce système ? Qui l’utilise ? Sur quoi agit-il ? »

② Identifie les fonctions principales du système : détecter l’appui, ouvrir la porte et fermer la porte, détecter la porte ouverte, alimenter.

③ Pour chaque composant du tableau, indique s’il appartient à la chaîne d’information ou à la chaîne d’énergie.

💡 Rappel : un capteur détecte une information — un actionneur réalise une action. La carte micro:bit traite l’information et envoie des ordres.

📋 Complète les réponses sur ta fiche travail avant de continuer.

Chaînes d’énergie et d’information

⏰ 15 min — Montage des composants

⚡ Chaîne d’énergie

Circulation et conversion de l’énergie depuis la source jusqu’à l’actionneur.

Réseau → Câbles → Moteur → Porte

📡 Chaîne d’information

Transmission et traitement des informations. Envoie des ordres à la chaîne d’énergie.

Bouton → Micro:bit → Moteur

① Complète le schéma des deux chaînes sur ta fiche travail (6 composants, 7 cases — un composant apparaît deux fois !).

② Réalise le montage physique des composants sur la maquette.

💡 Astuce : La chaîne d’information envoie des ordres à la chaîne d’énergie. Le composant qui apparaît deux fois est celui qui fait le lien entre les deux chaînes !

Algorithme SI / ALORS / SINON — Ouverture de la porte

⏰ 15 min — Algorithmique

Clique sur un mot pour le sélectionner, puis clique sur un ??? pour le placer.

# Algorithme ouverture porte automatique

TANT QUE vrai

SI ??? est appuyé

ALORS

Servomoteur → ??? (porte ouverte)

Attendre ??? secondes

Servomoteur → ??? (porte fermée)

FIN SI

FIN TANT QUE

bouton touch 180° 3 0° capteur fin de course 90°

📋 Complète aussi l’algorigramme sur ta fiche travail.

Programmation de la carte micro:bit sur MakeCode

⏰ 30 min — Programmation par blocs

Maintenant que tu as écrit l’algorithme, tu vas le traduire en blocs sur MakeCode. Suis les étapes dans l’ordre.

① Suis le tutoriel d’initiation à MakeCode (lien ici).

② Ajoute l’extension « Servos » si elle n’apparaît pas déjà.

③ Programme la carte selon ton algorigramme.

④ Télécharge le programme sur la carte et teste le système.

⑤ Enregistre ton programme, tu peux ensuite répondre au quiz

Points clés du programme :

Servomoteur à 0° en début de programme
Ouverture = servomoteur à 180°
Fermeture automatique après 3 secondes
Bouton touch sur broche P0, P1 ou P2

Méthode de programmation

⚠ ATTENTION — Deux branchements différents sont nécessaires : un pour implânter le programme (USB), un pour le faire fonctionner (alimentation).

Implânter le programme

Faire fonctionner le programme

Quiz bilan — Vérifie ce que tu as compris

Question 1 / 4

Quelle est la différence entre un capteur et un actionneur ?

AUn capteur détecte une information, un actionneur réalise une action

BUn capteur réalise une action, un actionneur détecte une information

CCe sont deux noms pour le même composant

DUn capteur stocke l’énergie, un actionneur la distribue

Question 2 / 4

À quelle position le servomoteur correspond à la porte ouverte ?

A0°

B90°

C180°

D360°

Question 3 / 4

Quel est le rôle de la carte micro:bit dans ce système ?

AFournir l’énergie au moteur

BDétecter le bouton touch

CTraiter les informations et envoyer des ordres au moteur

DStocker l’énergie électrique

Question 4 / 4

Dans quel ordre sont les étapes de la chaîne d’information ?

AMicro:bit → Bouton → Moteur

BBouton → Micro:bit → Moteur

CMoteur → Micro:bit → Bouton

DBouton → Moteur → Micro:bit

J’ai réussi mon travail si…

✔ J’ai réactivé mes connaissances sur les chaînes d’énergie et d’information.

✔ J’ai identifié les fonctions du système et complété le schéma des deux chaînes.

✔ J’ai écrit l’algorithme SI/ALORS/SINON de l’ouverture de la porte.

✔ J’ai réalisé le montage des composants sans difficulté.

✔ J’ai programmé la carte micro:bit et testé le fonctionnement du système.

Fiches

Chaîne d’énergie

Chaîne d’info

Ressources

📄 Fiche travail PDF Télécharger

📝 Fiche travail Word Télécharger

🎮 Capteurs & actionneurs LearningApps — Exercice interactif

🔗 Techno-Logique Capteurs & actionneurs — S’entraîner

Remerciements à M. BERTELOOT pour cette activité.

Compétences travaillées — Programme officiel CSP 2025

Cette séance couvre plusieurs objectifs du projet de programme de technologie cycle 4 (CSP, juin 2025) — niveau 3e.

📡

Chaîne d’information — Thème 1 (3e)

Identifier les éléments de la chaîne d’information (capteur, traitement, actionneur). Compléter un schéma fonctionnel avec les composants réels du système.

⚡

Chaîne d’énergie — Thème 1 (3e)

Identifier les fonctions de la chaîne d’énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre). Relier les deux chaînes et comprendre leurs interactions.

💻

Algorithmique — Thème 2 (3e)

Rédiger un algorithme avec les structures SI/ALORS/SINON et TANT QUE. Compléter un algorigramme correspondant à un problème technique réel.

🤖

Programmation d’un OST — Thème 2 (3e)

Programmer une carte micro:bit par blocs sur MakeCode. Vérifier l’exécution sur le système réel (maquette porte automatique).

✏

S’exprimer à l’écrit (AFF3)

Décrire le fonctionnement d’un système automatisé avec le vocabulaire disciplinaire : capteur, actionneur, chaîne d’information, algorithme, condition.

🔬

Démarche expérimentale (ECC3)

Tester le programme sur la maquette, observer le comportement du système, identifier les erreurs et corriger le programme (débogage).

Date de création : 01/10/2023 14:35
Dernière modification : 01/10/2025 07:44
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