STIC:STIC IV (2021)/Initiation électronique

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Introduction

Cette page fait partie du module I du cours STIC:STIC IV (2021). Cette page est consacrée à l'électronique et aux cartes électroniques.

AdaFruit Circuit Playground Express'. Source: Flickr of AdaFruit
Arduino Uno R3 board'. Source: [1]
Dans cette page, vous trouverez
  • Une présentation de la technologie et des exemples d'applications en éducation,
  • Les consignes de l'activité hands-on réalisée en classe et celles de l'activité à distance,
  • Les outils de support et les liens utiles pour vous épauler dans votre apprentissage,
  • Un espace pour y déposer vos productions.
  • Pour les questions rapides ou demande d'avis non bloquants : utilisez la page discussion de cette page
  • Ateliers de conception et de fabrication : si vous avez plusieurs questions ou si vous avez besoin de plus d'explications, voire d'une conception suivie, inscrivez-vous aux ateliers de conception et de fabrication (cf. calendrier de RDV STIC IV).

Activités en classe (60')

Présentation (15')

Vos grands projets vont porter sur un des deux circuits électroniques:

OU

  • Arduino Uno R3: la programmation de ce circuit se fait via le langage Arduino. Plusieurs applications permettent d'écrire du code Arduino.
    • Arduino à sa propre environnement de programmation, Arduino IDE à télécharger ou une version cloud.
    • Autodesk offre un environnement de dessin de circuits et programmation de blocs dont l'éditeur en ligne est accessible sous Tinkercad Circuits.
    • Blockly@rduino - un environnement blockcode: permet programmer en blockmode et télécharger le code (.ino) et un schéma du circuit
    • Fritzing (demo) pour la conception.
  • Électronique en éducation : moyen d'apprentissage et moyen d'enseignement
  • Principes de base en électronique - démo circuits physiques, simulés et connectés

Workflow

  • Dessiner le circuit - papier et crayon ou CircuitLab
  • Coder le circuit avec MakeCode (ou autre editeur de code) + simuler
  • Construire son objet
  • Tester

Activités Hands-on CPX (45')

Thématique : qualités humaines

Objectif : exprimer votre qualité avec le CPX

Pour l'organisation, on vous propose de travailler seul-e ou en groupe de 2 selon votre souhait

Processus

2. Choisissez une qualité ou un défaut humain 5'

Consultez la fiche Liste de qualités et de défauts de l'UQAM et choisissez un à représenter

2. Choisissez un circuit 5'

Consultez la page exploration de projets CPX qui présente plusieurs projets (peut être plus rapide)

3. Représenter la qualité ou le défaut humain électroniquement et postez-le ci-dessous 20'

  • Modifier le code pour que l'output corresponde à la qualité ou défaut choisi en jouant avec le simulateur à gauche. À ce stade, vous pouvez revenir en arrière et choisir une qualité ou défaut qui correspond le mieux à ce que vous avez réalisé.
  • Une fois terminé, téléchargez le fichier *.uf2 et postez-le dans le Chat Zoom

5. Présentation de quelques qualités ou défauts animés 10'

Présentez à l'oral (3 mn par groupe + 1 mn question)

  • le codage : démarche, inputs/output utilisés, complexité, éléments remarquables
  • le rapport avec la qualité ou le défaut choisi

Liens vers vos productions

  • ...
  • ...

Activités Hands-on Arduino (50')

Thématique : qualités humaines

Objectif : exprimer votre qualité avec la carte Arduino et des composants branchés

Pour l'organisation, on vous propose de travailler seul-e ou en groupe de 2 selon votre souhait

Survol des environnements de conception, simulation et programmation

Circuits de base

Avec

Processus

2. Choisissez une qualité ou un défaut humain 5'

Consultez la fiche Liste de qualités et de défauts de l'UQAM et choisissez un à représenter

2. Choisissez un circuit 5'

Consultez la collection STIC IV sur Tinkercad présente plusieurs projets (peut être plus rapide)

3. Représenter la qualité ou défaut humain électroniquement et postez-le ci-dessous 20'

  • Modifier le code ou le capteur pour que l'output corresponde à la qualité ou défaut choisi en jouant avec le simulateur de gauche. À ce stade, vous pouvez revenir en arrière et choisir une qualité ou défaut qui correspond le mieux à ce que vous avez réalisé.
  • Une fois terminé, téléchargez le fichier *.ino et postez-le ci-dessous

5. Présentation de quelques qualités ou défauts animés 10'

Présentez à l'oral (3 mn par groupe + 1 mn question)

  • le codage : démarche, inputs/output utilisés, complexité, éléments remarquables
  • le rapport avec la qualité ou le défaut choisi

Liens vers vos productions

  • ...
  • ...

Activités à distance

Thématique
  • Mise en abyme du processus ou du matériel
Consignes
  • Réaliser 1 objets sur la thématique proposée avec la carte électronique de votre choix
    • Input : données externes représentant un aspect du processus ou du matériel (une pour deux thématiques).
    • Output : votre interprétation/matérialisation de ces données avec l'électronique pour les mettre en abyme
  • Contraintes :
    • au moins un input (capteur ou action utilisateur) et un output
    • un effet son
    • un effet lumière
    • une boucle
Conception et fabrication
  • Vous n'aurez pas besoin de machines pour cette activité, mais les créneaux pour la conception ou la fabrication sont ouverts également pour cette activité. Réservez-vous Calendrier de RDV (Lisez bien les conditions SVP).

NOTE : vous pouvez utiliser des modèles faits par d'autres à condition de citer vos sources.

Support et liens utiles

Support
  • Pour les questions rapides ou demande d'avis non bloquants : utilisez la page discussion de cette page
  • Ateliers de conception et de fabrication : si vous avez plusieurs questions ou si vous avez besoin de plus d'explications voire d'une conception suivie, inscrivez-vous aux ateliers de conception et de fabrication (cf. calendrier de RDV STIC IV).
Liens utiles

Dans le wiki français, nous avons encore peu de tutoriels (domaine nouveau)

Dans le wiki anglais essentiellement (pour le moment) sous en:E-textile et plus particulièrement :

A la recherche d'inspiration?

Productions des étudiant-es

Déposez vos travaux en copiant-collant la section exemple ci-dessous :

Production de NOM

Dans votre paragraphe,

  • insérer votre design et une photo de votre objet brodé,
  • expliquer la signification de votre objet, ses étapes de conception et les difficultés rencontrées.


Productions des étudiant-es

Déposez vos travaux en copiant-collant la section exemple ci-dessous :

Production de NOM

Dans votre paragraphe,

  • insérer votre design et une photo de votre objet brodé,
  • expliquer la signification de votre objet, ses étapes de conception et les difficultés rencontrées.

Production de Jérôme

Challenge 6 sur MakeCode

Signification

En électronique lorsque nous montons un circuit, il y a toujours l'attente que cela fonctionne, que la lumière s'allume ou que le courant passe. Dans ce jeu, je représente cette recherche/course de la lumière recherchée par l'utilisateur.

Usage

Le jeu se lance automatiquement, en appuyant sur le bouton de gauche, il faut essayer de "capturer" le moment ou la led verte est allumée. Une fois toutes les lumières allumées en vert, le jeu est terminé.

Le second bouton permet d'accélérer le jeu (Potentiellement cliquer plusieurs fois pour que ça fonctionne).

Etapes de conception

Etape 1

Input : Presser le bouton

Output : allumer les leds et produire un son

  • Etablir un tableau des numéros de led
  • Allumer alternativement les led en rouge en ajoutant un temps d'attente (par exemple 700000 microsecondes pour un niveau facile).
  • Grâce à un nombre aléatoire entre 0 et 9 compris, déterminer une led qui s'allumera en vert.
  • Lorsqu'un bouton est appuyé lorsque la led verte est allumée, retirer cette led du tableau de led, laisser cette led allumée et redéfinir un nouveau nombre aléatoire (ne comprenant pas la led verte !). Le jeu va continuer sans se préoccuper de la led verte trouvée.

Etape 2

Une fois toutes les leds allumées en vert, jouer une petite musique de votre cru.

Etape 3

En appuyant sur l'autre bouton, créer un mode de difficulté différent (changer le temps d'attente entre les lumières).

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