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Etape 3 - Avant de programmer, comprendre le fonctionnement global à travers la chaîne fonctionnelle du prototype

En îlot

0- Ouvrir le document intitulé "Chaîne fonctionnelle prototype" situé dans le dossier partagé avec vos Drives "3ème Activité 1-3 ilotX".

1- Demander une démonstration du fonctionnement du prototype ""Little BlueBot" au Professeur.

2- A partir de la démonstration faite par le Professeur, remplacer chacun des rectangles jaunes des chaînes d'information et d'énergie par une des propositions (images et/ou noms) disponibles sur le côté gauche de la chaîne fonctionnelle (glisser-déplacer les vignettes encadrées en rouge dans l'image ci-dessous. Revoir, si nécessaire, la ressource "chaîne fonctionnelle" en bas de page  , possibilité de revenir observer le prototype présenter par le professeur sur la table de test + coup de pouce ci-contre).

Document "Chaîne fonctionnelle prototype" Bloc motoréducteur

3- Demander au Professeur de valider votre chaîne fonctionnelle.

4- Insérer une image de la chaîne fonctionnelle terminée dans votre document élève "Activité 1-3".

5- A partir de la chaîne fonctionnelle complétée précédemment, lister toutes les entrées et sorties du bloc fonctionnel DISTRIBUER en précisant, pour chacune d'elle, de quel flux il s'agit : flux  d'entrée ou de sortie , flux d'information, d'énergie ou de matière d'oeuvre (votre réponse peut être présentée sous la forme d'un tableau dans votre document élève "Activité 1-3").

On précise :

Matière d'oeuvre entrante : élément (produit, matière, énergie ou information) sur lequel l'objet ou système a vocation à exercer son action (AGIR).

Matière d'oeuvre sortante : résultat de l'action (AGIR) de l'objet ou système sur la matière d'oeuvre entrante.

6-  A partir de la chaîne fonctionnelle complétée précédemment, lister toutes les entrées et sorties du bloc fonctionnel AGIR en précisant, pour chacune d'elle, de quel flux il s'agit : flux  d'entrée ou de sortie , flux d'information, d'énergie ou de matière d'oeuvre (votre réponse peut être présentée sous la forme d'un tableau dans votre document élève "Activité 1-3").

7- Ouvrir le document intitulé "IBD prototype à compléter" situé dans le dossier partagé avec vos Drives "3ème Activité 1-3 ilotX". A partir de la chaîne fonctionnelle complétée précédemment, compléter le diagramme de bloc interne du prototype en déplaçant les propositions (images et/ou noms) disponibles sur le côté gauche (glisser-déplacer les vignettes encadrées en rouge dans l'image ci-dessous). Le diagramme de bloc interne est une autre façon de représenter la chaîne fonctionnelle.

 

8- Demander au Professeur de valider votre diagramme de bloc interne.

9- Insérer une image du diagramme de bloc interne terminé dans votre document élève "3ème Activité 1-3".

10- En suivant les flux (flèches) des chaînes d'énergie et d'information de la chaîne fonctionnelle complétée à la question 2, expliquer le fonctionnement interne du prototype en complétant les phrases suivantes (à copier/coller dans votre document de travail "Activité 1-3") : pour un petit coup de pouce, cliquer sur l'image ci-contre...

METHODOLOGIE : Se remémorer la démonstration du fonctionnement faite par le Professeur à la question 1 et suivre les flèches de la chaîne fonctionnelle complétée à la question 2.

>> L'utilisateur donne une consigne "Marche" par appui sur le ...........?................ qui transforme cet appui en un signal électrique compréhensible par la ..........?.............

> La ...........?........... reçoit ce signal électrique et traite l'information correspondante (Marche) avec son programme informatique (Si marche demandée alors...).

> Le programme informatique élabore alors l'ordre "signaler l'état prototype en marche" et autorise la prise en compte des consignes de mouvement provenant du ..........?............

> La carte Arduino donne alors l'ordre à la ..........?............ de s'allumer pour communiquer l'état du prototype en marche à l'utilisateur.

>> L'utilisateur donne une consigne de déplacement (avant, arrière, gauche ou droite) sur le ...........?............ qui envoi cette consigne sous la forme d'un signal radio Bluetooth : les ondes radio se propagent dans l'espace tout autour du Smartphone.

> Le ...........?........... capte (fait l'acquisition) le signal radio et le transforme en un signal électrique compréhensible par la ........?...............

> La ..........?............ reçoit ce signal électrique et traite l'information correspondante avec son programme informatique (Si avant demandé alors...).

> Le programme informatique élabore alors l'ordre de mouvement correspondant qui est communiqué à l'...........?........... afin qu'elle distribue aux ........?.............. l'énergie électrique provenant des .........?..............

> Les ..........?............ convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique (mouvement de rotation) plus adaptée pour réaliser l'action souhaité (rotation des roues pour mettre en mouvement le prototype).

> Cette énergie mécanique est transmise jusqu'aux ...........?........... par les .........?............. (qui adaptent également cette énergie mécanique en baissant la vitesse de rotation pour augmenter la force d'entraînement (couple)).

> Les ..........?............ agissent sur le sol pour mettre en mouvement le prototype.

 

11- Identifier, dans la chaîne fonctionnelle et dans le diagramme de blocs internes du prototype, les flux correspondants aux conducteurs bleus (broches +Vs et GND du circuit L298), verts (broches EnB, In3 et In4 du circuit L298) et rouges (broches OUT3 et OUT4 du circuit L298) du schéma électrique donné ci-dessous : pour cela, donner dans un tableau (exemple ICI) les numéros (depuis la chaîne fonctionnelle) et les lettres (depuis le diagramme de blocs internes) des flux correspondants et préciser, pour chacun de ces trois flux, s'il s'agit d'un flux d'information, d'énergie ou de matière d'oeuvre. (cliquer sur les images ci-dessous pour les voir en détails)

Diagrammes...
Schéma électrique Aide

...de blocs internes

- Un flux (flèche) sur le diagramme de blocs internes ou la chaîne fonctionnelle représente l'ensemble des conducteurs électriques d'une même couleur sur le schéma électrique.

- METHODOLOGIE : Pour chaque couleur de conducteurs :

1) identifier sur le schéma électrique les composants reliés entre eux par les conducteurs en question,

2) retrouver dans les deux diagrammes (consulter ceux complétés aux questions 2 et 7) ces composants afin d'identifier la lettre du flux (flèche) qui les relie.

...chaîne fonctionnelle

Bonus rapidité

Le Rapporteur de votre îlot doit prévenir le professeur que vous avez terminé l'étape 3.

 

Ressources

Chaîne fonctionnelle :

Au collège, visionner la vidéo depuis T/travail/TechnologiePC/3eme/Activité 1-2/CECI.mp4

Source : Cyril Lascassies (Académie de Toulouse)