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5e Seance

Découverte

Séance 1 — Découverte du kit et de mBlock

Comprendre les notions de capteur, d’actionneur et d’interface, puis faire fonctionner la carte Grove avec mBlock pour allumer la LED.

Niveau : 5e
Support : Grove Beginner Kit + mBlock 5
Organisation : binômes / trinômes
Compétences : C31, C11 (Technologie collège)

Cours — Notions à connaître pour la séance

Un objet technique « intelligent » fonctionne en trois grandes étapes : il observe son environnement, il décide grâce à un programme, puis il agit.

Capteur

  • Un capteur est un composant qui mesure une grandeur du monde réel :
  • lumière (clair / sombre),
  • température, humidité,
  • bruit, chocs, inclinaison,
  • position d’un bouton ou d’un potentiomètre…

Sur le Grove Kit : capteur de lumière, capteur de son, capteur de température/humidité, accéléromètre, potentiomètre…

Actionneur

  • Un actionneur est un composant qui agit sur le monde réel :
  • une LED qui s’allume,
  • un buzzer qui fait un son,
  • un moteur qui tourne, etc.

Sur le Grove Kit : LED, buzzer, éventuellement afficheur OLED (affichage de texte ou de valeurs).

Interface / carte de traitement

L’interface (la carte Arduino au centre du kit) est la partie qui :

  • reçoit les valeurs des capteurs,
  • exécute un programme (écrit dans mBlock),
  • envoie des ordres aux actionneurs.

Capteur → Interface (Arduino) → Actionneur

Exemple : la luminosité baisse → la carte le détecte → la LED s’allume.

Compétence C31 : repérer, pour un objet technique, les éléments de la chaîne d’information (capteurs, traitement, actionneurs).

Ce que vous devrez savoir faire à la fin de la séance

  • Donner un exemple de capteur sur le kit et dire ce qu’il mesure.
  • Donner un exemple d’actionneur sur le kit et dire ce qu’il fait.
  • Pointer sur le kit où se trouve l’interface (la carte Arduino).
  • Expliquer en une phrase : « ce que fait le programme » qui fait clignoter la LED.
Vue du Grove Beginner Kit pour Arduino
Le Grove Beginner Kit : au centre, la carte Arduino (interface), autour les différents capteurs et actionneurs.

Brancher la carte au PC et lancer mBlock

Pour pouvoir programmer le kit, il faut d’abord le connecter à l’ordinateur, puis utiliser mBlock 5 en mode Arduino.

1. Connecter le Grove Kit à l’ordinateur

  • Branchez le câble USB sur la carte Arduino au centre du Grove Kit.
  • Branchez l’autre extrémité du câble USB sur l’ordinateur.
  • Attendez quelques secondes : l’ordinateur doit reconnaître la carte.
Branchement du Grove Kit à l’ordinateur via USB
Exemple de branchement du Grove Kit à l’ordinateur avec le câble USB.

2. Ouvrir mBlock 5

  • Lancez le logiciel mBlock 5 sur l’ordinateur.
  • Choisissez le mode Appareil / Device si ce n’est pas déjà fait.
  • Sélectionnez une carte Arduino compatible (par exemple « Arduino Uno » ou la carte utilisée pour le projet 4e).
Choix de la carte Arduino dans mBlock
Choisir la carte Arduino comme appareil dans mBlock (image issue du projet 4e).

3. Connecter mBlock à la carte

  • Cliquez sur Connecter, puis choisissez le port série correspondant à la carte.
  • Validez : mBlock doit indiquer que la carte est bien connectée.
Connexion de la carte Arduino dans mBlock
Connexion de la carte à mBlock (même capture que pour la séance de 4e).

4. Premier objectif : faire clignoter la LED

Une fois la carte connectée, le premier programme de la séance sera de faire clignoter la LED intégrée au kit.

Le téléversement du programme se fera plus tard dans l’onglet « Modules & premiers tests ». Ici, l’objectif est seulement de vérifier que tout est correctement connecté et que mBlock reconnaît la carte.

Identifier les modules et faire clignoter la LED

Dans cet onglet, les élèves repèrent les principaux modules du kit (capteurs / actionneurs) puis utilisent mBlock pour tester la LED.

1. Repérer quelques modules du kit

Sur le kit, nous utiliserons principalement :

  • LED → actionneur (s’allume / s’éteint).
  • Bouton poussoir → capteur (appuyé / relâché).
  • Buzzer → actionneur (son).
  • Potentiomètre → capteur (position variable).

Chaque groupe peut compléter un tableau « Nom du module / Capteur ou actionneur / Rôle » à partir de ces exemples.

Illustrations des modules

Module LED Grove
Module LED (actionneur) — allumage / extinction.
Bouton poussoir Grove
Bouton poussoir (capteur) — détecte un appui.
Buzzer Grove
Buzzer (actionneur) — émet un son.
Potentiomètre Grove
Potentiomètre (capteur) — mesure une position de rotation.

2. Premier programme : faire clignoter la LED

Une fois la carte connectée dans mBlock (voir onglet précédent), les élèves réalisent un programme très simple pour faire clignoter la LED du kit.

Idée du programme (en pseudo-blocs) :

quand <Arduino commence>
    répéter indéfiniment
        allumer LED D2
        attendre 0,5 s
        éteindre LED D2
        attendre 0,5 s
    fin

Dans mBlock, ce programme sera construit à partir des blocs « Quand la carte Arduino commence », « répéter indéfiniment », et des blocs d’action pour la LED (mêmes blocs que ceux utilisés pour les séances de 4e).

Programme mBlock pour faire clignoter la LED
Exemple de blocs mBlock pour faire clignoter la LED (réutilisé depuis le projet 4e).

Validation pour la séance

  • La LED du kit clignote régulièrement.
  • Les élèves savent dire :
    • que la LED est un actionneur,
    • que la carte Arduino exécute le programme,
    • que, sans le programme, l’actionneur ne fait rien.