Pouvons-nous construire une maison qui détecte les visiteurs ?
Une maison intelligente qui détecte un objet qui approche, s'éclaire et déclenche une alerte.
APPROCHE→MESURER→DÉCIDER→ALERTE
D'abord, découvrez le design final. Ensuite, nous construirons ensemble cette maison exacte.
Generating concept image…
SIMULATION DE MISSION
Regardez la maison intelligente en action
Ceci est une simulation visuelle, pas une connexion matérielle en direct.
DISTANCE100 cm
VISITEUR DÉTECTÉ !
LA BOUCLE LOGIQUE
01APPROCHELe visiteur se dirige vers la porte.
02MESURERL'écho ultrasonique renvoie une distance.
03DÉCIDERLe programme vérifie la règle des 50 cm.
04ALERTELa LED reste allumée ; un bip court signale une nouvelle approche.
LE KIT DE CONSTRUCTION
Découvrez les composants
Chaque pièce a un rôle précis dans notre maison intelligente.
UNO
Arduino Uno
Le cerveau : il lit le capteur et contrôle l'alerte.
Capteur HC-SR04
Envoie une impulsion sonore et mesure l'écho de retour.
LED
Une alerte visuelle qui s'allume près de la porte.
Buzzer
Émet un son court pour chaque nouvelle approche.
Platine d'essai
Une plateforme réutilisable pour des connexions propres.
Fils de liaison
Chemins électriques entre les composants.
Ω
Résistance 220–330 Ω
Protège la LED en limitant le courant.
Carton ou panneau de mousse
Le corps de la maison abordable et une base stable.
PLANIFIEZ AVANT DE COUPER
Concevoir le plan de la maison
Le capteur doit être orienté vers l'extérieur et ne pas être obstrué par le carton.
SENSOR est orienté vers l'extérieur
LED
ELECTRONICS compartiment d'accès
MURS
TOIT
PORTE D'ENTRÉE
BASE STABLE
01Laissez une porte pour le visiteur.
02Montez le HC-SR04 au-dessus ou à côté de l'entrée.
03Gardez l'Arduino et le câblage accessibles, ne les scellez pas à l'intérieur.
PLAN → CONSTRUCTION
ZONE DE CONSTRUCTION
Construire la maison en carton
Construisez le même modèle simple et robuste que celui présenté dans la révélation.
01
Mesurer et marquer
Marquez les murs, l'ouverture d'une porte et un toit sur le carton.
✓
02
Couper les panneaux
Coupez avec prudence, en laissant des bords nets pour l'assemblage.
✓
03
Assembler les murs
Créez un corps carré et fixez le panneau avant.
✓
04
Fixer le toit et la base
Fixez le toit à une base stable ; laissez l'électronique accessible.
✓
!La sécurité d'abord :utilisez les outils de coupe avec prudence et sous la surveillance d'un adulte.
CÂBLAGE 01 / ENTRÉE
Connecter le capteur ultrasonique
Un fil à la fois. Associez chaque étiquette à la broche Arduino correspondante.
ARDUINO UNO5VGNDD9D10
HC-SR04VCCGNDTRIGECHO
Plan des broches du capteur
Broche du capteur
Arduino Uno
VCC
5V
GND
GND
TRIG
D9
ECHO
D10
)))
Idée d'écho Le capteur envoie une impulsion sonore et mesure le temps que met l'écho pour revenir.
CÂBLAGE 02 / LUMIÈRE
Connecter la LED
La LED est placée à côté de la porte pour que le visiteur puisse voir l'alerte.
LED près de la porte
D13
220–330 Ω
GND
D13 → résistance → patte longue LED → patte courte LED → GND
La résistance doit rester dans le circuit pour limiter le courant et protéger la LED.
CÂBLAGE 03 / SON
Connecter le buzzer
Un bip court annonce une nouvelle approche, et non chaque lecture du capteur.
+−
Buzzer à l'intérieur / à côté de l'entrée
+Buzzer positif (+)D8
−Buzzer négatif (−)GND
Une approche = un bip court
La variable de mémoire empêche les bips répétés tant que quelqu'un reste à proximité.
VÉRIFICATION PRÉ-VOL
Vérifier le circuit complet
Suivez tout le chemin avant de brancher l'alimentation USB.
UNO
✓Alimentation du capteur vérifiée
✓Broches du capteur vérifiées
✓Polarité de la LED vérifiée
✓Résistance de la LED présente
✓Polarité du buzzer vérifiée
✓Toutes les masses sont connectées
HORS TENSION PENDANT LE CÂBLAGEDébranchez l'alimentation USB avant de modifier une connexion.
LE LABORATOIRE LOGICIEL
Entrez dans le laboratoire PictoBlox
D'abord les blocs visuels : les élèves construisent la logique sans taper le programme.
PictoBlox • Stage Mode
BLOCKS
MODE SCÈNE
when green flag clicked
forever
read distance
01Ouvrez PictoBlox.
02Sélectionnez Block Coding et Arduino Uno.
03Connectez le port COM approprié.
04Sélectionnez Stage Mode.
05Téléchargez le firmware requis si demandé.
06Gardez l'Arduino connecté pendant l'exécution du mode scène.
Interface présentée à titre d'illustration. Les noms des blocs PictoBlox peuvent varier selon la version et l'extension.
BOÎTE À OUTILS DE BLOCS
Trouvez les blocs PictoBlox requis
Cherchez la fonction, puis faites correspondre le libellé supporté le plus proche dans votre version.
ÉVÉNEMENTS
when green flag clicked
CONTRÔLE
forever
if then
if then else
wait
OPÉRATEURS
< less than
= equals
VARIABLES
create someoneNear
set someoneNear to 0
ARDUINO / EXTENSION
ultrasonic distance in cm
digital pin HIGH / LOW
play tone, if available
VÉRIFICATION DE VERSIONLes libellés des blocs varient. N'inventez pas de bloc : si le bloc de tonalité est indisponible, utilisez la solution de secours compatible avec le code Arduino ou une alternative supportée et documentée.
L'INTERRUPTEUR DE MÉMOIRE
Créer la variable someoneNear
Ce petit commutateur de mémoire rend l'alerte intelligente.
someoneNear0
READY FOR A NEW APPROACH
0Aucune approche actuelle n'a fait biper. Un nouveau visiteur peut déclencher le buzzer.
1Cette approche a déjà émis un bip. Gardez la LED allumée, mais restez silencieux.
0→1→0le visiteur arrive → le visiteur reste → le visiteur part
PROGRAMME DE BLOCS / MÉTHODE PRINCIPALE
Construire le programme PictoBlox
Organisez la logique visuelle dans cet ordre. Ce sont les fonctions prévues ; les libellés exacts peuvent varier.
when green flag clicked
set someoneNear to 0
set digital pin 13 output to LOW
forever
read ultrasonic distance: TRIG 9 / ECHO 10
if distance < 50 then
set digital pin 13 output to HIGH
if someoneNear = 0 then
set someoneNear to 1
play tone on pin 8: 1000 Hz / 0.3 s
else
set digital pin 13 output to LOW
set someoneNear to 0
wait 0.1 seconds
MOINS DE 50 CMLa LED reste ALLUMÉE.
PREMIÈRE DÉTECTIONUn bip court, puis someoneNear devient 1.
S'ÉLOIGNELED ÉTEINTE ; réinitialisation à 0 pour la prochaine approche.
CONSEIL DE ROBUSTESSEConsidérez une lecture invalide ou manquante comme une absence de détection lorsque vos blocs exposent cette condition.
PENSER COMME UN PROGRAMMEUR
Comprendre la logique du programme
Suivez le chemin lumineux : la boucle ne s'arrête jamais de vérifier.
DÉMARRAGE
↓
LIRE LA DISTANCE
↓
La distance est-elle inférieure à 50 cm ?
YES
ALLUMER LA LED
↓
A déjà bipé ?
NOBIP UNE FOIS
SÉT 1
YESRESTER SILENCIEUX
NO
LED ÉTEINTE
SÉT 0
↻ RÉPÉTER À L'INFINI
TEST DE MISSION
Télécharger et tester dans PictoBlox
L'animation montre les résultats attendus ; elle ne lit pas un véritable Arduino.
MONITEUR DE SIMULATION
> distance = 72 cmLED ÉTEINTE • SILENCIEUX
> distance = 38 cmLED ALLUMÉE • UN BIP
> distance = 91 cmLED ÉTEINTE • RÉINITIALISATION
01Confirmez la carte Arduino.
02Confirmez le port COM et le firmware.
03Vérifiez les connexions du capteur et de l'actionneur.
04Démarrez le programme PictoBlox.
05Testez avec une main ou un objet à différentes distances.
RÉSULTATS ATTENDUSPlus de 50 cm : éteint et silencieux. Moins de 50 cm : LED allumée et un bip. S'éloigner : éteint et prêt à nouveau.
FLUX DE TRAVAIL DE SECOURS
Blocs manquants ? Pas de problème.
Ce croquis Arduino C++ est une solution de secours pour un flux de programmation Arduino compatible — et non pour les blocs visuels PictoBlox.
arduino_backup.ino
BROSES CORRESPONDANTESTRIG 9, ECHO 10, LED 13, buzzer 8.
CALCUL DE DISTANCEpulseIn lit le temps d'écho ; la formule le convertit en centimètres.
MÉMOIREsomeoneNear empêche les bips répétés lorsqu'un objet reste proche.
COMMENT UTILISERPassez à un flux de travail compatible tel que l'IDE Arduino, téléchargez le croquis, puis testez.
ZONE DE DÉBOGAGE DE L'INGÉNIEUR
Dépannage pour ingénieurs
Trouvez le symptôme, vérifiez la cause la plus simple et testez à nouveau.
?
Bloc Capteur manquant
Confirmez l'Arduino Uno et l'extension correcte. Vérifiez la prise en charge dans votre version de PictoBlox ; utilisez la sauvegarde si nécessaire.
?
Bloc Buzzer manquant
Vérifiez les blocs de tonalité ou d'actionneur. Un signal numérique HAUT/BAS ne produit pas automatiquement une tonalité correcte.
!
La LED reste éteinte
Vérifiez la polarité, la résistance, D13 et GND.
!
Le buzzer ne bipe pas
Vérifiez la polarité, D8, GND et la méthode de programmation sélectionnée.
↺
La distance n'est pas fiable
Vérifiez TRIG, ECHO, la direction du capteur, l'alimentation et les connexions desserrées.
↺
Le programme ne démarre pas
Vérifiez la sélection de la carte, le port COM, le câble USB et le firmware du mode Stage.
