MISSION ROBOTIQUE 001

Smart House Lab

MODE SCÈNE • ARDUINO UNO

UNE AVENTURE DE CONSTRUCTION ET DE CODE JSS1

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.

AI-generated three-quarter view of the completed cardboard smart house project

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 !

Rejouer la simulation

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.

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

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.inoCopier le code

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.

MISSION ACCOMPLIE

Vous l'avez conçue. Vous l'avez construite. Vous l'avez programmée.

Expliquez maintenant comment votre maison intelligente détecte l'approche d'un visiteur.

APPROCHE→MESURER→DÉCIDER→ALERTE

✓Maison construite

✓Capteur installé

✓LED et buzzer connectés

✓Blocs organisés et testés

✓Code de sauvegarde disponible

Utilisez les touches fléchées ← → pour naviguer