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S3 · Activité 2
Séquence 3 — 3ème

Chaînes d'énergie & d'information

Robot mBot2
Activité 2
Comment un OST perçoit-il son environnement pour décider d'agir ?
🔍 Repérer les constituants de la chaîne d'information d'un OST (capteurs, cartes, microcontrôleur, IHM).
🔗 Associer chaque constituant à sa fonction : acquérir, traiter, communiquer.
⚖️ Comparer la chaîne d'information de deux OST : le mBot2 et un portail automatique.
📝 Décrire un OST en caractérisant sa chaîne d'information.
La barrière ou le portail qui s'ouvre
Le mBot2 face à un obstacle
Personne ne touche ces objets… Comment savent-ils qu'ils doivent agir ? Qui prend la décision ?
🔁 Rappel de l'activité 1… et nouveau problème
En activité 1, la chaîne d'énergie : ALIMENTER → STOCKER (selon l'objet) → DISTRIBUER → CONVERTIR → TRANSPORTER.
Chaîne d'information ?
?
?
?
ordre▼
ALIMENTER
STOCKER
DISTRIBUER
CONVERTIR
TRANSPORTER
Chaîne d'énergie
La chaîne d'énergie fait bouger l'objet. Mais qui lui donne l'ordre ? → la chaîne d'information.
🔎 Ce que vous allez chercher sur les objets
📡
Capteur
Il détecte une grandeur de l'environnement ou une action de l'utilisateur (distance, lumière, appui…).
🔌
Carte d'entrée
Elle transforme le signal du capteur en donnée utilisable par le microcontrôleur.
🧠
Microcontrôleur
Il exécute le programme et prend la décision.
📤
Carte de sortie
Elle transmet l'ordre du microcontrôleur à l'actionneur.
⚙️
Actionneur
Il réalise l'action (moteur…).
⚠️ Attention Les cartes d'entrée et de sortie ne sont pas toujours des pièces séparées : sur certains objets, elles sont intégrées directement au microcontrôleur ou à une même carte électronique. Dans ce cas, notez « intégrée à … ».
🖐️ IHM (interface humain-machine) Boutons, afficheurs, LED… Les boutons sont des entrées, les afficheurs des sorties.
🔄 Organisation : 2 postes, rotation à mi-parcours
🤖 Poste mBot2 Sur votre îlot (1 mBot2 par îlot).
Départ : îlots 1 à 4
🚧 Poste portail Maquette portail coulissant ou barrière péage.
Départ : îlots 5 à 7
⏱️ 11 min par poste puis on inverse au signal du professeur 🔔
📄 Vous remplissez la même annexe pour les deux objets.
🤖 Partie 1 — Le mBot2
Vue d'ensemble du mBot2
  1. Allumez le mBot2 et lancez le programme déjà chargé.
  2. Approchez lentement votre main devant le robot. Observez l'écran, les LED et les roues.
  3. Retrouvez sur le robot chacun des 5 constituants (slide 5), ainsi que l'IHM.
  4. Complétez la ligne « mBot2 » du tableau de l'annexe (Partie 1).
💡 Coup de pouce
Gros plan sur le CyberPi du mBot2
❓ Quel élément « voit » votre main ?
❓ Où est branché le câble de ce capteur ?
❓ Quelle pièce affiche un nombre qui change quand votre main bouge ?
❓ Qu'est-ce qui décide de faire tourner ou d'arrêter les roues ?
🚧 Partie 1 — Le portail
Portail coulissant
Barrière péage
  1. Mettez la maquette sous tension (en présence du professeur).
  2. Déclenchez l'ouverture (bouton, télécommande ou passage devant le capteur selon la maquette).
  3. Repérez les 5 constituants et l'IHM.
  4. Complétez la ligne « Portail » du tableau de l'annexe (Partie 1). Entourez le type de portail observé.
🔗 Partie 2 — Relier constituants et fonctions
Dans l'annexe (Partie 2), sous la ligne de constituants, placez les fonctions : ACQUÉRIR – TRAITER – COMMUNIQUER. Une fonction peut regrouper plusieurs constituants.
⚙️ L'actionneur ne fait pas partie de la chaîne d'information. À quelle chaîne appartient-il ?
PARTIE COMMANDE= chaîne d'information (elle décide)
⬇ordres
⬆informations sur l'état (comptes rendus)
PARTIE OPÉRATIVE= chaîne d'énergie (elle agit)
La chaîne d'information correspond à : ☐ la partie commande☐ la partie opérative
⚖️ Partie 3 — Comparer
Dans l'annexe (Partie 3), répondez aux deux questions sur votre îlot.
Q1🤝Donnez un point commun entre les chaînes d'information du mBot2 et du portail.
Q2↔️Donnez une différence (capteur, IHM, actionneur…).
🗣️ Mise en commun
🤖Un îlotprésente la ligne mBot2
🚧Un autre îlotprésente la ligne portail
⚖️Un troisième îlotprésente la comparaison

📝 Synthèse à rédiger

Avec votre îlot, rédigez dans votre cahier une synthèse de 4 à 5 lignes répondant à la problématique. Utilisez tous les mots-clés ci-dessous.
microcontrôleur ordre ACQUÉRIR capteurs chaîne d'énergie COMMUNIQUER programme carte d'entrée IHM TRAITER carte de sortie actionneur données partie commande partie opérative
❓ Comment un OST perçoit-il son environnement pour décider d'agir ?

🎯 De 1 à 4, suis-je capable de décrire la chaîne d'information d'un objet ?

🔒 Corrigé protégé

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