Par quoi et comment est commandé un objet technique ?
Juin 2010 - Groupe de formateurs de l’académie de Dijon
Le centre d’intérêt présenté utilise comme supports des portails automatiques.
Ce dossier est réalisé et présenté dans le cadre des Travaux académiques mutualisés (TRAAM).
Les travaux académiques mutualisés (TRAAM) ont pour but d’explorer de nouvelles pistes utilisant les TICE pour accompagner les élèves dans l’acquisition de compétences. Ils permettent de mutualiser les travaux réalisés dans différentes académies sur un même thème.
Pour l’année 2009-2010, un groupe de formateurs de l’académie de Dijon a participé à ce projet. Le thème de travail s’inscrit dans le cadre défini au niveau national. Il s’agit de mettre à disposition dans un ENT des outils mettant en relation le système réel distant, le modèle numérique, et la maquette en privilégiant le thème « Communication et gestion de l’information (CGI) en 4e : Usages adaptés à la domotique » (choix de ressources, de maquettes, de logiciels …).
Pour consulter les travaux des autres académies
Présentation générale du dossier
- Centre d’intérêt : Par quoi et comment est commandé un objet technique ?
- Système support d’étude : portails automatisés (coulissant et à battants)
- Contenu des travaux :
- construction d’un centre d’intérêt (problématique, démarches utilisées, planification, déroulement de séances, synthèses et évaluation)
- vidéos « didactisées » en référence aux systèmes réels,
- maquettes numériques de systèmes réels et/ou didactisés composées de pièces réalisées et d’éléments modulaires programmés par une brique Lego NXT.
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Progression (Word 112 ko)
Séquence 1 : Représentation fonctionnelle - Chaîne d’énergie/chaîne d’information
- Déroulement de la séquence 1 (Word 97.5 ko)
- Bilans de séances sur didapages
| Bilan | Portail coulissant | Portail à battants |
| Décrire le fonctionnement | ||
| Associer à chaque bloc les éléments | ||
| Repérer la chaîne d’énergie | ||
| Repérer la chaîne d’informations |
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Correction des bilans de séances sur Didapages (Zip 880 ko)
- Documents de synthèse
- Représentation fonctionnelle (Word 105.5 ko)
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- La chaîne d’énergie (Word 190.5 ko)
- La chaîne d’informations (Word 181.5 ko)
- Evaluation sur Didapages : représentation fonctionnelle - chaîne d’énergie - chaîne d’informations
- Evaluation séquence 1 (Zip 213.1 ko)
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Séquence 2 : Programmer le système
- Déroulement de la séquence 2 (Word 43.5 ko)
- activité sur Didapages : Quels sont les différents dispositifs qui permettent de commander l’ouverture du portail ? Quels sont les différents capteurs présents pour commander et sécuriser un portail ?
- Activité : réalisation de montages électriques afin d’observer la nature du signal
- Ressources pour le professeur : description des modules (Word 147 ko)
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- Document pour l’élève (Word 40 ko)
- Dossier technique pour la réalisation des modules
- Nomenclature (Word 116.5 ko)
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- Le fichier d’usinage (Charly Graal) (Zip 15.8 ko)
- Synthèse : acquisition et transport du signal (Word 99 ko)
- Evaluation sur Didapages : acquisition et transport du signal
- Evaluation sequence 3 (Zip 518 ko)
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- Préparation de la programmation : simulateur (Zip 1 Mo)
- Préparation de la programmation : cartes des blocs programme -Puzzle NXT
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Document Open Office (opendocument graphics 425 ko)
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Document PDF (PDF 352.8 ko)
- Cahier des charges des programmes
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cahier des charges et programmes (PowerPoint 487 ko)
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Programme NXT cycle 1 (Binary Data 1.4 Mo)
- Programme NXT cycle 2 (Binary Data 781.9 ko)
- Programme NXT cycle 3 (Binary Data 773.8 ko)
- Synthèse « Traitement du signal »
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Synthèse traitement du signal (opendocument text 58.5 ko)
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- Document Word (Word 260.5 ko)
- Synthèse « Commande d’un objet technique et logique combinatoire de base »
- Document Open Office (opendocument text 58.5 ko)
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- Document Word (Word 698 ko)
Les maquettes numériques
Les maquettes présentées peuvent être réalisées par les élèves dans le cadre du centre d’intérêt « Comment gérer un projet de conception et la réalisation d’un système automatisé ? » ou par le professeur pour mettre à disposition des élèves des systèmes didactisés.
Les maquettes numériques sont au format dwf et peuvent s’afficher avec la visionneuse Autodesk Design Review.
Pour télécharger Design Review gratuitement
Les modélisations 3D sont réalisées avec Inventor. Inventor professionnel en version française est en téléchargement gratuit (après inscription) pour les professeurs de l’Education Nationale disposant d’une adresse académique (adresse du type xxx@ac-dijon.fr).
- Portail coulissant sur rail
- Maquette numérique du portail coulissant sur rail (Zip 280.4 ko)
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- Modélisation 3D avec Inventor du portail coulissant (Zip 5.2 Mo)
- Portail à battants à bras articulés
- Portail à battants avec moteurs enterrés
Les dossiers de fabrication
Les fichiers d’usinage sont proposés dans plusieurs formats : Graal version 4, Graal version 5 et Galaad pour les trois types de portail.
La structure (sol en 3 parties, piliers et murs) est commune aux trois types de portail.
- Fichiers réalisés avec Galaad (Zip 87.8 ko)
- Fichiers d’usinage avec Charlygraal V5 (Zip 239.4 ko)
- Fichiers d’usinage avec Charlygraal V4 (Zip 147.8 ko)
- Ressources
- Nomenclature
- Nomenclature du portail coulissant (PDF 186.2 ko)
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- Nomenclature
- Nomenclature du portail à battants (PDF 171.4 ko)
- Nomenclature du portail à moteurs enterrés (PDF 214.4 ko)
- Fiches de procédure
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Les programmes
- Document ressource : le logiciel de programmation NXT
- Document Open Office (opendocument graphics 791.9 ko)
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- Document PDF (PDF 352.8 ko)
- Présentation des programmes et des éléments à utiliser (PowerPoint 489 ko)
- Document ressource : cahier des charges des maquettes de portail et organigramme
- Document Open Office (opendocument text 287.3 ko)
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- Document PDF (PDF 255.4 ko)
- Les trois programmes (Zip 822.8 ko)
Ont participé à l’élaboration de ce dossier : Catherine DUBOS BACHEROT - Alain DUPUIS - Joël GAUME - Bernard GUGGER - David JAPIOT - Jean-Pierre SALVIDANT - François TERRRAND
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