Libérez la chaussée !

Pataduino c’est quoi ? C’est une pâte à modeler conductible, c’est à dire qui conduit l’électricité, reliée à une carte de programmation appelé Arduino qui lui transmettra une tension et un courant, on branchera aux deux extrémités la masse et le 5v afin de faire passer un courant dedans. Après cela on va relier à une des branches de l’Arduino un fil électrique avec au bout un morceau de pâte à modeler. Grâce a ça lorsque l’on va bouger le petit fil sur le grand morceau de pâte à modeler cela va créer une sorte de raccourci pour le système électrique qui sera mesurée afin de produire une note via la longueur de celui-ci.

Difficulté

Technical Technique

Durée

45 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Arduino

Pataduino, Arduino, Electronique Pataduino_2_20201022_142648.jpg

Introduction

Pataduino c’est quoi ? C’est une pâte a modeler conductible, c’est à dire qui conduit l’électricité, reliée à une Arduino(carte programmable).

Cette dernière transmettra une tension et un courant à la pâte à modeler à l’aide de branchement entre les extrémités d’un boudin de pâte à modeler et deux ports de la carte Arduino. Après cela on va relier a une des branches de l’Arduino un fil électrique avec au bout un morceau de pâte à modeler. Grâce à ça lorsque l’on va bouger le petit fil sur le grand morceau de pâte à modeler cela va créer une sorte de raccourci pour le système électrique qui sera mesurée afin de produire une note via la longueur de celui-ci.

On pourrait utiliser ce système comme un système d’alarme lorsque quelque chose tombe ou une porte s’ouvre on met au bout notre boudin de pâte et lorsque quelque chose le touche on émet un bruit afin d’avertir l’utilisateur que cela à toucher le fond.

• Matériel et outils
• Fichiers

Fil électrique

Un fil électrique : est le composant électro technique servant au transport de l'électricité, afin de transmettre de l'énergie et de l'information. Il est constitué d'un matériau conducteur, mono-brin ou multi-brin, souvent entouré d'une enveloppe isolante (plastique, Téflon...). L'intérieur du fil électrique est appelée « âme » du fil.

Fil électrique

Arduino

Arduino, et son synonyme Genuino sont des micro-controleurs libres.

Arduino

Ordinateur

Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).

Ordinateur

Haut parleur

Un haut-parleur, ou hautparleur, est un transducteur électroacoustique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique. Il est en cela l'inverse du microphone. Par extension, on emploie parfois ce terme pour désigner un appareil complet destiné à la reproduction sonore (voir Enceinte).

Trois types de haut-parleurs, électrodynamique, électrostatique et piézoélectrique, représentent les technologies actuelles les plus courantes. Le haut-parleur électrodynamique, couvrant environ 99 % du marché, a encore un fonctionnement relativement simple pour une technologie de masse.

Le 10 décembre 1877, le premier brevet concernant un haut-parleur à bobine mobile fut accordé à Werner von Siemens. Le haut-parleur remplit une gamme très variée d'applications : on trouve des haut-parleurs aussi bien dans des cartes de vœux que reliés à des amplificateurs de puissance pour concert.

Haut parleur

Pate à modeler

L'invention de la pâte à modeler s'inspire de la terre glaise utilisée par les sculpteurs, qui a l'avantage de durcir en séchant. Pour des esquisses, pour l'utilisation par les enfants, ou plus récemment, pour du travail en animation, il convient d'avoir un matériau qui ne durcit pas définitivement, elle a donc naturellement évolué vers des matériaux plus consistants et malléables.

Pate à modeler

Pataduino_2_pataduino.ino

Étape 1 - Introduction

-On va tout d'abord préparé tout le matériel afin que l'expérience fonctionne. Il faudra dans un premier temps créé un long boudin de pâte à modeler ET une petite boule de pâte.

Étape 2 - Branchement sur la carte !!

-Nous allons ensuite prendre des fils électriques qu'il faudra brancher sur le port 5V de l’Arduino et au GND(ce qui correspond à la masse) nous brancherons aussi un fil sur la sortie A0 c'est ce qui nous servira de « stylo mesureur » afin de mesurer notre raccourci pour notre note.

Étape 3 - Branchement fianle

Nous allons brancher aux deux extrémités de la pâte à modeler les fils reliés au 5V et au GND. Nous mettrons notre petite boule de pâte au bout du dernier fil. Nous allons ensuite brancher notre haut parleur au port 13 et au GND de notre Arduino via les fils électriques.

Étape 4 - Dernière étapes, téléversement !

-Viens ensuite la dernière étape branchée l’Arduino et transférer le programme Pataduino à l'intérieur grâce à l'ordinateur. Après cela on pourra bouge notre fil avec le petit bout de pâte a modeler sur le gros boudin de pâte afin d'entendre différente note de musique.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Nous entendrons surtout plutôt que voir mais nous avons devant nous une carte électronique avec des morceaux de pâte à modeler et un haut parleur, qui sont chacun relié à la carte électronique

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Vous pourriez raté l’expérience si un des fils est mal branché ou bien même que la pâte à modeler ne soit pas conductible. Il n’y a pas de risque d’électrocution le seul risque cela serait qu’un enfant mange un morceau de pâte, peut-être prévoir une pâte à modeler conductrice consommable. Vous pouvez avoir fait un boudin trop petit et alors nous n’entendrons seulement une ou deux notes il faut absolument que le boudin soit d’une certaine taille (environ une feuille A4 en longueur)

Explications

Lorsque le stylo mesureur est collé au boudin cela crée un raccourci pour le circuit qui sera mesuré par la carte puis transmise au CAN(Convertisseur Analogique Numérique) qui transformera le signal en une valeur binaire qui sera comparée avec le programme, grâce à cela le son et la fréquence qu’elle doit transmettre au haut parleur sera fixée. Le signal va ensuite se transmettre au CNA(Convertisseur Numérique Analogique) qui fera l’inverse du CAN c’est-à-dire transformé le signal binaire en signal électrique qui sera enfin envoyé au haut parleur et émettra un son lié à la distance du raccourci crée

Applications : dans la vie de tous les jours

On pourrait crée un détecteur lorsque une porte s’ouvre on met le boudin là ou la porte bute et le stylo mesureur sur la poignée de porte. Lorsque la porte sera ouverte la poignet butera contre le boudin et donc émettra un son.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Découvrir la programmation et l'univers de l'électronique d'une manière amusante

Initiation à la MAO (musique assisté par ordinateur) avec des objets divers tel qu'ici la pâte à modeler

Dernière modification 28/10/2020 par user:Reroldesky.

Draft