Dans cette séance, les élèves découvrent toutes les étapes nécessaires à la création d’un prototype automatisé, en s’appuyant sur l’exemple du robinet automatique (électrovanne) fonctionnant grâce à un capteur infrarouge.
L’objectif est de comprendre comment passer d’un besoin réel à une solution technique complète intégrant capteurs, traitement de l’information et actionneurs.

Les élèves commencent par analyser les schéma-blocs de la chaîne d’énergie et de la chaîne d’information, afin d’identifier les composants indispensables :

• un capteur infrarouge (détection de présence),

• une carte électronique (partie commande),

• une électrovanne (actionneur qui ouvre/ferme l’eau),

• une source d’énergie (pile ou panneau solaire).

Ensuite, ils décrivent le comportement attendu du système sous forme de logigramme :
— détection d’une main,
— traitement de l’information,
— ordre donné à l’électrovanne,
— ouverture ou fermeture du robinet.

La dernière étape consiste à programmer et simuler le fonctionnement du système, grâce à un fichier Scratch fourni. Les élèves complètent le programme pour que le robinet s’ouvre automatiquement lorsqu’une main est détectée et se referme dans le cas contraire.

Cette séance clôt le chapitre en montrant comment on passe de la théorie (capteurs, actionneurs, logigrammes) à une mise en pratique concrète, proche de ce qui se fait en domotique réelle.

Consigne donnée aux élèves

« Complète les schéma-blocs de la chaîne d’information et de la chaîne d’énergie du robinet automatique. Décris ensuite le comportement du système en complétant le logigramme. Ouvre enfin la simulation Scratch fournie et programme le fonctionnement du robinet automatique pour que l’électrovanne s’ouvre lorsqu’une main est détectée et se ferme quand elle ne l’est plus. Teste ton programme et vérifie que le comportement est conforme au logigramme. »

Ce que les élèves doivent réaliser

• Identifier les composants nécessaires au prototype (capteur, carte électronique, actionneur, alimentation).

• Compléter correctement le schéma-blocs.

• Décrire et structurer le fonctionnement du système à l’aide d’un logigramme.

• Finaliser la programmation Scratch de la simulation fournie.

• Vérifier la cohérence entre le besoin, le logigramme et le programme réalisé.