CHAINE D INFORMATION CHAINE D ENERGIE

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1 CENTRE D INTERET N 6 : COMMENT EST COMMANDÉ UN OBJET TECHNIQUE? DOMAINE D'APPLICATION : CONFORT ET DOMOTIQUE CHAINE D INFORMATION CHAINE D ENERGIE Simples ou complexes, les systèmes automatisés sont partout dans notre environnement quotidien. Ils vont probablement se développer de plus en plus et prendre une place plus importante dans la vie de tous les jours et dans notre demeure. Connaître leur fonctionnement permet aussi de mieux comprendre notre environnement. Ce que tu sauras faire à la fin de la séance CGI 1.1 : Repérer, à partir du fonctionnement d un système automatique la chaîne d informations (acquérir, traiter, transmettre); d énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre) CGI 1.2 :Identifier les éléments qui les composent F 1.3 : Établir un croquis du circuit d alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d un OT Ce que tu dois avoir comme matériel - Le classeur et le matériel scolaire (ciseaux, colle.) - Les fiches de travail, les documents à découper - Les fiches ressources - Détecteur de fumée, SOS plante, edrawing portail

2 Dans la partie SAVOIR du classeur note les titres et copie la définition suivante : QU EST CE QU UN SYSTEME AUTOMATIQUE? 1 LA CHAINE D INFORMATION ET LA CHAINE D ENERGIE Un système automatisé fonctionne grâce à un enchaînement logique des informations et de l énergie. Dans tout système automatisé on trouve une chaine d information et une chaine d énergie. Ces deux chaînes assurent des fonctions très précises et l ensemble de celles-ci permet au système automatique d exécuter l action ou les actions attendues. Découpe et colle le document à compléter sur ta feuille. Ne jamais découper le TP Dans la partie Recherche du classeur note le titre suivant : 2 COMPRENDRE UN OBJET AUTOMATIQUE Portail automatique Détecteur d humidité pour plante Thermomètre Détection de son Détecteur de fumée TRAVAIL A FAIRE : Note le titre: 2.1 INVESTIGATION N 1 puis faire l activité Analyse un par un chaque objet technique présenté dans le tableau. Selon toi quels sont les événements à capter pour démarrer le fonctionnement de ces objets techniques? (Dans tes réponses utilise les termes suivants : Décibel, Degré Celsius, Luxe, Le taux d'humidité, Commande d ouverture, Fumée, Récepteur, Sonde, CTN, Chambre de détection, Capteur piezo électrique). ).(POUR CET ACTIVITE, lis attentivement le document RESSOURCE R1) Décrit en quelques mots et à l aide d un croquis le fonctionnement pour chacun des objets techniques. Présenté dans le tableau ci-dessus. Utilise les mots suivants dans tes hypothèses (ouverture et fermeture, sirène, mélodie musicale, son amplifié, niveau de mercure). (POUR CETTE ACTIVITE : SOUVIENS-TOI DE L ACTIVITE SUR LES BLOCS FONCTIONNELS)

3 Dans la partie Recherche du classeur note le titre de document suivant : 3 RESOLUTION D UN PROBLEME TECHNIQUE SUR SOS PLANTE CONSIGNES ET PRECAUTIONS Nous désirons améliorer la performance d un produit nommé SOS PLANTE. Pour cela, des recherches techniques partant de l analyse du produit actuel s impose avant de procéder à des différentes recherches de solutions techniques obligatoires. Pour cela, il faut suivre les consignes et précautions suivantes: Vous allez prendre connaissance des éléments constituants du produit. Vous allez analyser aussi le rôle ou la fonction de chaque composant à l aide des «Vue éclatée, La Nomenclature, le schéma de câblage électronique». FICHE RESSOURCE R1,R2,R3,R4 TRAVAIL A FAIRE: -3.1.a Noter «VUE ECLATEE DE L O.T» et Remplir la vue en perspective éclatée ci-dessous -3.1.b En groupe, émettre des hypothèses (4 lignes minimum) sur le principe de fonctionnement du SOS PLANTE en donnant le maximum d information sur la fonction de chaque pièce. Découpe et colle le document à compléter sur ta feuille. Ne jamais découper le TP. Le professeur va vous donner les documents à découper et à coller!! «Comment ca marche un SOS PLANTE?» -3.1.a-1 Expliquer, comment cet objet technique est alimenté en énergie? a-2 Quelle est l information à détecter qui déclenche la diffusion d un signal sonore? a-3 NOS HYPOTHESES A PROPOS DU FONCTIONNEMENT DE SOS PLANTE (Il faut utiliser les mots : énergie et information) Collège J D Arbaud Salon de Provence 8 SOS PLANTE TECHNOLOGIE Echelle: 1: DESSIN EN PERSPECTIVE ECLATEE

4 A la suite note le titre suivant : Caractéristiques des solutions techniques Découpe et colle le document à compléter sur ta feuille. Ne jamais découper le TP. Le professeur va vous donner les documents à découper et à coller!! APRES AVOIR REMPLI LE DESSIN D IMPLANTATION DES COMPOSANTS, (aidez vous du document RESSOURCE R4) Refaits et remplissez le tableau suivant : PIECES PHOTOPILE TRANSDUCTEUR PIEZOELECTRI- QUE CONDENSATEUR POLYESTER FONCTION ou ROLE TRANSDUCTEUR PIEZOELECTRIQUE RESISTANCE A COUCHES DE CARBONE SONDE TRANSISTOR CIRCUIT INTEGRE MUSICAL APRES AVOIR REMPLI LE TABLEAU, copiez le schéma fonctionnel ci-dessous et attribuez à chaque pièce LA OU LES FONCTIONS correspondantes (aidez vous du document RESSOURCE R4). ALIMENTER, COMMANDER, DETECTER, GENERER LA MELODIE, DIFFUSER...

5 A la suite note le titre de document suivant : 5 CHAINE D INFORMATION OU CHAINE D ENERGIE? Lis les documents suivant Découpe et colle les tableaux à compléter sur ta feuille. Ne jamais découper le TP. Le professeur va vous donner les documents à découper et à coller!! 5.1- A l aide du FLASH SOS PLANTE dans le répertoire «Devoirs» et du Dossier Ressource R1, R2,R3,R4 Remplis les tableaux listant les éléments de la chaine d information et de la chaine d énergie de cet objet technique. Puis 5.2- Construisez vos hypothèses par des phrases explicatives argumentées Mettez en commun le devoir du groupe. Discutez et adoptez une réponse commune pour le groupe Appelez le professeur. Pièces ou Composants Chaine d information Chaine d information : Q : acquerir, V : convertir, M : transmettre Pièces ou Composants Chaine d énergie Chaine d énergie A : Alimenter, D : Distribuer, T : Transmettre, C : Convertir

6 A la suite note le titre de document suivant : 6 QU EST CE QUI CIRCULE DANS LE SOS PLANTE? Lis les documents suivant Découpe et colle le document à compléter sur ta feuille. Ne jamais découper le TP. Le professeur va vous donner les documents à découper et à coller!! Complétez le schéma blocs fonctionnels en vous aidant du travail précédent. Terre sèche Information venant,n,, de la cellule solaire Terre humide D après le schéma blocs fonctionnels, décrivez par un texte (5 lignes max.) ce qui se passe dès que la terre n est pas assez humide (être précis, clair, phrases courtes) A l aide de la nomenclature et des activités précédentes : remplir le tableau suivant Alerte terre sèche ELEMENT DU SOS PLANTE Chaine fonctionnelle Chaine d énergie EA : Alimenter, ED : Distribuer, ET : Transmettre, EC : Convertir Chaine d information : IQ : acquerir, IV : convertir, IM : transmettre

7 LE PORTAIL AUTOMATIQUE Un boîtier de télécommande permet l'ouverture ou la fermeture à distance d'un portail. Le récepteur reçoit l information et donne l ordre au moteur de tourner. Une action sur le bouton poussoir "ouverture" commandera l'ouverture du portail (Ouvrir le portail). Une action sur le bouton poussoir "fermeture" commandera la fermeture du portail (Fermer le portail). (véhicule passé). Deux capteurs de fin de course indiquent la position du portail (portail ouvert ou portail fermé) Un capteur de sécurité permettra de vérifier le passage du véhicule avant d'autoriser la fermeture du portail (véhicule passé). Un feu orange clignotant indiquera les déplacements du portail (Faire clignoter le feu orange). LE DETECTEUR DE FUMEE Un faisceau lumineux créé par une led émettrice éclaire une chambre de détection obscure. Cette chambre contient aussi un récepteur photoélectrique (cellule) qui transforme la lumière en un faible courant électrique. Lorsque les particules de fumée pénètrent à l intérieur du détecteur de fumée, la lumière est réfléchie sur la surface des particules de fumée et entre en contact avec la cellule, ce qui déclenche aussitôt l alarme. S.O.S PLANTE Il joue un air de musique quand la terre est sèche. Une sonde d humidité envoi un signal pour être comparé à un comparateur électronique. Si la valeur entrante est supérieur à une valeur définie (le taux d humidité minimal) alors le signal est transmis à un générateur de mélodie qui lui-même transmettra un signal au transducteur peizo électrique VERIFRAIS Est un objet technique qui permet de relever en temps réel la température interne d un sac isotherme. En effet, un aliment surgelé ne doit pas être recongelé si sa température est remontée en dessus de de 15 C. Donc, «Vérifrais» va capter la température interne du sac à l aide d une sonde CTN. Cette sonde transmet une information qui sera alors traiter par un système électronique. Ce système va à son tour transmettre les informations traitées vers un Buzzer et des diodes électroluminescentes pour avertir l utilisateur de la température interne du sac. MICROPHONE Il traduit une onde sonore en signal électrique à l'aide d'une partie mobile, le diaphragme ou membrane, que les ondes sonores viennent exciter (l'équivalent dans l'oreille est le tympan). Par un dispositif qui dépend de la technologie du microphone, ces oscillations mécaniques sont converties en une tension électrique variable (comparable au signal du nerf auditif). Cette tension électrique est acheminée vers le système d'amplification, de pré amplification ou d'enregistrement auquel le micro est branché.

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10 ALIMENTER DIFFUSER GENERER LA MELODIE DETECTER COMMANDER ALIMENTER COMMANDER GENERER LA MELODIE DIFFUSER DETECTER

11 PRESENTATION DE S.O.S PLANTES La beauté des plantes dépend des soins qu'on leurs apporte : lumière naturelle, température régulière, apports bien dosés d'eau et d'engrais sont les clés de leur épanouissement. Fonction Afin de ne jamais manquer d'eau, notre nouveau S.O.S PLANTES va vous libérer du contrôle permanent d'humidité de vos plantes. Caractéristiques - Montage dans un tube plexiglas. - Un seul circuit comprenant la sonde et ses composants. - Réglage possible du seuil de sensibilité. - Emploi des photopiles (énergie naturelle) - Coût inférieur à 4 Euros avec circuit imprimé. - Possibilité d'avoir plusieurs mélodies (choix lors de la commande) Notice d'emploi : - Enfoncer la pointe dans la terre de votre plante. Si la mélodie cesse : la terre est suffisamment humide. Si la mélodie continue : la terre est sans doute trop sèche. - Retirer votre S.O.S Plante, effectuer un apport d'eau, puis enfoncer à nouveau la pointe dans la terre, la mélodie doit cesser. ATTENTION : Ne jamais oublier de retirer le S.O.S ARROSAGE avant d'arroser votre plante REMARQUE : le SOS Plante joue en permanence la mélodie si il est à la lumière et la sonde hors de terre.

12 CGI 1.1 Repérer, à partir du fonctionnement d un système automatique la chaîne d informations (acquérir, traiter, transmettre); d énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre) CGI 1.2 Identifier les éléments qui les composent F 1.3 Établir un croquis du circuit d alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d un OT Tous les éléments qui composent un SYSTÈME AUTOMATISE, sont reliés entre eux par des systèmes filaires ou non filaires qui permettent les échanges d informations. Chacune de ces parties à besoin d une source d énergie qui peut être le réseau domestique (secteur) ou une alimentation autonome (batteries), pour assurer sa fonction. DEUX CIRCUITS: INFORMATIONNEL : agit sur les données, les informations ENERGETIQUE : agit sur les énergies - Le circuit informationnel permet d acquérir des informations pour les traiter. - Le circuit d énergie assure l alimentation en énergie nécessaire au fonctionnement du système pour réaliser les actions attendues par l utilisateur. Il décrit aussi les différents types et les différentes natures des énergies qui circulent dans l objet technique suivant et selon sa STRUCTURE. Matière d œuvre Circuit informationnel Information Actions attendues par les utilisateurs Energie d entrée SYSTEME Circuit énergétique Matière d œuvre avec Valeur Ajoutée

13 Collège J D Arbaud Salon de Provence SOS PLANTE DESSIN EN PERSPECTIVE ECLATEE TECHNOLOGIE Echelle: 1: Collège J D Arbaud Salon de Provence SOS PLANTE DESSIN EN PERSPECTIVE ECLATEE TECHNOLOGIE Echelle: 1:1

14 Portail automatique Détecteur d humidité pour plante Thermomètre Détection de son Détecteur de fumée ELEMENT DE L OBJET TECHNIQUE FONCTION(S) ASSUREE(S) - Pièces ou Composants Chaine d information Pièces ou Composants Chaine d énergie

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16 Collège J D Arbaud Salon de Provence SOS PLANTE DESSIN EN PERSPECTIVE ECLATEE TECHNOLOGIE Echelle: 1:1

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