CENTRE D INTERET N 6 : COMMENT EST COMMANDÉ UN OBJET TECHNIQUE? DOMAINE D'APPLICATION : CONFORT ET DOMOTIQUE 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
Dans la partie SAVOIR du classeur note les titres et copie la définition suivant : QU EST CE QU UN SYSTEME AUTOMATIQUE? 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 : COMPRENDRE UN OBJET AUTOMATIQUE Portail automatique Détecteur d humidité pour plante Thermomètre Détection de son Détecteur de fumée TRAVAIL A FAIRE : Note le titre: INVESTIGATION N 1 puis faire l activité 1 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 : Membrane, Degré Celsius, Le taux d'humidité, Commande d ouverture, Fumée, Récepteur, Sonde, Onde sonore, CTN, Chambre de détection, Capteur piezo électrique). ).(POUR CET ACTIVITE, lis attentivement le document RESSOURCE R1) 2- 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).
Dans la partie Recherche du classeur note le titre de document suivant : INVESTIGATION SUR LE PORTAIL DE MON COLLEGE A DE QUOI EST CONSTITUE CE PORTAIL? 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!! Guidage sur traverse haute Bloc moteur B COMMENT FERAS TU POUR RENDRE «AUTOMATIQUE» CE PORTAIL? TRAVAIL A FAIRE : -B-1 Lis le dossier RESSOURCE R1 et R2, et. Visualiser la vidéo «le portail automatique». -B-2 LES HYPOTHESES POUR RENDRE AUTOMATIQUE LE PORTAIL B-2 1-Comme tu as constaté, le portail de l activité A manque encore plusieurs éléments pour être AUTOMATIQUE. De ce fait, tu vas essayer de trouver et de placer au bon endroit sur ce portail les pièces manquantes parmi les pièces proposées ci-dessous. Clavier Barrière infrarouge Télécommande Carte de commande Voyants lumineux Klaxon Sirène Prise secteur (EDF) Contacteurs Palpeur B-2 2 Justifie tes réponses par un texte ( 10 lignes max.) (Il faut être précis, clair. Avec des phrases courtes).
A la suite note le titre suivant : Caractéristiques des solutions techniques -3-Quel est le rôle de «La batterie de secours? Expliquez (minimum 3 lignes) A la suite découpe, colle et rempli le tableau suivant : Elément de l objet technique Caractéristique COMMENT UTILISE-T-ON UN PORTAIL AUTOMATIQUE? Visionner le film «Le portail automatique» -5 Après ce visionnage et en effectuant un démontage virtuel de l Edrawing «Portail.exe», réponds aux questions (4 phrases minimum par question) -5-1- Comment s est déclenché l ouverture? -5-2 Quelles sont les pièces concernées par la commande d ouverture? 5-3 Concernant les informations au sein du système, comment circulent elles? 5-4 Quel est l information envoyé par la télécommande? Quelle pièce du portail reçoit cette commande? 5-5 Après avoir capter le signal de commande, qu est ce qui se passe après? Qui traite cette information? 5-6 Comment se transmet l information sortant de l organe de commande du système? Elle va ou cette information, que devient-t-elle?.. 5-7 Qui effectue l ouverture du portail? Quelles sont les pièces concernées par cette action. Indique les fonctions. POUR T AIDER, tu peux VISIONNER aussi : l animation flash «PORTAIL»
A la suite note le titre de document suivant : 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!! -8- A l aide du fichier «PORTAIL AUTOMATIQUE.pps», dans le répertoire «Devoirs» et du Dossier Ressource PORTAIL. Remplis les tableaux listant les éléments de la chaine d information et de la chaine d énergie de cet objet technique. Puis -9- Construis tes hypothèses par des phrases explicatives argumentées. -10-Mettez en commun le devoir du groupe. Discutez et adoptez une réponse commune pour le groupe. -11- Appelez le professeur. Pièces ou Composants Chaine d information Chaine d information : Q : acquerir, V : convertir, M : transmetre Pièces ou Composants Chaine d énergie Chaine d énergie : A : Alimenter, D : Distribuer, T : Transmettre, C : Convertir
A la suite note le titre de document suivant : QU EST CE QUI CIRCULE DANS LE PORTAIL AUTOMATIQUE? 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!! -6- Compléter le schéma blocs fonctionnels en vous aidant du travail précédent. -7-. D après le schéma blocs fonctionnels, décrire par un texte (5 lignes max.) ce qui se passe dès qu une demande d ouverture apparait (Il faut être précis, clair. Répondez avec phrases courtes). -8 A l aide des ressources utilisées et des activités précédentes : remplir le tableau suivant ELEMENT DU PORTAIL AUTOMATIQUE FONCTION ASSUREE(S) -
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 piezo 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.
LE PORTAIL AUTOMATIQUE Moteur à crémaillère Système composé d une crémaillère fixée sur la traverse basse du portail et d un moteur sur socle. Le moteur entraîne la crémaillère en douceur. Une traction très faible s exerce sur le portail : sa longévité est assurée. Moteur conseillé pour les accès en pente. Les constituants d un portail automatique -1- Les photocellules* Si le faisceau invisible est rompu par un obstacle, le fonctionnement du portail est Interrompu immédiatement. -2- Le feu clignotant* Il signale le mouvement du portail. Il prévient, par exemple, les piétons sur le trottoir de la sortie imminente de votre voiture. -3- Le digicode Commande extérieure des automatismes par clavier à code. -3- Le contacteur à clé Commande extérieure des automatismes sans utiliser la télécommande. La télécommande À 2 ou 4 canaux, associée au récepteur adéquat, elle permet également la commande d autres automatismes de la -4- L interphone digicode radio -4- Le vidéophone filaire En plus de l interphone radio, un clavier à code sur la plaque de rue pour ouvrir le portail de l extérieur sans télécommande ni clé. La batterie de secours En cas de panne de courant, vous pouvez quand même ouvrir votre portail. -5 Boitier récepteur de signaux: Il reçoit les commande à distance les transmets à la Carte de commande pour déclencher l ouverture et pour lancer les divers avertissements de sécurité. Carte de com- mande: C est la partie électronique qui traite et qui gère les informations.
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 SAVOIR CGI1 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
Clavier Barrière infrarouge Télécommande Carte de commande Voyants lumineux Klaxon Sirène Prise secteur (EDF) Contacteurs Palpeur Un Clavier Barrière infrarouge Télécommande Carte de commande Voyants lumineux Klaxon Sirène Prise secteur (EDF) Contacteurs Palpeur
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