{"id":4518,"date":"2024-06-03T22:34:36","date_gmt":"2024-06-03T20:34:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=4518"},"modified":"2024-06-03T22:34:37","modified_gmt":"2024-06-03T20:34:37","slug":"fabrication-de-modules-educatifs-pour-arduino-traams-2023-2024","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=4518","title":{"rendered":"Fabrication de modules \u00e9ducatifs pour Arduino &#8211; TraAMs 2023\/2024"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: right;\">Par Fabrice Mourau<\/p>\n<p style=\"font-weight: 400;\">Afin de faciliter la manipulation des cartes Arduino en classe, il est pr\u00e9f\u00e9rable de travailler sur des bancs d\u2019exp\u00e9rimentation sur lesquels on aura fix\u00e9 les composants de base \u00e0 tout montage\u00a0: la carte Arduino UNO, un \u00e9cran LCD et une breadboard.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4521\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie.jpg\" alt=\"\" width=\"1134\" height=\"869\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie.jpg 1134w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie-300x230.jpg 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie-1024x785.jpg 1024w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie-768x589.jpg 768w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_COV-copie-436x334.jpg 436w\" sizes=\"auto, (max-width: 1134px) 100vw, 1134px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Figure 1 :<\/strong> montage exp\u00e9rimental r\u00e9alis\u00e9 en classe afin de mesurer \u00a0les \u00e9manations de COV \u00e9mises par diff\u00e9rentes fournitures scolaires.<\/span><\/p>\n<h4><\/h4>\n<h4>Mat\u00e9riel n\u00e9cessaire :<\/h4>\n<p>L&rsquo;achat de mat\u00e9riel peut se faire par les fournisseurs \u00ab\u00a0classique\u00a0\u00bb de mat\u00e9riel \u00e9lectronique pour les \u00e9tablissements scolaires. Hors-capteurs, le co\u00fbt s&rsquo;\u00e9l\u00e8ve \u00e0 45 euros environ par banc. En passant par les fournisseurs de discount asiatiques, on peut facilement r\u00e9duire le co\u00fbt de revient par 2 mais il faudra trouver une astuce pour r\u00e9aliser la commande en ligne (\u00e9tablissement qui ont une CB, FSE&#8230;).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h4>Liste d&rsquo;achat :<\/h4>\n<p>La liste de mat\u00e9riel ci-dessous permet de monter les bancs Modul&rsquo;\u00e9duc mais ne comprend pas le prix des capteurs.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Mat\u00e9riel \u00e0 acheter pour chaque banc<\/p>\n<ul>\n<li>Carte Arduino UNO (13-25\u20ac)<\/li>\n<li>Ecran LCD \u00a0(2-8,5\u20ac)<\/li>\n<li>Breadboard Tiny (0,8-4,4\u20ac)<\/li>\n<li>Petite boite plastique (2\u20ac)<\/li>\n<li>Planchette Medium (0,5\u20ac)<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Pour l&rsquo;ensemble des bancs:<\/p>\n<ul>\n<li>pr\u00e9voir 2 packs de connecteurs Dupont (m\u00e2le-m\u00e2le et m\u00e2le-femelle) &#8211; (6-20\u20ac)<\/li>\n<li>kit d&rsquo;entretoises plastique M3 pour tout fixer sur la planche (10\u20ac)<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Capteurs :<\/p>\n<p>Le prix d&rsquo;un capteur d\u00e9pend de ce qu&rsquo;il mesure et de sa pr\u00e9cision. En g\u00e9n\u00e9ral, plus un capteur est cher et plus il est pr\u00e9cis mais heureusement l&rsquo;exp\u00e9rimentation en classe ne n\u00e9cessite pas toujours une grande pr\u00e9cision, tout d\u00e9pend de ce qui est mesur\u00e9.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h4>Montage des bancs Modul&rsquo;\u00e9duc<\/h4>\n<p>Ces bancs s&rsquo;inspirent des modules p\u00e9dagogiques pour mesurer la qualit\u00e9 de l&rsquo;air en classe distribu\u00e9s par <a href=\"https:\/\/aircarto.fr\/kit_pedagogique\/tuto\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">AirCarto. <\/a>Ils sont constitu\u00e9s d&rsquo;une planchette de m\u00e9dium au format A5 et de 6 mm d&rsquo;\u00e9paisseur sur laquelle on aura fix\u00e9 une <em>carte Arduino UNO<\/em>, une <em>breadbord<\/em> au format tiny, un <em>\u00e9cran lcd<\/em> 16X2 caract\u00e8res (avec module de communication I2C) et une petite boite herm\u00e9tique trouv\u00e9e en magasin discount. Les composant peuvent \u00eatre coll\u00e9s \u00e0 la colle chaude ou mieux \u00eatre fix\u00e9s par des entretoises plastiques au format M3.<\/p>\n<p>On place les composants \u00e0 la surface de la planchette et on marque au feutre l&#8217;emplacement des trous \u00e0 r\u00e9aliser. On perce \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;une mini-perceuse avec un for\u00eat de 3mm, puis on fraise l&rsquo;envers de chaque trou pour pouvoir ins\u00e9rer les t\u00eates de vis.<\/p>\n<p>Si le temps de fabrication des modules peut sembler long, il vous fera gagner \u00e9norm\u00e9ment de temps dans la gestion et l&rsquo;utilisation de vos cartes Arduino. Les boites en plastique servent \u00e0 stocker le mat\u00e9riel et les capteurs. Le contenu de chaque boite est contr\u00f4l\u00e9 par l&rsquo;enseignant avant le TP et l&rsquo;attribution d&rsquo;un kit num\u00e9rot\u00e9 \u00e0 un groupe identifi\u00e9 permet d&rsquo;assurer la tra\u00e7abilit\u00e9 du mat\u00e9riel pr\u00eat\u00e9 aux \u00e9l\u00e8ves.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4523\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende.jpg\" alt=\"\" width=\"1440\" height=\"810\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende.jpg 1440w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende-768x432.jpg 768w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Moduleduc_legende-436x245.jpg 436w\" sizes=\"auto, (max-width: 1440px) 100vw, 1440px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Figure 2 :<\/strong> Un banc d&rsquo;exp\u00e9rimentation Arduino Modul&rsquo;\u00e9duc. les \u00e9l\u00e9ments sont plac\u00e9s suffisamment proches les uns des autres pour pouvoir facilement les relier entre-eux \u00e0 l&rsquo;aide de connecteurs Dupont.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h4>Alimentation \u00e9lectrique<\/h4>\n<p>Les modules peuvent-\u00eatre aliment\u00e9s par le port USB, le connecteur rond avec un module \u00e0 pile. La solution la plus simple est de connecter le montage \u00e0 un port USB d&rsquo;ordinateur en salle informatique. cette solution permettra aussi de programmer la carte. En salle non informatis\u00e9e, des transformateurs au format \u00ab\u00a0chargeur de t\u00e9l\u00e9phone\u00a0\u00bb permettront sans probl\u00e8me d&rsquo;alimenter les montages. L&rsquo;enseignant devra cependant veiller \u00e0 programmer par avance chaque carte Arduino.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4528\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino.jpg\" alt=\"\" width=\"1440\" height=\"810\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino.jpg 1440w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino-300x169.jpg 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino-768x432.jpg 768w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/Alimentation-arduino-436x245.jpg 436w\" sizes=\"auto, (max-width: 1440px) 100vw, 1440px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Figure 3 :<\/strong> Diff\u00e9rentes possibilit\u00e9s d&rsquo;alimentation \u00e9lectrique du module.<\/span><\/p>\n<p>Certains modules peuvent \u00eatre sp\u00e9cialis\u00e9s en pr\u00e9fixant sur eux des capteurs plus volumineux comme les SDS011 (mesure des particules fines en suspension dans l&rsquo;air) ou en int\u00e9grant les modules de mesure des gaz directement \u00e0 la boite en plastique qui servira donc d&rsquo;enceinte).<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4545\" src=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/moduleduc_capteurCO2.jpg\" alt=\"\" width=\"709\" height=\"624\" srcset=\"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/moduleduc_capteurCO2.jpg 709w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/moduleduc_capteurCO2-300x264.jpg 300w, https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2024\/05\/moduleduc_capteurCO2-436x384.jpg 436w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 100vw, 709px\" \/><\/p>\n<p><span style=\"font-size: 10pt;\"><strong>Figure 4 :<\/strong> un capteur de dioxyde de carbone a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 au fond de la boite plastique du Modul&rsquo;\u00e9duc pour l&rsquo;utiliser comme enceinte respiratoire avec les \u00e9l\u00e8ves de cycle 4 \u00a0qui placent des T\u00e9n\u00e9brions meuniers dans l&rsquo;enceinte.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Par Fabrice Mourau Afin de faciliter la manipulation des cartes Arduino en classe, il est pr\u00e9f\u00e9rable de travailler sur des bancs d\u2019exp\u00e9rimentation sur lesquels on aura fix\u00e9 les composants de base \u00e0 tout montage\u00a0: la carte Arduino UNO, un \u00e9cran LCD et une breadboard. 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