Construction des objets connectés basés sur Micro:bit

Ce module est particulièrement ambitieux car chaque élève va réaliser son propre objet connecté.

Introduction :

Les objets connectés sont des objets dotés de capteurs capables de communiquer des données à un ordinateur, une tablette et un Smartphone via Wifi ou Bluetooth.

• L’objet connecté collecte des données (températures par exemple) provenant de son environnement.
• L’objet connecté transmet les données à un ordinateur, une tablette ou un Smartphone via Wifi ou Bluetooth.
• objet connecté permet d’enclencher une action souvent grâce à une application (par exemple allumer une lampe par le Smartphone).

Exemples d’objets connectés :

• La montre connectée:

Elle permet de personnaliser l’affichage de l’heure, de mesurer votre activité physique, de lire et répondre à vos SMS et e-mails, de gérer vos contacts, de consulter la météo, de régler des alarmes et bien plus.

Thermomètre connecté :

Au sens large un objet connecté est un objet capable d’envoyer des informations à un autre périphérique. Autrement présentés comme des thermomètres sans fil ou thermomètre Bluetooth.

Les lampes connectées :

L’avantage ou plutôt la valeur ajoutée des lampes connectées au domaine de l’éclairage connecté, se trouve au niveau de leurs fonctionnalités.

De plus, elles sont connectées en bluetooth ou wi-fi à votre smartphone ce qui vous permet de programmer un des réveils personnalisés pour chaque jour de la semaine. Les applications permettent également la mise en veille ou la mises en route des ampoules connectées. Certaines ont également la capacité de l’allumer dès que vous rentrez chez vous, à condition bien évidemment d’avoir votre smartphone sur vous.

Les ampoules connectées qui changent de couleurs selon vos envies, ont une variété de couleurs différentes pouvant excéder un million.

Vous pouvez également en régler l’intensité. De quoi ne jamais voir la vie sous la même lumière.

Créer un objet connecté basé sur Micro:bit :

La carte microbit est équipée de bluetooth pour communiquer avec les Smartphones.

Divers capteurs peuvent être connectés sur la carte Micro:bit afin de rendre l’objet connecté.

Projet 1: Fabriquer un objet connecté comportant un capteur de température communicant via Bluetooth :

La carte Micro:bit est un ordinateur en carte de développement conçu pour l’apprentissage de la programmation et de la robotique. Elle est principalement utilisée en éducation pour aider les élèves à découvrir les concepts de base de l’informatique et de l’électronique.

La carte Micro:bit dispose de nombreux capteurs et de plusieurs entrées/sorties, ce qui permet de réaliser de nombreux projets différents, tels que des robots, des capteurs de mouvement, des jeux et bien plus encore. Elle est également facile à utiliser grâce à sa compatibilité avec plusieurs langages de programmation, tels que le Python, le JavaScript et le C++.

En outre, la carte Micro:bit est très compacte et portable, ce qui en fait un choix idéal pour les projets de voyage ou de déplacement. Si vous êtes intéressé par l’apprentissage de la programmation ou de la robotique et que vous cherchez une carte de développement facile à utiliser et abordable, la carte Micro:bit pourrait être un excellent choix pour vous.

Dans ce projet, nous allons apprendre comment réaliser un objet connecté à l’aide de la carte Micro:bit.

On collectera à intervalle régulier la température du capteur de température interne de la carte Micro:bit.

Les données seront envoyées via Bluetooth à l’application mobile du Smartphone.

C’est pour cela, on va créer deux programmes: une application mobile avec App Inventor pour le Smartphone et un programme makecode pour la carte Micro:bit.

Programme Makecode:

Voici le programme makecode qui permet de connecter la carte Micro:bit au smartphone et d’envoyer un message contenant la valeur de la température  via Bluetooth.

Création de l’application avec App Inventor:

On va créer une application mobile nommée ‘Microbit-température’  avec App Inventor qui permet de recevoir un message de la carte Micro:bit contenatnt la température.

On vous propose donc de réaliser le design de l’application, avec le visuel suivant:

Télécharger le projet Télécharger l'application

Projet 1: Fabriquer une lampe connectée avec la carte Micro:bit:

Dans ce projet, on va réaliser une lampe capable d’être allumée par le smartphone via Bluettooh.

C’est pour cela, on va créer deux programmes: une application mobile avec App Inventor pour le smartphone et un programme makecode pour la carte Micro:bit.

Composants nécessaires

carte Micro:bit

un relais

Un relais est un interrupteur électrique qui est utilisé pour mettre un circuit sous ou hors tension. Il est souvent utilisé pour contrôler un circuit à haute puissance avec un signal à faible puissance, comme un interrupteur ou un signal de commande informatique. Les relais sont utilisés dans une grande variété d’applications, notamment les systèmes de commande industrielle. Ils peuvent être utilisés pour contrôler des moteurs, des lumières et d’autres charges électriques. Certains relais sont conçus pour commuter rapidement un circuit sous et hors tension, tandis que d’autres sont conçus pour un contrôle plus précis et peuvent être utilisés pour moduler le courant qui traverse un circuit.

une lampe

plaque d’essai

Une plaque d’essai est un type de carte de développement électronique qui permet aux développeurs de tester et de prototyper facilement des circuits électroniques. Elles sont souvent utilisées par les développeurs pour tester rapidement des idées et des conceptions avant de les intégrer à un projet plus important ou de les intégrer dans une carte de développement plus permanente.

Les plaques d’essai sont généralement basées sur un microcontrôleur, qui est un processeur facile à utiliser et à programmer qui peut être utilisé pour contrôler une variété de circuits électroniques. Les plaques d’essai incluent généralement des broches d’extension qui permettent de connecter facilement des composants électroniques tels que des capteurs, des afficheurs, des moteurs et d’autres composants.

des fils de connexion

Les fils de connexion sont des fils électriques utilisés pour connecter des composants électroniques à une carte de développement ESP32. Ils sont généralement utilisés pour connecter des capteurs, des actionneurs, des afficheurs et d’autres composants à la carte ESP32 afin de créer des circuits électroniques.

Il existe deux types de fils de connexion: les fils de connexion mâle-mâle et les fils de connexion mâle-femelle. Les fils de connexion mâle-mâle sont utilisés pour connecter des composants qui ont tous deux des broches mâles, tandis que les fils de connexion mâle-femelle sont utilisés pour connecter des composants avec une broche mâle et une broche femelle.

Les fils de connexion sont généralement fabriqués en cuivre ou en alliage de cuivre et sont revêtus d’un isolant en plastique pour protéger les fils électriques et empêcher les courts-circuits. Ils sont disponibles dans une variété de couleurs pour aider à identifier et organiser les différents fils dans un circuit.

Montage de la carte Micro:bit et la lampe :

Programme makecode

Voici le programme makecode qui permet de connecter la carte Micro:bit au smartphone et de recevoir un message contenant l’ordre d’allumer ou éteindre la lampe.

Création de l’application avec App Inventor:

On va créer une application mobile nommée ‘Microbit-lampe’  avec App Inventor qui permet de recevoir un message de la carte Micro:bit contenatnt la température.

On vous propose donc de réaliser le design de l’application, avec le visuel suivant:

Programmation avec App Inventor

Pour programmer l’application, App Inventor nous propose d’utiliser L’espace Blocs qui permet de créer un programme sous forme de schéma bloc. Très simple d’utilisation mais nécessitant un peu de logique de programmation.

Voici le programme de l’application réalisée dans l’espace Blocs de l’App Inventor: