Séquence 14 - Comment fonctionne une manette de jeu ? [2022 - 2023]

Par CHRISTIAN DA CHAO, publié le lundi 4 juillet 2022 08:26 - Mis à jour le mardi 26 mars 2024 07:09

Compétences travaillées

CT 1.2► Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.

CS 1.6► Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.

CT 2.2► Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.

SEANCE 1 : Lancer le jeu Tennis_Manette

1) Connexion du joystick

a) Connecter l'interface de programmation (plaque de prototypage) au PC via un port USB (voir illustration ci-dessous)

b) Connecter les divers modules aux broches de l'interface de programmation (plaque de prototypage) (voir illustration ci-dessous)

c) Brancher les piles sur l'interface de programmation (plaque de prototypage)

2) Le logiciel de communication S2P

Pour que l'ensemble joystick / plaque de prototypage puissent communiquer avec le logiciel Scratch2, il faut lancer un programme qui fera l'interface (traducteur) en ces 2 entités :

a) Lancer le logiciel S2P for Scratch (Bureau Windows / Technologie)

b) Effectuer la procédure décrite ci-dessous pour un microcontroleur 20M2:

3) Programme de test

Télécharger le fichier "Tennis manette" (ne pas ouvrir en cliquant dessus !!!)

Ouvrir le fichier téléchargé avec Scratch2 :

Maintenant que Scratch et le joystick peuvent communiquer, activer le programme Scratch (Cliquer 2 fois sur le Drapeau vert)

Tester le jeu

SEANCE 2 : Le signal numérisé ?

Fichier support : Tennis_manette.sb2

1) Mesures

Mesurer et noter dans un fichier tableur, les valeurs affichées sur l'application Scratch en fonction de la position de votre doigt sur le curseur :

Noter dans le tableau [Partie 1 Fiche élève] les valeurs affichées sur l'application Scratch en fonction de la position de votre doigt sur le curseur :

2) Graphique

En réalité, si l'on réalise le tableau avec toutes les valeurs renvoyées par le potentiomètre, voici ce que l'on obtient :

Aprés avoir téléchargé et ouvert le fichier données élèves, réaliser le graphique à partir des données affichées :

Télécharger

Sur la fiche élève [Partie 2 Fiche élève] , réaliser le graphique des valeurs affichées sur Scratch2 en fonction de la position du potentiomètre. Evidemment, vous ne ferez pas toutes les valeurs ; juste celles du tableau ci-dessous :

3) Pourquoi n'y a t-il pas de nombres à virgule ?

En informatique, les composants utilisent l’électricité avec des transistors et ne peuvent reconnaître que deux états possibles : le courant passe (1) ou ne passe pas (0).

Il faut donc trouver une solution pour que le microcontroleur puisse "compter" qu'avec des 0 et des 1 : on appelle ça le code binaire.

Télécharger et ouvrir le fichier "compter en binaire"

Déterminer les codes binaires qu'envoie le microcontrôleur vers Scratch2 et compléter le tableau [Partie 2 Fiche élève] attenant au graphique :

Répondre aux question de la [Partie 3 Fiche élève] en vous aidant toujours du fichier "compter en binaire" :

4) Analyse des signaux

Lire le cours ci-dessous et poser vos questions sur les points d'incompréhension :

PLAN DE CÂBLAGE

Télécharger APPLICATION SUPPORT

Lire le cours ci-après "Nature du signal : Analogique ou logique ?"

ET

Compléter la fiche d'identité des informations détectées par les 2 capteurs (potentiomètre et bouton poussoir) [Partie 4 Fiche élève] Lire le cours ci-après "Nature du signal : Analogique ou logique ?" :

Dessiner le signal en sortie du bouton poussoir en fonction des informations détectées [Partie 4 Fiche élève] :

SEANCE 2 : Décrire le fonctionnement sous forme schématique

1) Schéma synoptique

PLAN DE CÂBLAGE

APPLICATION SUPPORT

Tout en testant le jeu, compléter le schéma [Partie 5 Fiche élève] avec les mots de la liste ci-dessous :

Repasser les flèches :
- en bleu pour le trajet des informations
- en rouge pour le trajet de l'énergie
- en vert pour les ordres permettant de créer un son