LES TICE AU LABORATOIRE

1. LES TICE AU LABORATOIRE • 9h : Les nouveautés en Exao • 10h30 : Les ressources en ligne • 12h : repas • 13h30 : Manipuler la vidéo • 15h30 : Manipuler les sons Stage CAFA du 11 avril 2006

2. Les nouveautés en Exao Les nouvelles interfaces présentes sur le marché possèdent des connexions USB. Stage CAFA du 11 avril 2006

3. Avantages • Interfaces externes • Pas de démontage de l’ordinateur • Branchement USB • Déplacement facilité y compris sur les portables • Format USB récent • Durée d’utilisation optimale • Entrées différentielles • Plus de masse unique • Echantillonnage accru • Fréquence jusqu’à 10 MHz Stage CAFA du 11 avril 2006

4. Des exemples d’utilisation • Les ultra-sons • Les oscillations mécaniques • La modulation d’amplitude Stage CAFA du 11 avril 2006

5. Les ultra-sons Afin d’obtenir une courbe correcte, il faut numériser au moins25 points parpériode, donc disposer d’une fréquenced’échantillonnage25 foissupérieure à celle à mesurer. Nos dispositifs ultrasonores fonctionnent à 40 kHz, il faut donc numériser à 1 MHz, soit toutes les µs. Stage CAFA du 11 avril 2006

6. Les oscillations mécaniques On peut imaginer divers types de capteurs, il faut alors prévoir un étalonnage de la grandeur à mesurer. Stage CAFA du 11 avril 2006

7. La modulationd’amplitude Dans ce cadre, nous avons besoin, à la fois, de détailler la porteuse de fréquence 1 kHz et d’avoir une vue d’ensemble de la modulante de fréquence 100 Hz. Il faudra donc un nombre de points très important. Stage CAFA du 11 avril 2006

8. Les logiciels d’acquisition • Chaque interface possède son propre module d’acquisition et parfois un logiciel de traitement dédié. • De plus en plus souvent, un transfert des données est possible entre l’acquisition livrée avec le matériel et le traitement de son choix. • On peut donc conserver un même logiciel de traitement avec des interfaces variées. Stage CAFA du 11 avril 2006

9. Un exemple : Généris-Regressi • L’acquisition précédente réalisée avec le module Généris livré avec l’interface Esao 4+ peut être traitée dans Regressi. • Dans ce cas, un simple copier-coller du tableau, permet de transférer les données entre les deux logiciels. Stage CAFA du 11 avril 2006

10. Une petite pause ? Stage CAFA du 11 avril 2006

11. Les ressources en ligne • De plus en plus de ressources sont accessibles sur des sites officiels de l’EN. • Site académique : • http://www.ac-limoges.fr/physique-chimie/ • Moteur de recherche inter-académique : • Les nouveautés apparaissent sur les pages d’accueil des sites académiques. Stage CAFA du 11 avril 2006

12. Télécharger des ressources • Il existe des modules additionnels au logiciel • Regressi, ainsi que des mises à jour, que l’on • peut télécharger sur le site de l’auteur : • Regavi pour traiter sons, images et vidéo. • Ephemer pour utiliser les éphémérides de position des astres. Stage CAFA du 11 avril 2006

13. Un exemple : La trajectoire d’une planète Un tableau de données astronomiques est importé à partir du choix de l’utilisateur. Stage CAFA du 11 avril 2006

14. Bon appétit ! Stage CAFA du 11 avril 2006

15. Manipuler la vidéo • Les webcam sont devenues des outils de laboratoire. • Le prix est abordable. • L’utilisation est simple. • Il faut, dans un premier temps, réaliser l’installation • logicielle du pilote et du logiciel de capture. Stage CAFA du 11 avril 2006

16. Installation de la Toucam • Insérer le Cdrom • Suivre les instructions • Installer uniquement les pilotes • Installer un logiciel de capture vidéo : Vidcap 32, que l’on trouve dans les documents d’accompagnement ou par internet. Stage CAFA du 11 avril 2006

17. Paramétrage de la caméra Le réglage automatique ne fait pas toujours notre affaire car nous avons besoin d’images précises même si le mouvement est rapide. Il faudra donc régler le flux d’images, la luminosité et surtout la vitessed’obturation. Stage CAFA du 11 avril 2006

18. Prise de vue Nous avons besoin d’une référence spatiale, donc d’un objet servant d’échelle (une règle par exemple) dans le champ de la caméra. Des erreurs de parallaxe sont possibles, il faudra donc veiller à placer l’échelle dans le plan de la scène ou le plus près possible. Stage CAFA du 11 avril 2006

19. A vous de jouer ! • Vous pouvez réaliser : • Une chute libre • Une chute verticale dans un liquide • Un lancer de projectile • … Stage CAFA du 11 avril 2006

20. Manipuler les sons Les sons peuvent être enregistrés à l’aide de microphones à électret reliés directement à l’interface. On peut, si nécessaire, amplifier le signal correspondant. Il est quasiment nécessaire d’imposer un seuil de déclenchement de la saisie ou synchronisation seuil. Stage CAFA du 11 avril 2006

21. Encore envie de s’amuser ? • Dans ce cas, nous vous proposons deux applications : • La mesure de la célérité du son dans l’air • Le spectre d’un son plus ou moins musical… Stage CAFA du 11 avril 2006

22. Célérité du son dans l’air Spectre d’un son musical… On dispose deux microphones à électret à une distance connue (1 mètre par exemple). On les relie aux deux voies de l’interface. La synchronisation est réalisée sur le microphone le plus proche de la source sonore (seuil montant de quelques mV). La durée de l’enregistrement doit être adaptée à la distance d entre les microphones : t(s) = 2 à 3 fois (d(m) /340) Relier le microphone à l’interface. Choisir un seuil de synchronisation de quelques mV, une durée de 50 ms et beaucoup de points. Enregistrer le son « a ». Dans Affichage – traitement des données, choisir Transformée de Fourier et cliquer sur Tracer. Vous pouvez comparer avec une autre voix. Stage CAFA du 11 avril 2006

23. Et voilà, c’est déjà fini ! Merci de remplir l’enquête proposée par le CAFA.Nous restons à votre disposition sur le site académique sur lequel vous retrouverez ce document.Au revoir et bon retour. Stage CAFA du 11 avril 2006