Etude de cas en SI :

1. Etude de cas en SI :

2. Etude de cas en SI : 9h 1h30 2 x 1h30 3 x 1h30 Phase de lancement Phase d’exploration Phase de synthèse

3. Phase de lancement :(1 séance = 1h30) • Présentation du thème • Présentation des supports: Ex: le robot tondeur • Présentation des notions abordées: la chaîne d’énergie Ex: le robot tondeur • Présentation des 3 activités pratiques Ex: le robot tondeur • Constitution des groupes: 20 élèves = 5 groupes de 4 élèves.

4. La tonte d’une pelouse est un travail long, fastidieux et répétitif, souvent synonyme de perte de temps. Le robot tondeur Question sociétale:L’idéal ne serait-il pas d’avoir une tondeuse nécessitant peu d’entretien et se chargeant du travail à votre place ? Thème: l’habitat  la domotiqueaménager son cadre de vie et son confort

5. Le robot tondeur Documents à disposition des élèves: • Un dossier technique • Un dossier analyse fonctionnelle • Une documentation commerciale • La maquette numérique • des logiciels permettant des recherches • internet

6. Chaîne d’information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Pelouse non tondue Commandes utilisateur Lames à l’arrêt Action ALIMENTER CONVERTIR ADAPTER DISTRIBUER Liaison complète avec clips Moteurs de tonte Batterie Lames en rotation Tension secteur (charge) Transistors Chaînes d’énergie Roues à l’arrêt DISTRIBUER CONVERTIR ADAPTER Action Moteurs de propulsion Réducteur Transistors Roue(s) en rotation Pelouse tondue Organisation globale d’un système technique: la chaîne d’énergie

7. Chaîne d’information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Pelouse non tondue Commandes utilisateur Lames à l’arrêt Action ALIMENTER CONVERTIR ADAPTER DISTRIBUER Liaison complète avec clips Moteurs de tonte Batterie Lames en rotation Tension secteur (charge) Transistors Chaînes d’énergie Roues à l’arrêt DISTRIBUER CONVERTIR ADAPTER Action Moteurs de propulsion Réducteur Transistors Roue(s) en rotation Pelouse tondue Organisation globale d’un système technique: la chaîne d’énergie Activité 2 Activité 3 Activité 1

8. Proposition d’organisation: • Phase d’exploration:(3 séances = 4h30) AP: activité pratique

9. Convertir l’énergie électrique enénergie mécanique Moteurs de propulsion Distribuer l’énergie Transistors Moteurs de coupe Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique Avoir une puissance de tonte suffisanteFT12 Permettre le changement de lame facilement Fixation des lames par clipsage Permettre la coupe 3 lames Activité 1 (AP1): • Problématique: qu’est-ce qui fait tourner les roues et les lames? Distribuer l’énergie Transistors Adopter une vitesse d’avance adéquate pour tondreFT11 Adapter l’énergie mécanique Réducteur à engrenages Permettre le déplacement au sol Roues motrices Chaîne de propulsion Chaîne de tonte

10. Activité 1 (AP1): Les actionneurs: le moteur à courant continu • Étude du fonctionnement (logiciel automatisme) • Boîte fonctionnelle, grandeurs physiques entrée/sortie et unités. • (Mesures de U (voltmètre) et I (pince ampère métrique)) Les pré actionneurs: le transistor • Recherche sur le composant (internet) • Boîte fonctionnelle, grandeurs physiques entrée/sortie et unités. • Retrouver ces composants sur le schéma de la carte de commande

11. Activité 1 (AP1): U U Comment se fait le changement de sens de rotation d’un moteur de la chaîne de propulsion?

12. Chaîne d’information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Pelouse non tondue Commandes utilisateur Lames à l’arrêt Action ALIMENTER CONVERTIR ADAPTER DISTRIBUER Liaison complète avec clips Moteurs de tonte Batterie Lames en rotation Tension secteur (charge) Transistors Chaînes d’énergie Roues à l’arrêt DISTRIBUER CONVERTIR ADAPTER Action Moteurs de propulsion Réducteur Transistors Roue(s) en rotation Pelouse tondue Organisation globale d’un système technique: la chaîne d’énergie Activité 2

13. Activité 2 (AP2): Problématique: quels sont les réglages pour la hauteur de tonte ? • Introduction: Expliquer les réglages possibles Réglage roues arrières: berceau Réglage roue avant: roue jockey 6 positions de 6 mm chacune 3 positions de 15 mm chacune Caractériser les réglages

14. Activité 2 (AP2): • Réglage avant: Déplacement vertical maxi ? • Simulation grâce à Motion en entrant la vitesse de rotation de l’écrou et le temps de simulation. • Observation du mouvement obtenu. • - courbe Maquette conforme à la réalité? • Mesure du pas sur maquette numérique. • calcul de la hauteur de réglage à partir des données de vitesse de rotation et de temps. • comparaison avec données constructeur.

15. Activité 2 (AP2): • Réglage arrière: - Simulation sous Motion en entrant la vitesse du berceau et le temps de simulation. - Obtention des positions mini et maxi du berceau. Déplacement = hauteur du réglage arrière. - Comparaison données constructeur Maquette conforme à la réalité.

16. Chaîne d’information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Pelouse non tondue Commandes utilisateur Lames à l’arrêt Action ALIMENTER CONVERTIR ADAPTER DISTRIBUER Liaison complète avec clips Moteurs de tonte Batterie Lames en rotation Tension secteur (charge) Transistors Chaînes d’énergie Roues à l’arrêt DISTRIBUER CONVERTIR ADAPTER Action Moteurs de propulsion Réducteur Transistors Roue(s) en rotation Pelouse tondue Organisation globale d’un système technique: la chaîne d’énergie Activité 3

17. Roue 2 Pignon 1 Pignon 2’ Roue 1’ Activité 3: • Problématique: vérifier la vitesse de déplacement du robot tondeur annoncée par le constructeur • étude d’un engrenage grâce aux légos Mindstorms

18. 0 Moteur électrique 2 1 4 3 5 6 Roue (Ø de la roue : 240 mm) Activité 3: • application au réducteur du robot tondeur: Cdcf vérifié? Nmoteur rglobal  N6/0 = Nroue/sol  Vroue/sol

19. Phase de synthèse :(2 séances = 3h00) 1ère séance: 3 groupes présentent leur synthèse d’une activité puis discussion avec tous les élèves 2ème séance: formalisation des notions abordées dans l’étude de cas par le professeur.

20. Thème: l’habitat - domotique Merci pour votre attention.