C4 - Décrire et caractériser l’organisation interne d’un objet ou d’un système technique et ses échanges avec son environnement (énergies, données)

Motoréducteur du mBot2
Diagramme fonctionnel (FAST) de la fonction technique "Déplacer le robot mBot2".
Chaîne d'énergie "Faire tourner les roues du mBot2 à une vitesse contrôlée".
Le principe général du codeur du motoréducteur du mBot2.
Calcul de la précision du codeur du motoréducteur du mBot2.
Le sens de rotation de la roue du mBot2 par rapport au moteur.
Justification de la position du codeur du motoréducteur du mBot2
6 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
OA 4.1 - Élaborer, à l’aide d’un schéma bloc, la chaîne d’énergie d’un OST.
. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes).

Motoréducteur bloc tole pliée - Fichier eDrawings
Maquette Motoréducteur mBot2 - Fichier eDrawings
Motoréducteur Maqueen - Fichier eDrawings
Banc didactique Motoréducteur - Fichier eDrawings
Relation inversement proportionnelle Fréquence de rotation / Couple :
. Expérience et analyse contextualisée.
Le rapport de transmision - Notion et formule.
Rapport de multiplication / Rapport de démultiplication.
Analyse du réducteur du mBot2.
Calcul du rapport de transmission du réducteur du mBot2.
Calcul du rapport de transmission du réducteur du Maqueen.
Calcul du rapport de transmission du Banc didactique motoréducteur.
Cahier des Charges de l'audit technique.
Les trois piliers du Développement Durable.
Les ressources de l'audit technique.
Conclusion argumentée de l'audit technique.
Génération de l'audit technique au format .pdf..
10 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Fichier eDrawings - Motoréducteur bloc tole pliée.
Fichier eDrawings - Maquette Motoréducteur mBot2.
Fichier eDrawings - Motoréducteur Maqueen.
Fichier eDrawings - Banc didactique Motoréducteur.
OA 4.1 - Élaborer, à l’aide d’un schéma bloc, la chaîne d’énergie d’un OST.
. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes).

Voiture solaire - Fichier eDrawings
Chaîne d'nergie d'un robot pédagogique.
Calcul du rapport de transmission global d'un OST équipé d'un motoréducteur.
Calcul de la fréquence de rotation de sortie du motoréducteur.
5 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Fichier eDrawings - Voiture solaire.
OA 4.1 - Élaborer, à l’aide d’un schéma bloc, la chaîne d’énergie d’un OST.
. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes).

🔐 LEGO NXT - Fichier eDrawings
🔐 LEGO EV3 - Fichier eDrawings
Notion de couple (moteur).
Proportionnalité inverse Vitesse / Couple.
Augmentation de la vitesse - Recherche mathématique.
Collecte de dimensions sur maquette eDrawings.
. Modèle de robot laissé au choix.
Conception, design, structure et dessin technique d'une grande roue.
4 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Acquisition des Fichiers eDrawings via les liens dédiés.
OA 4.2 - Justifier le choix d’un matériau et de son procédé de mise en forme au regard des contraintes techniques et environnementales.
. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes).
. Les étapes du cycle de vie d’un OST : l’incidence environnementale sur l’air, les sols, l’eau : toxicité humaine, oxydants, effet de serre, acidification, ...

Exemple de production élève

Travail en autonomie :
. Modélisation - Extrusion par révolution.
. Modélisation - Répétition circulaire.
. Modélisation - Enroulement.
4 €uros
Fiche de séance.
Fichiers SolidWorks (pièces et assemblage) d'une grande roue pour mBot2.
Fichiers .STL d'une grande roue pour mBot2.
OA 7.1 (en avance !) - Modéliser une forme voulue.
. Non précisé dans le programme.

Choix et justification d'un matériau en fonction du rôle mécanique de la pièce :
. Lecture et appropriation d'un diagramme d'Ashby.
Enregistrement d'un fichier SolidWorks au format .STL.
Paramétrage d'un logiciel trancheur (Cura).
Découpe du modèle 3D.
Collecte des données du bilan de simulation d'impression.
5 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Fichiers SolidWorks et .STL de la "grande roue" Professeur.
OA 4.2 - Justifier le choix d’un matériau et de son procédé de mise en forme au regard des contraintes techniques et environnementales.
. Les caractéristiques et les propriétés des principaux matériaux.
. Les étapes du cycle de vie d’un OST : l’incidence environnementale sur l’air, les sols, l’eau : toxicité humaine, oxydants, effet de serre, acidification, etc.

Les sens d'un robot (exemple du mBot2) :
. Information Logique / Analogique.
Les sens d'un humain (rendu "aveugle") :
. Analogie avec les capteurs d'un robot.
. Notion du bloc fonctionnel Acquérir.
Des capteurs utilisés au quotidien :
. 20 exemples courants.
. Grandeur physique / Logique / Analogique.
Etude du principe du détecteur de chute.
4 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
OA 4.3 - Décrire un OST en caractérisant sa chaîne d’information.
OA 4.4 - Associer des grandeurs analogiques issues d’un OST à des données exploitables.
. Les grandeurs analogiques associées aux différents capteurs.

Ordre de puissance transmis au moteur électrique :
. Montage basique et inconvénients.
Notion de hachage PWM :
. Analogie de la balançoire.
. Définitions associées.
Visualisation du principe de hachage PWM :
. Acquisition via le simulateur.
. Manipulation, expérimentation, analyse, conclusion.
Du signal électrique à l'information numérique :
. Fonctionnement et analyse du codeur.
. Mesure du signal.
. La boucle d'asservissement.
8 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Accès gratuit au simulateur.
OA 4.3 - Décrire un OST en caractérisant sa chaîne d’information.
OA 4.4 - Associer des grandeurs analogiques issues d’un OST à des données exploitables.
. Les grandeurs analogiques associées aux différents capteurs.

Simulateur Interface Homme-Machine (IHM) CyberPi
Le digramme fonctionnel (FAST) - Rappel.
La chaîne d'information - Rappel.
La chaîne fonctionnelle : Chaîne d'information et Chaîne d'énergie associées.
6 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Accès minuté au simulateur.
4 €uros
Programme complet pour CyberPi (physique).
OA 4.3 - Décrire un OST en caractérisant sa chaîne d’information.
OA 4.4 - Associer des grandeurs analogiques issues d’un OST à des données exploitables.
. Les grandeurs analogiques associées aux différents capteurs.

Simulateur Interface Homme-Machine (IHM) CyberPi
Données d'entrée / Données de sortie / Données de traitement.
Les différents types de données :
. Booléen.
. Nombre entier.
. Chaîne de caractères.
Application avec l'Interface Homme-Machine CyberPi :
5 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Accès minuté au simulateur.
4 €uros
Programme complet pour CyberPi (physique).
OA 4.5 - Représenter sous forme de données les informations de diverses natures utilisées par un OST.
OA 4.6 - Identifier, selon les cas, leur mise en forme, leur transmission, ou leur stockage dans des fichiers (texte, image, nombre) afin de comprendre le fonctionnement de l’OST.
. Aucune précision dans le programme.

Rappel des trois formats de données :
. Booléen.
. Nombre entier.
. Chaîne de caractères.
Cas d'étude - Robot pédagogique :
. Capteur photosensible (Infrarouge).
. Capteur à ultrasons.
. "Diagramme de flux".
Cas d'étude - Radar de recul d'une voiture :
. "Cartographie des données".
Chaîne d'information du radar de recul d'une voiture.
QCM : Formats et Cartographie des Données.
4 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
OA 4.5 - Représenter sous forme de données les informations de diverses natures utilisées par un OST.
OA 4.6 - Identifier, selon les cas, leur mise en forme, leur transmission, ou leur stockage dans des fichiers (texte, image, nombre) afin de comprendre le fonctionnement de l’OST.
. Aucune précision dans le programme.

Document au format A3

Sujet de DNB remanié :
. Description de l'objet technique.
. Notion de diagramme fonctionnel (FAST).
. Chaîne fonctionnelle.
. Choix argumenté d'un matériaux selon des critères donnés.
. Calcul de charge d'une batterie.
. Paragraphe argumenté de destination utilisateur.
. Programmation en blocs de commandes.
4 €uros
Le sujet original est truffé d'erreurs et de contre-sens techniques. Il a donc été totalement refondé, corrigé et rigoureusement structuré.!
Fiche de séance.
Photocopie élève Format A4.
Document Professeur Format A4.
Photocopie élève Format A3.
Document Professeur Format A3.
OA 4.1 - Élaborer, à l’aide d’un schéma bloc, la chaîne d’énergie d’un OST.
OA 4.2 - Justifier le choix d’un matériau et de son procédé de mise en forme au regard des contraintes techniques et environnementales.
OA 4.3 - Décrire un OST en caractérisant sa chaîne d’information.
OA 4.4 - Associer des grandeurs analogiques issues d’un OST à des données exploitables.
OA 4.5 - Représenter sous forme de données les informations de diverses natures utilisées par un OST.
OA 4.6 - Identifier, selon les cas, leur mise en forme, leur transmission, ou leur stockage dans des fichiers (texte, image, nombre) afin de comprendre le fonctionnement de l’OST.
. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes).
. Les caractéristiques et les propriétés des principaux matériaux.
. Les étapes du cycle de vie d’un OST : l’incidence environnementale sur l’air, les sols, l’eau : toxicité humaine, oxydants, effet de serre, acidification, etc.
. Les grandeurs analogiques associées aux différents capteurs.


Rappel des constituants d'un réseau :
. Ordinateur domestique.
. Box Internet.
. Switch.
. Routeur.
. Point d'accès WiFi.
. Routeur FAI.
. Réseau Internet.
. Routeur Backbone.
. Routeur de destination.
. Serveur distant.
L'adressage IP : Exercices sur Filius :
. Réseau 1 (Switch).
. Réseau 1 + Réseau 2 + Routeur.
. Réseau 1 + Réseau 2 + Réseau 3 + Routeur.
6 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Fichier Filius Réseau 1.
Fichier Filius Réseau 1 + Réseau 2 + Routeur.
Fichier Filius Réseau 1 + Réseau 2 + Réseau 3 + Routeur.
OA 4.7 - Identifier et représenter la circulation d’une information dans le réseau Internet.
. Le réseau mondial (internet).
. Le rôle d’un routeur, d’un serveur. Le rôle des tables de routage.

Les paquets IP.
Chemin des paquets et table de routage
. Niveau 1 - Découverte.
. Niveau 2 - Tables fixes.
. Niveau 3 - Panne de câble.
. Niveau 4 - Routeur en panne.
. Niveau 5 - Expert / Panne double.
. Niveau 6 - Adressage / Matériels désignés par leur adresse IP.
6 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève.
Document Professeur.
Accès minuté au simulateur.
OA 4.7 - Identifier et représenter la circulation d’une information dans le réseau Internet.
OA 4.8 - Justifier la nécessité d’un protocole de routage pour faire communiquer plusieurs réseaux (activité débranchée, table de routage donnée).
. Le réseau mondial (internet).
. Le rôle d’un routeur, d’un serveur. Le rôle des tables de routage.
Chemin des paquets et table de routage.
. Niveau 7 - Evaluation.
Gratuit
OA 4.7 - Identifier et représenter la circulation d’une information dans le réseau Internet.
OA 4.8 - Justifier la nécessité d’un protocole de routage pour faire communiquer plusieurs réseaux (activité débranchée, table de routage donnée).
. Le réseau mondial (internet).
. Le rôle d’un routeur, d’un serveur. Le rôle des tables de routage.

Principe simplifié de la cryptographie / chiffrement.
Défi de cryptographie (10 défis différents !).
Le rôle du chiffrement.
Le chiffrement de l'information - Analogie "Cadeans et Clé".
HTTP / HTTPS.
5 €uros
Fiche de séance.
Photocopie élève (10 versions différentes de défi cryptographique !).
Document Professeur.
Infographie Cryptographie symétrique et asymétrique.
Uniquement la connaissance.
. Le chiffrement de l'information.