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1 Présentation rapide de l'application Cette application Scratch a pour objecti

1 Présentation rapide de l'application Cette application Scratch a pour objectif de faire programmer aux élèves une centrale domotique virtuelle, en suivant des scénarios imposés. Elle nécessite l'utilisation de la version 2 de Scratch, l'éditeur hors ligne est téléchargeable à https://scratch.mit.edu/scratch2download/ L'utilisation de DomoScratch nécessite seulement de savoir utiliser l'interface de Scratch. Schéma de principe : Le scénario du programme ci-dessus est simple : stopper l'arrosage s'il se met à pleuvoir. Si de la pluie est détectée (la variable « Pluie » passe à la valeur OUI), la centrale envoie le message « Arrosage_OFF », qui stoppe l'arrosage automatique. Remarque : une variable qui ne peut prendre que deux valeurs (ici OUI ou NON, mais quelquefois VRAI ou FAUX, TRUE or FALSE, ou 1 ou 0) est appelée variable booléenne. Cfreou 01/11/15 1/7 DomoScratch.odt 2 Présentation de l'installation domotique La centrale domotique contient les programmes (A, B, C, D ...T) qui surveillent des variables (informations d'entrée provenant de capteurs) et envoie des ordres (messages) aux actionneurs. Tableau de bord de l'application : 2.1 Les actionneurs (les sorties, à droite de l'écran) : La centrale domotique agit en commandant les actionneurs suivants : Pour le fonctionnement normal (sans incidents) : - l'éclairage intérieur - l'éclairage extérieur - l'arrosage automatique - l'ouverture et la fermeture des volets - le déploiement et le repli d'un auvent - la mise en marche et l'arrêt du chauffage - la mise en marche et l'arrêt de la climatisation Pour les situations d'urgence : - une alarme sonore - la fermeture des portes coupe-feu - l'appel des pompiers (18) - l'appel de la police (17) Cfreou 01/11/15 2/7 DomoScratch.odt 2.2 Les capteurs (les entrées, à gauche de l'écran) : Météorologiques : - la vitesse du vent, qui varie de moins de 10 km/h à plus de 70 km/h (4 valeurs possibles) - la température, qui varie de -10°C à + 30 °C, par tranche de 10 °C (5 valeurs possibles) - l'éclairement naturel, qui varie de la nuit noire au plein soleil (5 valeurs possibles) - la détection de pluie, variable booléenne (binaire), il pleut ou pas, OUI ou NON Occupation des locaux : - la variable booléenne (binaire) « Locaux_utilisés » répond à la question : y-a-t-il quelqu'un dans les locaux ? OUI ou NON , Incidents : - « Mouvement_détecté » : variable issue du détecteur de mouvement. OUI ou NON - « Bris_de_glace_détecté » : variable issue du détecteur de bris de glace. OUI ou NON - « Fumée_détectée » : variable issue du détecteur de fumée. OUI ou NON 2.3 L'horloge Les actionneurs doivent aussi pouvoir être commandés en fonction de l'heure dans la journée ou du jour dans la semaine. Les programmes surveilleront alors les variables « Heure » et « Jour » incrémentées par l'horloge. La variable « Heure » est une valeur entière de 0 à 23. La variable « Jour » prend la valeur 1 pour le lundi, 2 pour le mardi … 7 le dimanche. Défilement d'heure en heure : cliquez sur le signe Défilement de jour en jour : cliquez sur le nom du jour Défilement continu lent : cliquez sur le signe apparaît pour arrêter le défilement Défilement continu rapide : cliquez sur Remarque : dans un souci de vraisemblance, la variable « Heure » change la valeur de l'éclairement, celui-ci diminue pendant la nuit. Cfreou 01/11/15 3/7 DomoScratch.odt 2.4 Les programmes Les programmes sont représentés en bas de l'écran par 20 lettres de l'alphabet. Pour qu'un programme devienne actif, il faut cliquer sur la lettre correspondante, le fond de la lettre devient alors jaune. On le désactive en cliquant à nouveau sur la lettre, et le fond redevient blanc. ATTENTION : La fenêtre des scripts contient deux scripts qu'il ne faut pas modifier. Si vous les modifiez, il vous faudra les reconstruire, ou les réimporter dans l'application, ou encore rouvrir l'application. Votre travail consiste à compléter la définition des programmes en ajoutant des blocs comme dans l'exemple ci-contre : Un commentaire précise pour chaque programme le scénario que le programme doit accomplir. Ces commentaires indiquent l'algorithme pour les premiers programmes. Pour tester le programme : - cliquez sur le drapeau vert, - cliquez sur le programme pour l'activer, - changez les valeurs des variables d'entrée, et/ou lancez le défilement de l'horloge. Les programmes surveillent des variables et envoient des messages. Cfreou 01/11/15 4/7 DomoScratch.odt 2.5 Les variables, issues des capteurs Les variables représentent des grandeurs physiques (vent, température, éclairement naturel), ou des événements (pluie, locaux occupés, et détection de mouvement, de bris de glace ou de fumée). Les variables passent d'une valeur à l'autre quand l'utilisateur clique sur l'image correspondante, en phase de test de programme par exemple. La variable de l'éclairement change automatiquement avec l'horaire (voir dans le tableau ci-dessous). Les variables « Heure » et « Jour » sont modifiables comme expliqué précédemment au chapitre 2.3. La valeur initiale de la variable est la valeur de la variable quand le drapeau vert est cliqué. Image Nom de la variable Valeur initiale Valeurs possibles de la variable 10 (10 km/h) 10, 20, 45 ou 70 (km/h) 20 (20°C) -10, 0, 10, 20 ou 30 (°C) 2 (Nuit claire) 1 (nuit noire, de 0 h à 3 H du matin), 2 (Nuit claire de 3 à 6 H et de 21 H à minuit) 3 (aube ou crépuscule, de 6 à 9 H et de 18 à 21 H ), 4 (ciel clair mais nuageux, de 9 à 12 H et de 15 à 18 H), 5 (plein soleil, de 12 à 15 h). NON (pas de pluie) OUI ou NON NON (personne dans les locaux) OUI ou NON NON (aucun mouvement détecté) OUI ou NON NON (aucun bris de glace détecté) OUI ou NON NON (aucune fumée détectée) OUI ou NON 5 (5 h du matin) 0, 1, 2, 3, ...23 (H) 1 (Lundi) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 (pour lundi, mardi, … dimanche) Remarque : vous pouvez afficher les valeurs des variables en cochant la case correspondante : Sa valeur apparaît alors sur la scène comme ceci : Cfreou 01/11/15 5/7 DomoScratch.odt 2.6 Les messages (ordres), destinés aux actionneurs L'état initial de l'actionneur est son état quand le drapeau vert est cliqué. Actionneur Messages (Ordres) Image État initial Commentaires Lumière intérieure Éteinte Lumière extérieure Éteinte Les lumières extérieures servent à guider les personnes à l'extérieur du bâtiment Arrosage automatique Inactif (pas d'arrosage) Volets roulants Fermés complètement Ouvrir ou fermer les volets légèrement revient à les fermer ou les ouvrir d'un dixième Auvent déployable Sortis entièrement Un auvent déployable protège des rayons du soleil Chauffage central Éteint (pas de chauffage) Le chauffage central, quand il est en activité, permet de maintenir une température minimale de 20°C Climatisation Éteint (pas de climatisation) La climatisation, quand elle est en activité, permet de maintenir une température maximale de 20°C Signal d'alarme Éteint (pas d'alarme) L'alarme prévient les utilisateurs du bâtiment d'un danger. Plusieurs séquences d'alarme sont possibles. Portes coupe-feu OFF : ouverte En cas d'incendie, les portes coupe- feu se ferment pour éviter la propagation des flammes et fumées Appel des pompiers Pas d'appel pompier Appel de la police Pas d'appel police Cfreou 01/11/15 6/7 DomoScratch.odt 3 Les scénarios Prog. Scénario : le programme doit Notions A Ouvrir les volets tous les jours le matin à 8h et les refermer le soir à 18h Conditions, boucles B Ouvrir les volets tous les jours le matin à 8h et les refermer le soir à 18h, ceci uniquement en semaine. C Lancer l'arrosage automatique tous les jours de 19 à 20 H, sauf s'il pleut D Allumer l'éclairage intérieur du crépuscule à l'aube, seulement si les locaux sont occupés E Allumer le chauffage si la température descend à 10 ° C et si les locaux sont occupés F Déployer l'auvent par temps ensoleillé les jours de semaine, le replier dès qu'il pleut ou que la vitesse du vent atteint 45 km/h G Allumer le chauffage si la température descend à 10°C et le climatiseur si la température monte à 30 °C, mais uniquement entre 7 H et 18 H ou si les locaux sont occupés. H En cas de détection de mouvement entre 19 et 7 H, si les locaux ne sont pas occupés, lancer l'alarme et appelez la police I Allumer l'éclairage intérieur du crépuscule à l'aube, seulement si les locaux sont occupés J Éteindre toutes les lumières, fermer tous les volets, replier l'auvent, éteindre le chauffage et la climatisation de vendredi 18 h à lundi 8 h et ouvrir durant cette période les volets à moitié et allumer les lumières une heure sur 3, afin de simuler une présence. K En cas d'intrusion par bris de glace, lancer une alarme qui sonne pendant 2 s, se tait pendant une seconde et sonne pendant 2s. Appeler la police si l'alarme n'a pas été arrêtée au bout de 15 secondes. L Lancer l'arrosage automatique tous les jours de 19 à 20 H, sauf s'il a plu dans uploads/Finance/ domoscratch-presentation.pdf