Aperçu des sections

  • Généralités

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      Présentation de la séquence Page

      Présentation de la séquence

      Cette séquence vous permettra d’identifier et d’exploiter les paramètres de signaux analogiques, de mesurer et représenter des signaux à l’aide d’un oscilloscope, puis de concevoir et programmer un prototype d’objet domotique pouvant interagir avec un environnement connecté.
      Vous mobiliserez les connaissances en architecture des systèmes pluritechnologiques, en gestion de l’énergie et en communication technique pour mener à bien votre projet.

      Situation déclenchante

      Comment concevoir un objet domotique capable de mesurer, exploiter et communiquer les paramètres d’un signal analogique pour améliorer le confort et l’efficacité dans la vie quotidienne ?

      Objectifs de la séquence

      • Identifier les paramètres essentiels d’un signal analogique : amplitude, période, fréquence, forme.

      • Représenter un signal de façon temporelle et fréquentielle avec des outils de mesure (oscilloscope, graphes).

      • Découvrir et utiliser différents types de capteurs et protocoles de mesure : captage, acquisition, chaîne de mesure.

      • Concevoir un prototype domotique connecté, capable d’intégrer et d’optimiser la gestion énergétique.

      • Mettre en œuvre un signal PWM pour piloter la variation d’intensité d’une LED.

      • Exploiter des solutions logicielles centralisées comme Home Assistant et protocoles IoT (MQTT, ESPHome).

      • Restituer à l’oral et à l’écrit la démarche, les résultats et l’impact du projet.

      Positionnement dans le cycle et prérequis

      Séquence appliquée du parcours STI2D : découverte et intégration des systèmes domotiques connectés.
      Prérequis : bases sur les microcontrôleurs, l’électricité et les méthodes de mesure.

      Progression simplifiée

      ÉtapeActivité principaleCompétences viséesConnaissances travaillées
      1Analyse de signaux analogiquesCO1.1, CO2.1Paramètres, forme, acquisition
      2Représentation/mesure avec oscilloscopeCO2.1Graphes temporels, spectres, utilisation oscilloscope
      3Captage, exploitation domotiqueCO3.1, CO4.1Types de capteurs, chaîne de mesure, Home Assistant, communication
      4PWM et variation d’éclairageCO3.1, CO2.1Signal PWM, pilotage LED, lien paramètre/intensité
      5Conception prototype domotiqueCO1.1, CO2.1, CO3.1, CO4.1Structure, programmation, intégration, optimisation
      6Synthèse/exposé finalCO4.1Restitution orale, schémas, applications concrètes



      Pistes d’évaluation

      • Capacité à analyser et représenter un signal analogique.

      • Maîtrise des outils de mesure (oscilloscope, logiciel).

      • Justesse et efficacité du prototype domotique conçu.

      • Argumentation technique (énergie, architecture, impact).

      • Clarté de la communication orale et écrite, présentation structurée.

      • Utilisation pertinente des outils collaboratifs et numériques.

      Liens avec d’autres disciplines et parcours

      • Maths : calculs de période, fréquence, amplitude, analyse et interprétation de courbes.

      • SPC : principes physiques des signaux, énergie, mesure et pilotage.

      • ETLV : présentation technique en anglais, documentation IoT.

      • Parcours : métiers de l’automatisation, de la domotique et de la programmation embarquée.

      Ressources disponibles

      • Fiches de synthèse sur les signaux et la programmation.

      • Tutoriels vidéo sur l’usage de l’oscilloscope et la mise en œuvre du PWM.

      • Logiciels et plateformes : Arduino, ESP32, Home Assistant, MQTT, ESPHome.

      • Fiches de projet, outils de CAO et tableurs pour le travail collaboratif.

      • Quiz et autoévaluations.



  • Information Analogique, domotique

    • Objectifs :

      • Identifier les paramètres des signaux analogiques
      • Représenter un signal de manière temporel et fréquentiel
      • Connaitre les modalités de captage et de mesure des signaux
    • Icône Leçon
      Introduction à la domotique, objets connectés & Home Assistant Leçon

      Objectifs du cours :

      • Comprendre ce qu’est la domotique

      • Identifier les objets connectés

      • Découvrir l’architecture d’un système domotique

      • Approcher la plateforme Home Assistant


  • Nature de l'information

  • Exposé sur la domotique

  • Home assistant

  • Création d’un Objet Domotique

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      Prototype d’Objet Domotique Connecté (4 heures) Page

      Votre mission :
      Vous allez imaginer et développer, par équipe ou individuellement, un prototype d’objet domotique utile, original et connecté. Soyez force de proposition ! À chaque étape, adoptez une démarche d’ingénieur : analysez, concevez, testez, communiquez et… valorisez votre autonomie !

      Durée : 6 heures environ

      Consigne préalable : Réutilisation de vos travaux

      Avant de démarrer la conception du prototype, vous devez :

      • Relire vos diaporamas déjà réalisés sur les objets connectés et sur Home Assistant.

      • Extraire les informations utiles (définitions, principes, architectures, exemples, protocoles, intégration…) pour les compiler dans un document texte individuel (Word, Google Doc, …).

      • Ce document texte vous servira de référence pour argumenter vos choix tout au long du TP et facilitera la préparation du dossier et de la présentation finale.

      À rendre :
      Ce document préparatoire sera collecté en début de séance, puis enrichi tout au long du projet pour compléter votre dossier final.

      Compétences et connaissances mobilisées

      • Architecture des systèmes pluritechnologiques : composants d’un objet connecté (microcontrôleur, capteur, actionneur, réseau)

      • Analyse fonctionnelle & modélisation : schémas/blocs, choix techniques

      • Programmation embarquée (Arduino, ESP32)

      • Communication IoT : WiFi, MQTT, HTTP, ESPHome

      • Gestion énergétique : sélection/gestion des alimentations, optimisation de la consommation

      • Intégration domotique : solutions centralisées (Home Assistant, MQTT), pilotage/feedback d’état

      • Communication technique : cahier des charges, diaporama/présentation, outils collaboratifs (Excel, CAO, PowerPoint…)

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      Ressources généralistes et d’inspiration domotique Page
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      Barème Page

  • Système Somfy

  • Dobot Magician (mallette bras robotisé)

  • Lave-vitre DMS (domotique)

  • Pixio

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      TP Projet sur systèmes communicants et embarqués (spécialité 2I2D terminale) Page

      Contexte :
      Le Pixio est un système automatisé communicant : capteurs, transmission radio, actionneurs pilotés par microcontrôleur. Il est utilisé comme base de projet pour modéliser, analyser et optimiser un système embarqué.

      Objectifs :

      • Modéliser l’architecture matérielle et logicielle du Pixio ;

      • Paramétrer et régler le dispositif pour optimiser le suivi ;

      • Analyser scientifiquement la précision et la fiabilité du système.



  • Chaîne de mesure, communication, interprétation dans système domotique

  • Entrainement sujet de baccalauréat 1

    • Cf sujet distribué

  • Synthèse

  • Petoi Bittle

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      TP Projet systèmes communicants et embarqués avec Petoi Bittle Page

      Contexte :
      Le Petoi Bittle est un système embarqué complet : capteurs variés, transmission série/I2C, actionneurs multiples, pilotage par programmation et communication sans fil (Bluetooth possible). Il peut servir de projet pour modéliser, programmer et optimiser un robot quadrupède communicant.

      Objectifs :

      • Modéliser l’architecture matérielle et logicielle du Bittle ;

      • Programmer une séquence de mouvements autonome, optimisée par retour capteur ;

      • Analyser la qualité de la communication et la robustesse des commandes embarquées.