Classe Mobile Formation du 17 novembre 2004 Christophe BourgarelDaniel Bresson

Introduction Lobjectif de cette première demi-journée de formation est de se familiariser avec le dispositif classe mobile. –On commencera donc par découvrir la partie informatique (matériel et logiciels) –On verra ensuite la partie spécifique aux Sciences Physiques (interface daquisition, capteurs, logiciel)

Description du matériel Le dispositif « Classe Mobile » se présente sous la forme dune armoire mobile électrique et sécurisée. Elle contient 8 ordinateurs portables ainsi quun système dacquisition de données (interface & capteurs) destiné aux Sciences Physiques. Timagines tout le matos quon aurait pu se payer avec ça !!!

Le réseau sans fil Tous les ordinateurs sont reliés entre eux et au réseau de létablissement par une liaison radio (Borne Airport Extrême à 54 Mbps). Comme ils disposent de plus dune bonne autonomie, il est tout à fait envisageable dutiliser les ordinateurs sans aucune connexion filaire, ce qui rend la mise en œuvre beaucoup plus aisée. Remarque : Limprimante fournie avec la classe mobile se branche sur le port USB de la borne Airport.

Les ordinateurs 8 Portables Apple iBook G4 Graveur CD Ecran 14 pouces (professeur) Ecran 12 pouces (élèves)

Connectique de lordinateur Modem Réseau Firewire USB x 2 Vidéo Son La prise Modem permet de raccorder lordinateur à internet via une prise téléphonique La prise Réseau permet de relier lordinateur à un réseau La prise FireWire permet de brancher un camescope Les deux prises USB permettent de brancher tous types de périphériques USB (interface Labpro, souris) La prise Vidéo permet de relier lordinateur à un dispositif daffichage externe (vidéo projecteur, etc) La prise Son permet de brancher un casque

Système dexploitation (1) Les ordinateurs Apple fonctionnent sous Mac OS X, léquivalent de Windows XP pour les ordinateurs PC. Le principe est le même (interface graphique), et la plupart des fonctions sont similaires. Néanmoins, il existe des différences et des spécificités qui nécessitent de la pratique avant dacquérir une aisance suffisante pour lutiliser en classe.

Système dexploitation (2) Il nest pas question ici de présenter Mac OS X ; de nombreux sites Internet lont déjà fait et bien ( pour nen citer quun). On se contentera de donner quelques trucs et astuces utiles dans le cadre de lutilisation de la classe mobile.

Mac OS X - Manipulation des fenêtres Pour agrandir une fenêtre, cliquer sur + Pour réduire une fenêtre, cliquer sur - Pour fermer une fenêtre, cliquer sur x

Mac OS X - Les applications Les applications sont stockées dans le répertoire Application du disque dur. Pour y accéder à partir du bureau, cliquer sur le raccourci du disque dur.

Mac OS X - Trackpad, souris et clic droit… La zone tactile rectangulaire (trackpad) située sous le clavier constitue le dispositif de pointage. Il ne possède quun seul bouton (correspondant au clic gauche sous Windows). Pour obtenir léquivalent du clic droit sous Windows (menu contextuel), il faut cliquer sur le bouton tout en maintenant la touche CTRL enfoncée… Remarque : Même avec une certaine habitude, certains préfèreront utiliser une souris USB.

De lordinateur aux Sciences Physiques … Pour faire de la physique avec un ordinateur, il faut disposer dinstruments de mesure qui puissent communiquer avec lordinateur. –Les instruments de mesure se présentent sous la forme de capteurs (électriques, acoustiques, etc) –Ils communiquent avec lordinateur par lintermé- diaire dune interface appelée LabPro. Voyons à quoi cela ressemble…

Interface dacquisition LabPro Entrée analogique #1 Entrée analogique #2 Entrée numérique #2 Entrée numérique #3 Entrée numérique #1 Entrée numérique #4 Alimentation secteur Prise USB

Les capteurs fournis Détecteur de mouvement Capteur de température Capteur de courant Capteur de tension Microphone pH-mètre

Ce détecteur est un système qui permet de mesurer des distances sur le principe dun sonar. Il est très pratique pour toutes les expériences de cinématique, de pendule, doscillateur... Les distances mesurées permettent de calculer les vitesses et accélérations. Détecteur de mouvement Emetteur orientable Système de fixation pratique Emet des ultrasons à 40 kHz pour mesurer la distance Gamme de mesures : entre 0,5 m et 6 m Zone active : cône de 15° à 20° dangle

Capteur de température Ce capteur de température est formé dune tige en acier inoxydable qui peut être trempée dans des liquides organiques, des solutions acides ou basiques. Il est formé dune thermistance et peut mesurer des températures de -25°C à 125°C. Gamme de mesures : -25°C à 125°C Précision : ± 0,2°C à 0°C, ± 0,5°C à 100°C Temps de réponse : 95% de la valeur en 11s, 98 % en 18s, 100% en 30s Température maxi supportable : 150°C

Capteur de courant Ce capteur permet de mesurer lintensité dun courant électrique. Il se branche comme un ampèremètre. Spécifications techniques : Intensité maxi : 0,6A Résolution avec LABPRO : 0,3 mA

Capteur de tension Ce capteur permet denregistrer des tensions électriques entre -10 V et + 10 V. Il se branche comme un voltmètre. Spécifications techniques : Mesure des tensions : -10V à +10V Résolution avec Labpro : 4,9 mV

Microphone Ce petit microphone à électret permet denregistrer des sons. On peut visualiser les formes dondes, mesurer les fréquences et même faire des analyses spectrales de différents sons (voix, bruits, instruments de musique…)

pH-mètre Le pH-mètre est constitué dune électrode Ag-AgCl gel et de son amplificateur. Il peut être utilisé pour toutes les expériences de pH-métrie en chimie ou biologie. Mesure des pH de 0 à 14 Temps de réponse : 90% de la valeur finale en 1 seconde Fonctionne de 5 à 90°C Résolution avec LabPro: 0,005 unités pH

Logiciel dacquisition (1/3) Une fois le(s) capteur(s) connectés(s) à linterface et celle-ci reliée à lordinateur, celui-ci peut recevoir les données de lexpérience. Pour les collecter et les traiter, on utilise alors le logiciel dacquisition de données Logger Pro.

Logiciel dacquisition (2/3) Logger Pro est un logiciel très complet. Il est entièrement paramétrable et possède de nombreuses fonctions dacquisition, danalyse et de présentation de données. Voyons sur lécran suivant à quoi ressemble linterface du logiciel Logger Pro…

Logiciel dacquisition (3/3)

Conclusion Cette demi-journée de formation nous a permis de nous familiariser avec le dispositif Classe Mobile. La prochaine demi-journée de formation sera consacrée à la mise en œuvre du dispositif dans le cadre de la réalisation dun TP.

Pour en savoir plus … Les informations contenues dans cette présenta- tion ont été tirées des sources suivantes : – – – – Vous trouverez sur ces sites une foule dinfos supplémentaires : visitez-les !