Classe MobileClasse MobileClasse MobileClasse Mobile

Formation du 17 novembre 2004Formation du 17 novembre 2004

Christophe Bourgarel

Daniel Bresson

Introduction

• L’objectif 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

d’aquisition, capteurs, logiciel)

Description du matériel

• Le dispositif « Classe

Mobile » se présente sous

la forme d’une armoire

mobile électrique et

sécurisée. Elle contient 8

ordinateurs portables ainsi

qu’un système

d’acquisition de données

(interface & capteurs)

destiné aux Sciences

Physiques.

T’imagines tout le matos qu’on

aurait pu se payer avec

ça !!!

Le réseau sans fil

Tous les ordinateurs sont reliés entre eux et

au réseau de l’établissement par une liaison

radio (Borne Airport Extrême à 54 Mbps).

Comme ils disposent de plus d’une bonne autonomie, il

est tout à fait envisageable d’utiliser les ordinateurs sans

aucune connexion filaire, ce qui rend la mise en œuvre

beaucoup plus aisée.

Remarque : L’imprimante 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 l’ordinateur

Modem

Réseau

Firewire

USB x 2

Vidéo

Son

La prise Modem permet de raccorder l’ordinateur à internet via une prise téléphonique

La prise Réseau permet de relier l’ordinateur 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 l’ordinateur à un dispositif d’affichage externe (vidéo projecteur, etc)

La prise Son permet de brancher un casque

Système d’exploitation (1)

• Les ordinateurs Apple fonctionnent

sous Mac OS X, l’équivalent 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

d’acquérir une aisance suffisante pour

l’utiliser en classe.

Système d’exploitation (2)

• Il n’est pas question ici de présenter Mac OS X

; de nombreux sites Internet l’ont déjà fait et

bien (www.osxfacile.com pour n’en citer

qu’un).

• On se contentera de donner quelques trucs et

astuces utiles dans le cadre de l’utilisation 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 qu’un seul bouton (correspondant

au clic gauche sous Windows). Pour obtenir

l’équivalent 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 l’ordinateur aux Sciences Physiques …

• Pour faire de la physique avec un ordinateur, il

faut disposer d’instruments de mesure qui

puissent communiquer avec l’ordinateur.

– Les instruments de mesure se présentent sous la

forme de capteurs (électriques, acoustiques, etc)

– Ils communiquent avec l’ordinateur par l’intermé-

diaire d’une interface appelée LabPro. Voyons à

quoi cela ressemble…

Interface d’acquisition 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 d’un sonar. Il

est très pratique pour toutes les expériences de

cinématique, de pendule, d’oscillateur... 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° d’angle

Capteur de température

• Ce capteur de température est formé d’une tige

en acier inoxydable qui peut être trempée dans

des liquides organiques, des solutions acides ou

basiques. Il est formé d’une 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 l’intensité d’un

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 d’enregistrer 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

d’enregistrer des sons. On peut visualiser les

formes d’ondes, mesurer les fréquences et

même faire des analyses spectrales de

différents sons (voix, bruits, instruments de

musique…)

pH-mètre

• Le pH-mètre est constitué d’une

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 d’acquisition (1/3)

• Une fois le(s) capteur(s) connectés(s) à l’interface et celle-

ci reliée à l’ordinateur, celui-ci peut recevoir les données

de l’expérience. Pour les collecter et les traiter, on utilise

alors le logiciel d’acquisition de données Logger Pro.

Logiciel d’acquisition (2/3)

• Logger Pro est un logiciel très complet. Il est

entièrement paramétrable et possède de

nombreuses fonctions d’acquisition, d’analyse

et de présentation de données.

• Voyons sur l’écran suivant

à quoi ressemble l’interface

du logiciel Logger Pro…

Logiciel d’acquisition (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 d’un TP.

Pour en savoir plus …

• Les informations contenues dans cette présenta-

tion ont été tirées des sources suivantes :

– www.apple.fr

– www.vernier.com

– www.calibration.fr

– www.osxfacile.com

• Vous trouverez sur ces sites une foule d’infos

supplémentaires : visitez-les !