Programmer des capteurs avec Scratch
Programmation - 5ème
Programmer des capteurs avec Scratch
Objectifs
- Comprendre ce qu'est un capteur et son rôle dans un système informatique.
- Découvrir les blocs spécifiques "Capteurs" dans Scratch et leur fonctionnement.
- Programmer un projet interactif simple qui utilise au moins un capteur pour déclencher une action.
Introduction
Imaginez un robot qui s'illumine quand il fait sombre, ou une alarme qui se déclenche quand on s'approche trop près. Ces objets intelligents utilisent des capteurs. Aujourd'hui, nous allons apprendre à donner vie à nos projets en programmant nous-mêmes ces capteurs avec Scratch !
Comment programmer un ordinateur pour qu'il réagisse automatiquement à des événements du monde réel, comme un son, un mouvement ou la lumière, en utilisant des capteurs ?
Les capteurs : les sens de l'ordinateur
Un capteur est un composant électronique qui permet à un ordinateur de percevoir des informations sur son environnement, un peu comme nos cinq sens (la vue, l'ouïe, le toucher...). Il transforme une grandeur physique (comme la lumière, le son, la distance, la température) en un signal électrique que l'ordinateur peut comprendre et traiter. Dans Scratch, nous n'avons pas de capteurs physiques comme sur un robot, mais nous pouvons simuler leur fonctionnement en utilisant les capteurs intégrés à ton ordinateur (comme le microphone, la webcam) ou en utilisant la souris et le clavier comme des capteurs virtuels. Par exemple, le bloc "souris pressée ?" agit comme un capteur de toucher virtuel. Le vrai pouvoir vient de la programmation : c'est le code que nous allons écrire qui va dire à Scratch QUOI FAIRE quand le capteur détecte quelque chose. Par exemple : "SI le volume du microphone dépasse 10, ALORS change le costume du lutin et joue un son".
Points clés
- Un capteur convertit une information physique (lumière, son...) en signal numérique.
- Scratch utilise les périphériques de l'ordinateur (micro, webcam) comme capteurs.
- La programmation définit la réaction de l'ordinateur aux données du capteur.
Les blocs "Capteurs" dans l'éditeur Scratch
Dans Scratch, les blocs liés aux capteurs se trouvent dans la catégorie orange, appelée "Capteurs". Ces blocs sont principalement de deux types : des blocs "condition" (en forme de hexagone) qui renvoient une valeur VRAI ou FAUX, et des blocs "valeur" (en forme d'ovale) qui renvoient un nombre. Les principaux blocs à connaître sont : 1) "touche [espace] pressée ?" : détecte si une touche du clavier est enfoncée. C'est un capteur de pression. 2) "souris pressée ?" : détecte si le bouton de la souris est cliqué. 3) "volume" : renvoie le niveau sonore capté par le microphone (de 0 à 100). C'est notre capteur de son. 4) "touche [souris x]" et "touche [souris y]" : renvoient la position du curseur de la souris sur la scène. La souris devient un capteur de position. 5) "demander [Quel est ton nom ?] et attendre" : ce bloc agit comme un capteur qui récupère une information saisie au clavier par l'utilisateur. Pour utiliser ces capteurs, on les place souvent à l'intérieur de blocs de contrôle comme "si...alors" ou "répéter jusqu'à...".
Points clés
- Les blocs Capteurs sont dans la catégorie orange.
- Ils renvoient des valeurs VRAI/FAUX (conditions) ou des nombres (mesures).
- Ils sont souvent utilisés avec les blocs de contrôle ("si...alors", "attendre jusqu'à...").
Applications pratiques
Maintenant, créons deux mini-projets pour appliquer ces concepts. Projet 1 : Contrôle au clavier. Programme un lutin (un vaisseau spatial par exemple) pour qu'il se déplace avec les touches fléchées. Tu utiliseras les blocs "si touche [flèche droite] pressée ? alors ajouter à x 10". Ici, le clavier est ton capteur de commande. Projet 2 : Détecteur de bruit. Crée un projet où un lutin (un chien de garde) dort tranquillement. Programme-le pour qu'il se réveille (change de costume) et aboie (jouer un son) quand le volume du microphone dépasse un certain seuil (par exemple 30). Tu devras utiliser dans une boucle "répéter indéfiniment" un bloc "si volume > 30 alors...". Défi supplémentaire : fais en sorte que le lutin affiche un message de bulle "Chut !" quand le volume redescend en dessous de 10. Ces projets montrent comment un simple capteur (micro) peut créer une interaction riche entre l'utilisateur et le programme.
Points clés
- Projet 1 : Utiliser le clavier comme capteur pour contrôler un déplacement.
- Projet 2 : Utiliser le microphone comme capteur pour déclencher une animation et un son sur un seuil de volume.
À retenir
Les capteurs permettent aux systèmes informatiques de percevoir leur environnement. Dans Scratch, nous utilisons les périphériques de l'ordinateur (clavier, souris, micro) comme des capteurs virtuels via les blocs de la catégorie orange. En programmant des conditions avec ces blocs (comme "si volume > 30"), nous pouvons créer des projets interactifs qui réagissent en temps réel aux actions de l'utilisateur.
- Un capteur fournit une information, un actionneur produit une action.
- Les blocs "Capteurs" de Scratch renvoient des valeurs VRAI/FAUX ou des nombres.
- Pour être utile, un capteur doit être associé à une condition (bloc "si...alors") dans le programme.
