Formation YWC Micro:bit 24-25

Opération Yes We Code 2024-2025

S'approprier la carte Micro:bit

start

Les objectifs de cette journée

S'approprier le projet YWC

Découvrir la carte et les capteurs

Faire de la programmation

Rélechir à la mise en oeuvre auprès des élèves

Yes, We Code !

LES OBJECTIFS

• Susciter davantage d’appétence et d’intérêt chez les jeunes pour les sciences du numérique, notamment l’algorithmique et la programmation.
• Favoriser l’esprit d’équipe, d’initiative, de créativité et d’innovation.
• Permettre une approche expérimentale des sciences, des techniques et du numérique par l’objet et la manipulation.

LE CONCOURS Un concours de vidéos de projets est ouvert chaque année pour les classes participant à l’action. Les élèves filment leurs réalisations et les meilleurs vidéos sont récompensées avec des lots (visites d’entreprises, matériel supplémentaire, livres, etc.)

LE KIT 15 cartes programmables micro:bit V2 8 cartes d'extension BitMaker, 1 caméra IA Huskylens, 2 capteurs ultrasons, 2 écrans LCD, 2 potentiomètres, 2 rubans de 30 Led, 1 barre 15 Led, 1 capteur de mouvement, 1 capteur d’humidité de sol, 1 capteur de CO2 + température + humidité air, 1 hub I2C, 1 capteur de couleur, 2 servomoteurs (1 de 180° et 1 continu), 2 potentiomètres, 2 châssis de robot Maqueen+, 1 piste suiveur ligne, piles rechargeables et chargeurs. Le tout rangé dans une malette

vers le site

La carte Micro:bit V2.xx

LES FONCTIONNALITES

• Elle comporte, deux boutons-poussoirs, une matrice 5x5 LEDs, 22 broches dont 3 analogiques, capteur de température, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et un module Bluetooth 5.0 (pour une programmation depuis un smartphone ou une tablette).

• La version fournie dans le kit (V2.xx) est plus puissante et embarque également un mini haut-parleur, un micro, un capteur tactile capacitif et un CPU plus performant par rapport à la V1.

• 3 entrée/sortie analogiques (0, 1 et 2) accessibles "facilement" (pinces "croco" ou fiches "banane")

• le reste des broches n'est pas accessible tel quel et demande l'utilisation d'un connecteur spécifique : celui fourni dans le kit permet de connecter les modules Grove

La caméra Huskylens

LES FONCTIONNALITES

• Cette caméra est un puissant outil d'éducation à l'intelligence artificielle, qui permet d'aborder facilement les technologies de base de l'IA, telles que l'apprentissage automatique (machine learning) et la reconnaissance visuelle.

• Cette caméra intègre plusieurs modes de reconnaissance :

Programmer

MAKE CODE

• Interface web développée par Microsoft
• Nécessité d'un compte Microsoft pour la sauvegarde en ligne.

• Tout le matériel du kit est utilisable mais il faut installer à chaque fois les extensions nécessaires

CAPYTALE

• Interface web développée par l'académie de Paris...
• Il peut s'intégrer GRATUITEMENT dans MBN(procédure simple pour Admin)

• Utilise le moteur Vittascience donc ...

• Tout le matériel du kit est utilisable et beaucoup d'autres modules Grove (voir dans les laboratoires de Techno)

VITTASCIENCE

• Interface web développée par une entreprise française...
• Nécessité d'un compte Vittascience pour la sauvegarde en ligne.
• Nécessité d'un compte enseignant pour la gestion de classes
• Peut s'intégrer au GAR (dans Mon Bureau Numérique) : version gratuite limitée

• Tout le matériel du kit est utilisable et beaucoup d'autres modules Grove

(voir dans les laboratoires de Techno)

Programmer

SCRATCH

• Logiciel à installer
• Procédure d'installation assez longue (installation de Scratch link + Scratch micro:bit HEX)

• A priori pas d'extension pour le matériel du kit
• Pas de simulation

MBLOCK

• Logiciel à installer
• Très utilisé en technologie (mBot)
• Permet de piloter uniquement la micro:bit V1

• Pas d'extension pour le matériel du kit
• Pas de simulation

OPEN ROBERTA LABS

• Interface web opensource
• Langage bloc type NEPO

• Pas d'extension pour le matériel du kit

• En mode simulation uniquement

Cliquer sur les liens

Le contenu du kit

Ressources

Le padlet de la Fondation

Webinaires (dates et replay)

Le site micro:bit

Le Wiki de Grove (capteurs du kit)

Les carnets de l'info

21-22

23-24

Des idées de projet

22-23

Presentation

Jouer avec la carte

prise en main

Capteurs de la carte

MakeCode

Capteurs externes

pour aller plus loin

La carte Micro:bit V2

Robot Maqueen

Jouer avec la carte

Mini-projets

prise en main

Capteurs de la carte

Python

Capteurs externes

pour aller plus loin

Robot Maqueen

Tous les programmees proposées sont issus des sites présentés dans la sitographoe

Learning sessions / 01

Jouer avec la carte et Makecode

Cliquer sur les images

Tu m'aimes combien ?

Un coeur qui bat

Triste ou gai ?

s'approprier les "pin" utiliser une fonctionnalité mathématique, pour faire une love-machine

s'approprier les boutons réinvestir la grille, pour réaliser un badge à émotions

Juste pour utiliser les fonctions graphiques de base

Learning sessions / 01

Les capteurs intégrés et Makecode

Cliquer sur les images

Qué calor !

Un sourire ça ne coûte rien

Ne pas perdre le nord

Chifoumi

Faire communiquer deux cartes.

utilisation du magnétomètre et gestion de l'écran led pour réaliser une boussole

Utisation de l'accéléromètre et de l'écran

Utilisation du capteur de température et de l'écran.

Learning sessions / 01

Les capteurs externes à la carte et Makecode

Monte le son !

Arc en ciel

​Recule, Hercule !​

Utiliser la fonctionnalité music de microbit et découvir le shield, pour fabriquer un mini juke box

s'approprier le ruban LED

Utiliser le capteur à ultrasons comme radar de recul

Learning sessions / 01

Le robot Mc Queen (ou CuteBot) et Makecode

Important : dans MakeCode, ajouter - l'extension Macqueen - l'extension Cutebot

Les premiers pas du robot

bouger tourner détecter un obstacle suivre une ligne

Learning sessions / 01

Jouer avec la carte et python

Vulputate rhoncus sodales orci enim nulla quis tristique velit felis, platea et justo dictumst ac dignissim integer cubilia nostra

Cohérence cardiaque

J'veux du soleil !

Guili Guili

Badge émotions

Programmes simple pour s'approprier la carte

Utiisation des boutons

Utilisation des pins

Learning sessions / 01

Les capteurs de la carte et python

boussole sonore

Dés graphiques

Thermomètre

veilleuse

utilisation du magnétomètre.

Utiisation de l'accéléromètre

Utlisation du capteur de température

Utilisation du capteur de lumière.

Learning sessions / 01

Les capteurs externes et python

​Recule, Hercule !​

téléportation

métronome

Joyeux Noel !

utilisation de la fonction radio

découverte du grove et du HP

Utiiser Neopixel

Utiliser le capteur à ultrasons comme radar de recul

Learning sessions / 01

Les capteurs externes et python

téléportation

​Recule, Hercule !​

métronome

Joyeux Noel !

utilisation de la fonction radio

Utiliser le capteur à ultrasons comme radar de recul

découverte du groove et du HP

Utiliser Neopixel

Learning sessions / 01

Le robot Mc Queen et python

penser à importer la bibliothèque : import libmacqueen, disponible sur l'espace TRIBU

Jouer avec le robot :

Bouger tourner détecter un obstacle chanter

Learning sessions / 01

Petits défis

Suiveur de ligne

Podomètre

Jeu

De battre mon coeur s'est arrêté

Créer un cœur battant à l'aide de deux images intégrées, un grand et un petit cœur, sur l'écran de LEDs. Après avoir affiché chaque image, le programme doit s'arrêter pendant une demi-seconde (500 millisecondes) avant d'afficher l'image suivante. Pour que l'animation soit continue on utilise une boucle infinie.

Fonctions spécifiques utilisées : Montrer l'icone Pause

Tout savoir sur l'écran LED

Love meter

Fonctions spécifiques utilisées : choisir au hasard broche activée

Afficher un coeur ou une croix de façon aléatoire. Le déclenchement se fait en touchant à la fois la broche P0 et la masse (GND)

Tout savoir sur les broches

Triste ou gai ?

Fonctions spécifiques utilisées : Montrer l'icone lorsque le bouton... est pressé

L'humeur s'affiche suivant que l'on presse le bouton A (sourire) ou le bouton B (triste)

Tout savoir sur l'écran LED

Chifoumi

Pierre, feuille, ciseaux est un jeu de hasard classique pour deux personnes. La pierre bat les ciseaux, les ciseaux battent le papier et le papier bat la pierre (il enveloppe le rocher!). Quand l' accéléromètre de la micro:bit détecte un mouvement de secousse, il définit une variable associée un nombre aléatoire: 0 ou 1 Si le nombre aléatoire ést 0, il affiche une icône de pierre, s'il ést égal à 1, il affiche l'icône représentant le papier, sinon il affiche des ciseaux..

Fonctions spécifiques utilisées : Secouer Montrer l'icone Choisir au hasard

Tout savoir sur l'accéléromètre

Boussole

La carte micro:bit comporte un magnétomètre. Au premier usage, il faut incliner le micro:bit pour allumer chaque LED, c'est en fait l'étalonnage de ce capteur. A l'appui du bouton A, on eut que l'écran indique la direction (N, S, E, O). Info : le nord correspond à 0°, l'est à 90°, etc...

Fonctions spécifiques utilisées : direction de la boussole

Tout savoir sur le magnétomètre

Thermomètre

... Afficher la température ambiante... quand on presse A

Fonctions spécifiques utilisées : température

Tout savoir sur le capteur de température

Sourire

Ce programme utilise la fonction radio de Micro:bit pour partager un sourire. Lorsqu'on appuie sur le bouton A, on envoie par la radio de la carte 1 un message texte 'sourire' puis efface également l'écran Quand la carte 2 reçoit un message radio, elle affiche un émoji sourire sur l'écran LED. .

Fonctions spécifiques utilisées : Radio option définir groupe envoyer

Tout savoir sur la radio

Juke Box

Fonctions spécifiques utilisées : mélodie

.Jouer une musique pour A et une autre pour B

Recule Hercule !

Fonctions spécifiques utilisées : pin trig/echo/unit (extension sonar) Définir variable Affichage

Le capteur à ultrasons est un capteur de position. La vitesse des ultrasons dans l'air à 20°C ets de l'ordre de 344m/s. On définit la distance (en m) par : d=t/2*344=t*172, si t est en secondes. L'écran doit afficher une croix si on est trop près (distance à définir)

Tout savoir sur le capteur US

Learning sessions / 01

Ruban LED

Fonctions spécifiques utilisées : strip arc en ciel

Faire un bel arc-en-ciel !

Tout savoir sur neopixel

Fonctions spécifiques utilisées : motor ultrasonic distance

Robot Maqueen

Faire un aller retour avec un demi tourLe robot avance tout droit pendant 5 secondes, puis effectue un demi-tour sur lui- même avant de revenir à son point de départ et s'arrêter. Le départ sera donné lorsqu'on appuie sur le bouton A.

Avancer jusqu'à la détection d'un obstacleLe robot avance tout droit jusqu'à ce qu'il rencontre un obstacle à moins de 5 cm devant lui. Dans ce cas, il devra faire demi-tour sur lui-même avant de repartir jusqu'à ce qu'il rencontre un nouvel obstacle et ainsi de suite...

Fonctions spécifiques utilisées : motor ultrasonic distance

Cutebot

Faire un aller retour avec un demi tourLe robot avance tout droit pendant 5 secondes, puis effectue un demi-tour sur lui- même avant de revenir à son point de départ et s'arrêter. Le départ sera donné lorsqu'on appuie sur le bouton A.

Avancer jusqu'au bord de la tableLe Cutebot recule rapidement lorsqu'il détecte le bord d'une table et avance après avoir effectué un tour.

J'veux du soleil

Le programme montre une séquence des images de soleil sur l'écran LED basé Il attend 500 millisecondes (une demi-seconde) entre l'affichage de chaque image pour vous permettre de la voir avant d'afficher la suivante. La séquence fait une animation de rayons de soleil venant du centre du soleil.

Fonctions spécifiques utilisées : On peut définir la grille de l'écran LED ainsi : "00000:" "00000:" "00000:" "00000:" "00000" L'intensité du pixel est codée de 0 (éteint) à 9 (allumé) On peut utiliser display.show(Image())

Tout savoir sur l'écran LED

Cohérence cardiaque

La cohérence cardiaque permet d'adapter le rythme de sa respirstion au rythme cardiaque et a des effets apaisants. Construire une séquence alter,a,t lentement grandes et petites icones, permettant de caler sa respiration sur ce rythme zen. Un cycle doit durer environ 5 à 5,5 secondes dont 2 s en position basse et 2 s en position haute.

Fonctions spécifiques utilisées : Image.DIAMOND Image.DIAMOND_SMALL

Tout savoir sur l'écran LED

Emotions

.Avertissez de votre humeur Lorsque vous appuyez sur le bouton A, le programme réagit en montrant une image heureuse sur la sortie d'affichage LED. Appuyer sur le bouton B fait apparaître un visage triste.

Fonctions spécifiques utilisées : button_A.is_pressed Image.HAPPY Image.SAD

Tout savoir sur les boutons

Chatouille

Utilisez les pins en détecteur. Si on touche, on chatouille et l'écran affiche un sourire

Fonctions spécifiques utilisées : pin0.is_touched

Tout savoir sur les broches

thermomètre

Ce programme garde une trace des températures les plus basses et les plus élevées enregistrées en utilisant 3 variables : Si la température actuelle est inférieure à (<) à la valeur stockée dans la min variable, cela change la variable min à la température actuelle. Si la température actuelle est supérieure à (>)max valeur de la variable, cela change la variable max à la température actuelle. Le programme fait également clignoter un point sur l’écran LED chaque fois que la boucle infinie s’exécute, afin que vous sachiez qu’il fonctionne. Appuyez sur le bouton A pour afficher la température minimale et le bouton B pour afficher la température maximale enregistrée.

Fonctions spécifiques utilisées : définition de variables temperature

Tout savoir sur le capteur de température

dés

ce programme utilise l'entrée d'accéléromètre pour déclencher la création d'un nombre aléatoire entre 1 et 6 et l'afficher sur l'écran LED en utilisant des points.

Fonctions spécifiques utilisées : random accelerometer.was_gesture('shake')

Tout savoir sur l'accéléromètre

boussole

Fonctions spécifiques utilisées : compass.heading

Le magnétomètre mesure l'angle par rapport au nord (dans le sens horaire) Au nord, la carte doit indiquer N sur l'écran LED et fait un son bip.

Tout savoir sur le magnétomètre

veilleuse

Faites s'allumer l'écran dans l'obcurité On prendra un seuil égal à 100

Fonctions spécifiques utilisées : display.read_light_level

Tout savoir sur le capteur de lumière

métronome

Le tempo est à 100 bpm - battements par minute au début du programme bouton A = ralentir le tempo de 5 bpm. bouton B = accélérer de 5 bpm. Appuyer sur les boutons A et B simultanément permet d'afficher le tempo actuel sur l'afficheur LED. Pour entendre le son on connecte des écouteurs ou un HP à la broche 0 et GND.

Fonctions spécifiques utilisées : import music music.set_tempo music.play

téléportation

Si on secoue une carte, un canard ou autre chose...) semble voyager magiquement à travers l'air vers une autre carte. Et revient à l'expéditeur en secouant la 2è carte !

Fonctions spécifiques utilisées : import radio radio.receive accelerometer.was_gesture('shake')

Tout savoir sur la radio

radar de recul

Le capteur à ultrasons est un capteur de position. La vitesse des ultrasons dans l'air à 20°C ets de l'ordre de 344m/s. On définit la distance (en m) par : d=t/2*344=t*172, si t est en secondes. L'écran doit afficher une croix si on est trop près (distance à définir)

Fonctions spécifiques utilisées : from time import sleep_us, sleep_ms from machine import time_pulse_us pinTrig.write_digital pinEcho.read_digital

Tout savoir sur le capteur US

Utiliser Neopixel

Fonctions spécifiques utilisées : from neopixel import NeoPixel

Le microcontrôleur doit envoyer une information concernant : la luminosité de 0 à 255 pour chaque canal en Rouge Vert Bleu, ex : (255, 0, 0) l'adresse du NeoPixel concerné, sachant que le premier neopixel est asressé "0". Allumer les 3 premiers pixels pour essayer... Réaliser une guirlande lumineuse avec la séquence de votre choix, et si elle chante une chanson de Noel c'est encore mieux !

Tout savoir sur Neopixel

Robot Macqueen

Cadeau ! Cliquer surla boite et copicoller le programme dans Mu. Profitez Analyser.... Exploiter ...

Tout savoir sur Maqueen

Podomètre

En utilisant l'accéléromètre, transformer la carte en podomètre. Evaluer la longueur d'un pas et proposer une variante affichant la distance parcourue après appui sur le bouton B.

Robot suiveur de ligne

Jeu de rapidité

• Le programme attend un temps aléatoire entre 1 et 5 secondes, puis affiche un cœur sur l'écran LED. Il faut alors appuyer sur sa plaque !

• Fabriquez deux commutateurs d'entrée en carton et en papier d'aluminium.Connectez-les aux broches du micro:bit comme dans l'image - une pastille d'aluminium à chaque interrupteur va à la broche GND du micro:bit, et l'autre est connecté à la broche 1 ou 2 selon que vous êtes un joueur A ou B.
• Vous devez pas pouvoir pas appuyer sur votre bouton avant que le coeur ne s'allume

Make code

L'éditeur Makecode est téléchargeable ici : https://makecode.microbit.org/ Aide sur Makecode : - Guide : http://microbit.org/fr/guide/ - Gestion codage de la classe : https://www.gcworks.fr/tutoriel/microbit/LogicielMu.html#bibliotheque -Guide et tutoriel Yes We Code : https://www.cgenial.org/uploads/media/pdf/d11232084450eeffd80989c2c42cdaaff0074fe3-guide-et-tuto-yes-we-code-v3.pdf - Ressources pour les enseignants : https://archive.microbit.org/fr/teach/

Editeur Mu pour python

L'éditeur Mu est téléchargeable ici : https://github.com/mu-editor/mu/releases/download/v1.2.0/MuEditor-win64-1.2.0.msi La dernière version permet de programmer les cartes Micro:bit et ESP8266 / ESP32 Aide sur gcworks : - lancement et édition : https://www.gcworks.fr/tutoriel/microbit/LogicielMu.html#lancement - bibliothèques : https://www.gcworks.fr/tutoriel/microbit/LogicielMu.html#bibliotheque - outil graphique : https://www.gcworks.fr/tutoriel/microbit/LogicielMu.html#outilgraphique