Formation numérique Dec 2025

Contexte

Date : Décembre 2025

Durée : 2 journée (2*6 heures) – 9h30-12h30 & 14h-17h

Lieu  : Rennes

Formatrice : Le Baron Nadia , Médiatrice Numérique

Objectifs : Acquerir une base de connaissances pour se lancer dans la programmation Arduino

Programme Général

Jour 1

Matin :DECOUVERTE DE LA CARTE ARDUINO UNO ET PROGRAMMATION PAR BLOCS

• Anatomie de la carte et de ses composants
• Introduction à la programmation par Bloc
• Exercice sur la plateforme Vittascience

Après-midi : EXPÉRIMENTER AVEC LE PAPERTOY

• Conception d’un papertoy
• Création manuelle et intégration de composants
• Découverte de plusieurs objets fabricables avec Arduino

jour 2

Matin : IDE ARDUINO ET PROGRAMMATION TEXTUELLE

• Préparation de l’environnement, installation de l’IDE et des différentes cartes
• Programmation textuelle et mise en pratique : réalisation des premiers programmes

Après-midi :

• Suite des projets et clôture de formation
• Discussion sur les compétences acquises et les défis rencontrés

Les differentes AAA

le dilemne

Un dilemne et une explication suscinte, demandez à chaque personne de se positionner immédiatement et d'expliquer son choix en une seule phrase.

	Option A	Option B
Logique/Intuition	Travailler avec une feuille de calcul détaillée	Travailler avec une carte mentale (mind map)
Style de communication	Envoyer un e-mail clair et complet	Avoir un appel téléphonique rapide
Organisation	Planifier la veille, tout organiser à l'avance	Agir au feeling, gérer l'urgence du moment
Méthode de travail	Être spécialiste : tout savoir sur un sujet	Être généraliste : toucher à tout
Pause	Prendre une pause pour marcher dehors	Prendre une pause pour lire ou regarder une vidéo

Les deux Etats

• Étape 1 : Définition des états (1 minute)

Demander à tous les participants de se lever.
Expliquer que deux états physiques représenteront le « 0 » (Éteint / Bas) et le « 1 » (Allumé / Haut) d’un futur programme Arduino.

Définir ensemble les deux états :

ÉTAT HAUT (1) : se grandir, bras levés, faire une « étoile ».

ÉTAT BAS (0) : se pencher, se faire petit, bras croisés.

• Étape 2 : L’exécution binaire (3 minutes)

Phase 1 : Instructions directes (séquence)

Le formateur donne des instructions à voix haute : « HAUT ! », puis « BAS ! », de façon aléatoire. Accélérer progressivement le rythme pour favoriser l’exécution immédiate et précise.

Phase 2 : Introduction de la condition (Si… Alors…)

Le groupe ne réagit plus aux mots « HAUT » ou « BAS », mais uniquement aux actions du formateur.

Règles : « SI je tape des mains, ALORS vous passez en ÉTAT HAUT. » « SI je croise les bras, ALORS vous passez en ÉTAT BAS. »

Alterner rapidement les deux actions sans parler ; les participants doivent suivre le changement de condition.

Phase 3 : L’inversion

Annoncer (ou non) : « INVERSE ! ».

Nouvelle règle : taper des mains signifie maintenant ÉTAT BAS, et croiser les bras signifie ÉTAT HAUT.

Reprendre la séquence rapidement pour créer une confusion ludique et montrer l’impact d’une seule instruction logique modifiée.

Tu Te Mets Combien

Voici le pdf qui reprends les cartes sur les 5 thematiques Fichier:Carte TTMC numerique (9 x 10 cm).pdf

Objectif : Tester vos connaissances et votre expertise dans les 5 domaines clés de notre documentation.

1. Le Choix de Thématique Chaque participant se voit proposer les 5 thématiques de la documentation.

Le participant choisit l'une des thématiques. Si la réponse fournie à la question posée est correcte (OK), il ou elle remporte 1 point.

2. Le Challenge de l'Expert Une fois que les bonnes réponses ont été identifiées et les points attribués, l'animateur identifie le ou les participants ayant le score le plus élevé (la plus haute question, ou le plus grand nombre de points).

Un appel est lancé aux autres participants : « Qui souhaite challenger ? »

3. Montée en Puissance Si un participant se propose pour challenger :

Une nouvelle question, généralement plus complexe ou transverse, est posée aux deux (ou plus) participants concernés.

Le gagnant de ce challenge remporte un point supplémentaire ou prend l'avantage.

Le jeu continue, avec des cycles de choix de thématiques et de challenges, jusqu'à épuisement des questions disponibles ou du temps imparti.

Introduction à Arduino

Les Cartes Microcontrôleurs

Une carte comme l'Arduino Uno, la Nano, ou l'ESP32 est le cerveau du système. C'est un petit ordinateur capable de lire des informations (des capteurs) et d'exécuter des actions (des moteurs ou des LED) selon le programme que vous y téléchargez.

Arduino UNO / NANO : Ces cartes sont excellentes pour débuter. Elles gèrent l'électronique de base, comme lire des tensions et allumer des sorties.

Wemos D1 Mini / ESP32 : Ces cartes sont plus avancées et incluent des fonctionnalités de communication sans fil, comme le Wi-Fi ou le Bluetooth.

Les Composants de Base

LED (Light-Emitting Diode) : Un composant qui émet de la lumière quand un courant le traverse.

Bouton-Poussoir : Un interrupteur momentané qui permet de créer une connexion ou de la couper quand on appuie dessus. C'est une entrée simple.

Servomoteur : Un moteur qui permet de contrôler très précisément une position angulaire . C'est une sortie active.

Breadboard (Platine d'essai) : Une plaque avec des trous qui permet de connecter rapidement et sans soudure des composants et des fils pour réaliser des prototypes.

Câbles Dupont : Des fils avec des connecteurs aux extrémités utilisés pour relier les composants à la carte.

Concepts des Entrées/sorties et des Broches

Entrées et Sorties Le rôle principal de la carte est de gérer les flux d'informations : Entrées (INPUT) : La carte reçoit une information du monde extérieur (exemples : la lecture d'un bouton-poussoir, la valeur d'un capteur de lumière). Sorties (OUTPUT) : La carte envoie un signal pour contrôler quelque chose (exemples : allumer une LED, déplacer un servomoteur).

Broches Numériques et Analogiques

• Broches Numériques (Digital) : Elles gèrent des signaux binaires, avec seulement deux états :

HIGH: Représente la tension maximale (typiquement 5V ou 3.3V). LOW: Représente 0 Volt. Rôle : Idéales pour les interrupteurs (bouton-poussoir) et pour allumer/éteindre des composants (LED).

• Broches Analogiques (Analog) : Elles gèrent des signaux qui peuvent prendre une plage de valeurs continues (entre 0V et la tension maximale).

Rôle : Indispensables pour les capteurs qui ne font pas que ON/OFF (comme le potentiomètre ou la photorésistance), ou pour contrôler l'intensité/la vitesse .

Fiches Exercices par blocs

L'objectif est de maîtriser le contrôle du matériel avant d'aborder la syntaxe textuelle.

La plateforme Vittascience est introduite comme un outil de programmation visuelle et graphique.

   • Au lieu d'écrire du code textuel (C++), on assemble des blocs représentant des fonctions logiques et des commandes matérielles.
   • Cette methode permet de se concentdre sur l'algorithmique et la logique de branchement  sans être pénalisé par les erreurs de syntaxe.
   • Bu : effectuer les branchements physiques et d'organiser les blocs d'instructions pour créer des programmes fonctionnels.

Exercice: faire les 6 exercices de la decouverte arduino

Fichier:Fiche arduino correcitf.pdf

EXPÉRIMENTER AVEC LE PAPERTOY

[ton papertoys ]

• Conception du papertoys ( version boite noire) :
• De quoi à-t-on besoin ?
• Montage à blanc ?
• Découpe papier ? ( en fonction du temps et de l'envie )

l’objectif de ce moment c’est surtout de construire un objet sans forcement connaitre tout le code ca permet d’etre directement dans l’action .

IDE ARDUINO ET PROGRAMMATION TEXTUELLE

==== Anatomie d'un Code Arduino ====

Un programme Arduino, également appelé *sketch*, se divise en trois parties essentielles :

Déclarations et Inclusions (partie supérieure du code)

Cette section contient :

• La déclaration des variables globales.
• L'inclusion des bibliothèques nécessaires à l'utilisation de certains composants (exemple : `#include <Servo.h>`).

VOID setup()

La fonction `setup()` est le cœur du code qui s'exécute une seule fois au démarrage de la carte. Elle permet de :

• Configurer les broches avec la fonction `pinMode()`.
• Initialiser les communications série avec `Serial.begin()`.

VOID loop()

La fonction `loop()` contient la logique principale du programme. Elle s'exécute en boucle infinie et permet de :

• Lire les capteurs.
• Prendre des décisions en fonction des lectures.
• Commander les actionneurs (moteurs, servomoteurs, etc.).

Tester avec l'exemple "Blink"

Le programme **Blink** est l'exemple classique qui permet de faire clignoter une LED sur la carte Arduino. Il est utilisé pour vérifier que le matériel fonctionne correctement.
Dans l'IDE : fichier-->Exemples-->01Basics-->BLink

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==== Les Outils Essentiels ==== Voici un aperçu des outils de l'IDE Arduino les plus utilisés :

Vérifier (Compiler)

L'icône de vérification (située en haut à gauche) traduit le code en langage machine et recherche les erreurs de syntaxe avant de l'envoyer à la carte.

Téléverser

L'icône de téléversement (en haut à droite) envoie le code compilé à la carte Arduino. Il est essentiel de bien choisir la carte et le port COM avant de téléverser le programme.

Moniteur Série

L'icône "loupe" correspond au **Moniteur Série**, un outil fondamental pour le débogage. Il permet d'envoyer des messages textuels de la carte vers le PC, facilitant ainsi l'analyse du comportement du programme.

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==== Les Bibliothèques ====

Qu'est-ce qu'une Bibliothèque ?

Une bibliothèque est un ensemble de fonctions pré-écrites qui simplifient l'utilisation d'un composant ou d'une fonctionnalité complexe. Plutôt que de devoir écrire tout le code manuellement, les bibliothèques servent de raccourcis pour faciliter le travail.

Trouver et Installer une Bibliothèque (Pratique)

1. Ouvrir le gestionnaire de bibliothèques

Pour installer une bibliothèque, ouvrez l'IDE Arduino et allez dans le menu
Croquis → Inclure une bibliothèque → Gérer les bibliothèques….

2. Rechercher une bibliothèque

Dans le gestionnaire de bibliothèques, recherchez un composant que vous souhaitez utiliser, par exemple un **Servo** (qui ne pourrait pas être contrôlé avec une commande `digitalWrite`).

3. Installer la bibliothèque

Cliquez sur Installer pour ajouter la bibliothèque au projet.

4. Inclure la bibliothèque

Une fois la bibliothèque installée, vous devez l'inclure dans votre sketch. Par exemple, pour un servomoteur, ajoutez la ligne suivante en haut de votre code :

        include <Servo.h>

Où trouver les exemples ?

Après avoir installé une bibliothèque, vous pouvez trouver des exemples d’utilisation dans l'IDE Arduino.
Allez dans le menu
Fichier → Exemples, puis recherchez le nom de la bibliothèque installée.

Une nouvelle section avec son nom apparaîtra.

Les capteurs

Capteurs numériques

Un capteur numérique produit un signal de sortie qui n'a que deux états discrets (0 ou 1, ON ou OFF, Logique Basse ou Logique Haute). Contrairement aux capteurs analogiques, ils ne mesurent pas la variation d'une tension, mais transmettent directement des informations binaires ou des données codées.

Bouton-Poussoir (Button)

• Rôle : Il ne fait que deux choses : connecter ou déconnecter un circuit.
• Signal : Il produit un signal binaire :
• HIGH : Le circuit est ouvert (ou fermé, selon le montage), l'état par défaut est lu.
• LOW : Le circuit est fermé (ou ouvert), l'état a changé après l'action.
• Utilisation :Déclencher une action (allumer/éteindre une lumière, démarrer une séquence).

Capteur de Mouvement PIR (Passive Infrared)

Le capteur PIR est un type de capteur numérique souvent utilisé dans les alarmes ou les lumières automatiques.

• Rôle :Il détecte le changement de rayonnement infrarouge (chaleur) dans son champ de vision, typiquement émis par le corps humain.
• Signal :Il produit un signal binaire sur sa broche de sortie :
• HIGH :Un mouvement a été détecté.
• LOW : Aucun mouvement n'est détecté.
• Utilisation :Allumer automatiquement une lumière lorsqu'une personne entre dans une pièce, ou déclencher une alarme.

Proposition d'EXERCICE

>Contrôler l'extinction d'une LED quand on appuie sur le bouton.

Capteurs analogiques

Un capteur analogique est un composant électronique qui mesure un phénomène physique (lumière, température, position, etc.) et produit en sortie une tension électrique variable en continu qui est proportionnelle à cette mesure.

Le potentiomètre

• Description : C'est une résistance variable à trois bornes. Il agit comme un diviseur de tension.
• Fonction : Il permet de contrôler ou d'ajuster une valeur dans un circuit. En tournant son axe, on modifie la proportion de la tension d'entrée qui est transmise à la borne centrale (signal de sortie).

La photorésistance

• Description :C'est une résistance dont la valeur en Ohm varie en fonction de l'intensité lumineuse qu'elle reçoit.
• Fonction :Plus la lumière est intense, plus sa résistance diminue. Pour l'utiliser comme capteur de tension analogique, elle est généralement montée dans un circuit de type pont diviseur de tension avec une résistance fixe.

Proposition d'EXERCICE

> 1. **Servomoteur :** Contrôler la vitesse de rotation d’un servomoteur grâce à un potentiomètre. > 2. **LED :** Contrôler l’intensité d’une LED grâce à une photorésistance.

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