Les différents capteurs du robot NXT permettent de capturer des données qui peuvent ensuite être importées dans un logiciel afin de pourvoir les traiter et les analyser.
Cette activité vous permettra de réaliser toutes les étapes de ce processus.
IMPORTANT : Notez que vous pouvez faire ce travail en utilisant Windows et le logiciel NXT 2 Programming ou Linux et le langage NQC.
Vous aurez à construire et programmer un robot qui captera à intervalles réguliers le niveau de bruit de la classe.
Par la suite, vous aurez à importer ces données dans le logiciel NXT 2.0 DATA LOGGING et les enregistrer dans un fichier .log.
Vous importerez ensuite ces données (.log) dans un tableur afin d'en faire un diagramme et une interprétation.
Passons à la pratique maintenant!
Savez-vous que le niveau de bruit est un facteur important dans votre capacité à maintenir un niveau d'attention de qualité.
Un niveau de bruit bas favorise une meilleure attention et ainsi facilite l'apprentissage.
Aviez-vous déjà remarqué que dans toutes les activités demandant une attention soutenue (tournoi d'échec, service au tennis, tir à l'arc, golf, période d'études ou d'examen), les personnes responsables de l'activité s'assurent que le niveau de bruit est au plus bas possible!
Que se passe-t-il donc dans votre salle de classe?
Le niveau de bruit est-il bas?
Pourrait-il être amélioré?
Voyons comment le robot NXT peut nous aider à évaluer scientifiquement ce niveau de bruit.
PARTIE 1 du travail : Écriture du programme et collecte des données en utilisant le logiciel NXT 2 Programming sous Windows
Prenez une brique et branchez un capteur de son dans le port 1
Branchez la brique dans le port USB de votre ordinateur
Lancez le programme NXT 2.0 DATA LOGGING :
Utilisez le menu FICHIER + NOUVEAU et créez ce programme :
Nom du programme : bruit
Durée de l'expérimentation : 5 minutes
Intervalle de temps entre les captures de données : 30 secondes
Utilisation du capteur de son branché dans le port no 1
Exemple d'un programme:
Exécutez ce programme
Les données en temps réel apparaîtront danms la fenêtre NXT 2.0 DATA LOGGING
Utilisez le menu FICHIER SAVE AS ... et enregistrez les données dans un fichier .log
Téléchargez vos documents (images, programme nxt, fichiers log, etc) dans votre espace de téléchargement.
Fermez le programme NXT et quittez Windows.
PARTIE 1 du travail : Écriture du programme et collecte des données en utilisant le langage NXC sous LINUX
Prenez une brique et branchez un capteur de son dans le port 3
Branchez la brique dans le port USB de votre ordinateur
Écrivez le programme ci-dessous :
//creation d'un alias pour le détecteur 3 qui sera nommé MIC
#define MIC SENSOR_3
task main(){
//capteur de son branché sur le port 3
SetSensorSound(IN_3);
byte fileHandle;
short fileSize;
short bytesWritten;
//définir la variable de type texte nommée ligne_a_ecrire
string ligne_a_ecrire;
DeleteFile("temporaire.txt");
DeleteFile("log.txt");
CreateFile("temporaire.txt", 512, fileHandle);
ligne_a_ecrire = StrCat("temps"," ","Intensité du son");
WriteLnString(fileHandle,ligne_a_ecrire, bytesWritten);
//répéter 10 fois
for(int i=0; i<=10; i++ ){
//convertir en texte la variable numérique i
string numero = NumToStr(i);
//convertir en texte la valeur captée par le détecteur de son
string soncapte = NumToStr(MIC);
ligne_a_ecrire = StrCat(numero," ",soncapte);
WriteLnString(fileHandle,ligne_a_ecrire, bytesWritten);
Wait(1000);
}
CloseFile(fileHandle);
RenameFile("temporaire.txt","log.txt");
}
Enregistrez le programme sous le nom t.nxc
Compilez et transférez le programme compilé dans la brique en tapant dans le terminal :
nbc t.nxc -O=t.rxe && t2n -put t.rxe
Lancez le programme.
Branchez et allumez le robot et récupérez le fichier .txt créé en utilisant le logiciel nxttools en tapant dans le terminal :
sudo nxttools
Téléchargez vos documents (programme nxc, programme .rxe, fichier .txt ) dans votre espace de téléchargement.
nxt
PARTIE 2 du travail : Interprétation et utilisation des données
Ouvrez dans un éditeur de texte votre fichier .txt
Copiez seulement les données utiles (temps et niveau de bruit)
Utilisez maintenant un tableur (Tableur Openoffice ou Excell) et collez-y vos données.
En utilisant le tableur, dans une cellule de votre choix, insérez la formule de calculdu niveau sonore moyen en utilisant le menu INSÉRER + LISTE DES FONCTIONS + MOYENNE + ...
En utilisant le tableur, produisez un diagramme du niveau de bruit en fonction du temps (sélectionnez la plage de données et le menu Insertion + Diagramme + ...).
Sélectionnez TYPE DE DIAGRAMME : COLONNE
Configurez la plage de données comme ceci :
Série de données : ...
Éléments du diagramme
exemple de résultat final
Faites une capture-écran-image de votre diagramme.
Enregistrez votre document tableur.
Téléchargez le diagramme et le document tableur dans votre espace de téléchargement.
PARTIE 3 du travail : Production du rapport d'expérimentation
Ajoutez une page à votre portfolio en affichant l'assistant HTML ainsi que la directive 74814
Inscrivez dans le champ titre : Robot NXT : La collection de données
Sélectionnez la section : MODULE ROBOTIQUE
Sélectionnez la matière : informatique
Inscrivez dans le champ no de la directive : 74814
Inscrivez dans votre page le titre de niveau 1 : NXT : Collecte de données
Ajoutez un LIEN vers votre fichier .txt
Ajoutez un LIEN vers votre fichier tableaur.
Ajoutez un titre pertinent pour votre diagramme
Insérez votre IMAGE de votre diagramme.
Répondez aux question suivantes en vous servant des tableaux ci-dessous
Le tableau suivant donne quelques
repères pratiques (mesure du son en decibels)
dB(A)
Environnement ou source du bruit
0
Seuil d’audibilité
10
Bruissement de feuille
20
Jardin tranquille
30
Habitation tranquille
40
Bureau tranquille
50
Restaurant tranquille ; bureau commun
à plusieurs.
60
Conversation normale entre deux personnes.
70
Restaurant bruyant ; conversation à
plus de 2 personnes.
80
Radio très puissante.
90
Rue à trafic intense. Cris.
100
Route à grande circulation. Moto sans
silencieux.
110
Train passant dans une gare.
120
Banc d’essai moteurs.
130
Marteau piqueur très puissant. Seuil
de la douleur.
140
Avion à turbo-réacteurs.
Walkman au casque : Chaîne Hi-Fi
sur haut-parleurs
70 à 100 dB(A)
Petit orchestre
90 à 95 dB(A)
Chaîne Hi-Fi au Casque
85 à 120 dB(A)
Discothèque
90 à 105 dB(A)
Local de répétition rock
90 à 110 dB(A)
Concert rock
100 à 115 dB(A)
Inscrivez le niveau de bruit le plus bas enregistré.
Inscrivez à quelle activité peut correspondre ce niveau de bruit?
Inscrivez le niveau de bruit le plus élevé enregistré
Inscrivez à quelle activité peut correspondre ce niveau de bruit?
Inscrivez le niveau de bruit moyen enregistré.
Inscrivez à quelle activité peut correspondre ce niveau de bruit?
Quelles conclusions tirez-vous de cette expérimentation?
Visualisez votre page et apportez des modifications au besoin.
