Tinkercad - Simulateur Arduino.

 


Vous êtes parents ? Vous avez des questions concernant votre enfant et les compétences digitales qui construisent les métiers de demain ? Parfait, c'est un domaine où j'adore apporter des réponses (ou en tout cas essayer !).

Vous êtes enseignant ? Médiateur numérique ? Toujours à la recherche de nouveaux outils pour faire découvrir le numérique, la programmation, les nouvelles technologies aux plus jeunes? Je vous partage mes expériences et mes outils préférés !!!



Pour la petite histoire

Ma relation avec Tinkercad est liée aux différents confinements : la fermeture des lieux d'enseignements, la nécessité de transférer les ateliers de programmation et de robotique à distance... Il me fallait trouver des outils adaptés aux différentes contraintes : 
  • Age de mes élèves (de 8 à 14 ans)
  • Absence de matériel personnel (à l'exception d'un ordinateur et d'une connexion😉 )

Tinkercad est un programme de modélisation 3D et un simulateur en ligne, gratuit, qui s'exécute dans un navigateur web. 
C'est à travers la facette simulation que j'ai commencé à l'utiliser avec mes élèves, pour débuter avec eux l'apprentissage de l'électronique et de la programmation avec Arduino. 

L'essayer c'est l'adopter !!!


Arduino ? Qu'est-ce que c'est ? 


La carte électronique Arduino est un microcontrôleur et un logiciel (IDE) Open source.

Elle a été développée en 2005 par des étudiants italiens en école d'art. Ils souhaitaient un moyen simple pour créer des dispositifs qui interagissent avec leur environnement à l'aide de capteurs et d'actionneurs. 

En raison de son faible coûte, sa facilité d'utilisation et ses nombreux connecteurs, la carte Arduino est très utilisée par les Makers. 

Electronique, domotique, robotique, les projets sont variés et très nombreux !

👉 Projets Arduino sur le site Instructables.


Le simulateur Arduino de Tinkercad

Sur le même principe que la modélisation 3D, Tinkercad propose des bibliothèques dédiées à l'électronique 
  • Composants  ;
  • Microcontrôleurs (Arduino et micro:bit) ;
  • Circuits.
Les différents composants sont déposés et assemblés par glisser-déposer de la bibliothèque vers l'espace de création. 

Une fois le circuit réalisé, il reste à "écrire" le programme. Avec Tinkercad il possible d'utiliser :
  • Un langage bloc (les enfants connaissent !).
  • Un langage textuel.




Une fois le programme réalisé, il ne reste plus qu'à Démarrer la simulation pour voir si tout est OK. 


💡 Si vous disposez du matériel, le programme peut être téléchargé puis téléversé dans votre Arduino. 

5 raisons d'utiliser le simulateur Tinkercad

J'utilise Tinkercad pour les cours et formations en présentiel et à distance, avec les enfants ainsi qu'avec les adultes.

✔ Pour une première découverte d'Arduino sans matériel

Investir dans du matériel a un coût.
Dans un 1er temps, ce qui m'a intéressé avec Tinkercad c'est la possibilité de proposer une découverte d'Arduino sans matériel ! L'objectif, susciter (ou pas) la curiosité et tester l'envie avant d'envisager un quelconque investissement. 
 

✔ Pour faciliter la prise en main du matériel

Le matériel et les composants électroniques sont de petite taille. Pas facile de montrer les branchements 🙄
  • À distance, je partage mon écran pour montrer et expliquer pas à pas les branchements à effectuer.
  • En présentiel, l'utilisation d'un vidéoprojecteur me permet d'effectuer des gros plans. 


Prenons l'exemple de la Breadboard, pièce maitresse pour réaliser ses prototypes. Il n'est pas aisé d'expliquer son fonctionnement à tout un groupe car l'objet est de petite taille. En projetant Tinkercad c'est beaucoup plus facile :) 



✔ Pour tester un projet et son programme

D'où vient l'erreur ? Du montage? Du programme?
L'utilisateur du simulateur permet de simuler les projets avant de passer à leur réalisation. En cas d'erreur des alertes s'affichent comme par exemple un problème de résistance !

✔  Pour valider les circuits à distance

Une erreur de branchement et le matériel peut être endommagé !

Même avec une webcam externe il n'est pas facile de faire des gros plans sur son montage pour validation. 

Ma technique pour les cours à distance : 
  • L'élève effectue son montage sur Tinkercad.
  • Il me le soumet pour validation en partageant son écran.
  • Le montage validé il peut s'en servir de modèle pour effectuer son circuit

✔  Pour introduire le langage textuel 

Arduino se programme en C++. Il s'agit d'un langage textuel assez simple mais pas toujours adapté pour débuter. 

Lorsque les enfants découvrent l'électronique avec Arduino ils ont déjà beaucoup d'éléments à prendre en main : 
  • Le fonctionnement de la carte.
  • Les composants.
  • Les bases de l'électricité et de l'électronique.
Autant ne pas rajouter un élément supplémentaire.... ils pourront passer au langage textuel une fois ces éléments maitrisés.


Pour débuter avec Arduino il existe des langages blocs (comme Ardublock).

Les langages blocs, les enfants connaissent 😁 ... grâce à Scratch 😺 
(pour rappel Scratch est le langage de programmation enseigné au Collège). 

Tinkercad propose de programmer avec des blocs, tout en offrant la possibilité de voir la transcription textuelle. Cela permet de faire la passerelle entre les deux langages et commencé à aborder la structure du langage C++ 





Vous l'aurez compris, Tinkercad est un outil que je préconise pour faire ses premiers pas avec Arduino. Ou simplement pour expliquer le fonctionnement de la breadborad et des circuits. Rapidement les enfants, et les adultes, passent au matériel et à la programmation grâce à l'IDE : en changeant quelques éléments du programme dans un premier temps. Puis en réalisant leur propre programme dans son intégralité. 

Toute est une question d'intérêt pour le sujet et de perspectives quant aux différentes possibilités qu'offre Arduino pour développer son Imagination et son esprit Maker 🚀





Tinkercad - Simulateur Arduino a été testé et approuvé 👍  : 

✔ Par les enfants et adolescents :
  • Âge : entre 8 et 14 ans 
  • Lieu : présence/ distance 
  • Contexte : Collectif /individuel
✔ Par les adules : 
  • Âge : tout âge 
  • Lieu : présence/ distance 
  • Contexte : formation professionnelle (Enseignants - Conseillers numérique) 
Vous cherchez des ressources pour commencer avec Arduino ? 
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