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Cours de programmation en ligne

Améliorer la qualité de vie et la santé à l'aide des technologies modernes


Leçon 1 : Introduction aux paramètres importants et micro:bit

Quelques mots sur votre guide de programmation (moi)

Diana

Spécialiste de l'ingénierie mécanique, Russie 2015
Baccalauréat en biotechnologie, Russie 2016
Physique des Biomatériaux M1, CentraleSupelec, France 2017
Master en Biomécanique, Ecole Polytechnique, France 2018

La maîtrise de soi électronique est un nouveau standard de vie

Améliorer la qualité de vie et la santé

Nouvelles connaissances sur votre corps et la santé

Nouvelles connaissances sur des paramètres environnementaux importants

Nouvelles connaissances sur la programmation

De nouvelles opportunités de carrière

Maison intelligente

Plan de formation et appareils utilisés

1er webinaire : paramètres, micro:bit, bases de la programmation

2e webinaire : capteurs micro:bit, travail avec accéléromètre

3e webinaire : LED et micro:bit timer

4e webinaire : produire du son et le mesurer

5e webinaire : smartphone, bluetooth et micro:bit

6e webinaire : créer une application pour téléphone

7e webinaire : construire une batterie, l'électricité du corps

8e webinaire : capteurs de dioxyde de carbone

9e webinaire : introduction à l'intelligence artificielle

10e webinaire : sauvegarder des valeurs, des graphiques, des plateformes en ligne

Paramètres environnementaux optimaux

Température optimale de l'air intérieur 18C° - 22C° (selon l'OMS)

La concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l'air ne doit pas dépasser 1000 ppm

Le niveau optimal d'humidité de l'air pour la santé et le confort des yeux est d'au moins 40%

Niveau d'éclairage confortable 50 Lux - 150 Lux

Le niveau sonore acceptable est estimé à : 55 décibels (dB) le jour et 40 décibels (dB) la nuit


Pour mesurer la température de l'air, vous pouvez utiliser un capteur spécial DHT11 ou mesurer la valeur à l'aide de micro:bit. Vous pouvez également utiliser un thermomètre à mercure et vous concentrer sur vos sentiments (cette dernière méthode a une grande marge d'erreur).

Pour mesurer le dioxyde de carbone, des capteurs supplémentaires sont utilisés, tels que le SGP30. En plus du dioxyde de carbone, la qualité de l'air et la présence d'autres particules dans l'air peuvent être vérifiées.

Vous pouvez connaître la valeur de l'humidité de l'air à l'aide de capteurs supplémentaires, tels que DHT11. Avec une sécheresse élevée de l'air, même les personnes en bonne santé ressentent une gêne, une somnolence, des démangeaisons et une irritation de la peau. Souvent, l'air sec peut provoquer des maladies du système respiratoire, commençant par des infections respiratoires aiguës et des infections virales respiratoires aiguës, et se terminant même par une pneumonie.

Vous pouvez connaître le niveau d'éclairage à l'aide d'un capteur supplémentaire ou directement à l'aide du capteur de lumière situé dans le micro:bit.

Le capteur de son peut détecter l'intensité du son dans l'environnement, son composant principal est un simple microphone. La dernière version de micro:bit inclut un capteur de son.

Paramètres optimaux du corps humain

Température corporelle normale - 35 ° C - 37 ° C

Au repos, une fréquence cardiaque adulte (FC) de 55 à 85 est normale

Il est recommandé de faire au moins 7 000 pas par jour pour rester en bonne santé

Le sommeil est la composante principale d'une vie saine, vous devez dormir régulièrement 7 heures par jour

Pour atteindre une activité motrice optimale, vous devez effectuer des exercices pendant 10 à 15 minutes toutes les 1 à 1,5 heures de travail

Vous pouvez compter vous-même le nombre de pas ou utiliser le capteur de l'accéléromètre. Un accéléromètre est un appareil de mesure d'accélération. Il est utilisé comme capteur pour modifier la position de l'appareil dans l'espace et détermine ainsi la direction, le degré, la vitesse de déviation.

Pour déterminer le nombre d'heures de sommeil, vous pouvez utiliser une horloge ordinaire, vous pouvez également compter indépendamment le nombre d'heures entre l'endormissement et le réveil, ou utiliser le capteur accéléromètre.

Le détecteur de mouvement détecte un changement de position sur la base d'une augmentation perçue du rayonnement dans l'environnement. Vous pouvez également compter à rebours et effectuer un entraînement physique de manière indépendante.

Il s'agit d'un capteur de température corporelle. Pour mesurer ce paramètre, vous pouvez également utiliser une caméra thermique, un thermomètre à mercure ou électronique, ou vous concentrer sur vos sensations (cette dernière méthode a la plus grande erreur).

Vous pouvez connaître la fréquence cardiaque à l'aide du capteur Amped, à l'aide de l'ECG et par vous-même à l'aide d'un chronomètre.

Qu'en pensez-vous, quelle combinaison de paramètres est la plus optimale pour le bien-être ?

Haute température de l'air
Humidité élevée de l'air
CO2 élevé

1

Basse température de l'air
Humidité élevée de l'air
CO2 élevé

2

Basse température de l'air
Humidité élevée de l'air
Faible CO2

3

Pas vrai !

Veuillez relire les informations sur les diapositives précédentes.

Pas vrai !

Veuillez relire les informations sur les diapositives précédentes.

Correctement !

Une humidité élevée est nécessaire au fonctionnement confortable des poumons et des yeux, une température basse et confortable maintient le corps en bonne forme, de faibles niveaux de particules de CO2 dans l'air sont importants pour l'immunité et le fonctionnement du cerveau.

Carte électronique micro:bit

Informations complémentaires

Le dispositif micro:bit a été créé pour enseigner aux enfants des compétences en programmation et a été lancé en 2016. La carte informatique comprend un microcontrôleur, un écran, des boutons, un port microUSB, des broches d'E/S, une boussole, un accéléromètre, un module radio.

Langage de programmation MicroPython

MicroPython est une implémentation du langage de programmation Python pour les microcontrôleurs. Utilise une syntaxe claire et lisible, idéale pour apprendre le langage de programmation Python pour la première fois.

Langage Python

Fonctionnalités avancées (info-bulle interactive, nombres entiers à précision arbitraire, fermetures, compréhension de liste, générateurs, gestion des exceptions, etc.)

Bibliothèques (standard et optionnelles)

Modules (par exemple "machine" pour accéder au matériel de bas niveau)

Selon vous, à quoi ressemble le code Python ?

這是一個中文程序代碼,以顯示它的外觀。 這是一個示例文本。

1

from microbit
import * import time
while True: ...

2

111 1010 01110 000 10101
01 111 0100 001 1111
101 0 11 101111 001001

3

Pas vrai !

Ceci est un texte chinois.

Correctement !

C'est le début du code Python.

Pas vrai !

Il s'agit d'un code binaire généré aléatoirement.

Premier programme avec micro:bit

Mesurons la température ambiante (C°) où vous vous trouvez.

L'appareil micro:bit peut déterminer la température à proximité en vérifiant la température de ses puces informatiques.

Que faut-il pour obtenir le résultat de température ?

Comment écrire un programme pour obtenir des valeurs de température ?

Vous avez besoin d'un appareil Micro:bit, d'un câble USB et d'un ordinateur.

Pour obtenir le résultat de la température, vous devez écrire du code. Micro:bit est programmé à l'aide des langages informatiques MicroPython et Makecode Blocks.

Programmation de micro:bit

Le premier programme de mesure de température

https://en.vittascience.com/microbit/?link=624c7d79bcd6e

from microbit import *
import time

while True:
led_image = Image('99999:00900:00909:00900:00909')
display.show(led_image)
time.sleep(1)
display.show(temperature())
time.sleep(1)

Analyser le code du programme

Importer des bibliothèques

Image Т:

Affichage de la valeur de température

Pause

Pause

Cycle de répétition

La première ligne indique à MicroPython qu'il doit obtenir tout ce dont il a besoin pour fonctionner avec le BBC micro:bit. Tout cela est dans un module appelé microbit (un module est une bibliothèque de code déjà existant). Lorsque vous importez quelque chose, vous dites à MicroPython que vous voulez l'utiliser, et * est la façon dont Python dit tout. Ainsi, de "import microbit" * en anglais signifie "je veux pouvoir utiliser tout ce qui se trouve dans la bibliothèque de codes micro:bit".

Cette ligne indique à MicroPython d'utiliser l'affichage pour afficher l'image que nous avons conçue sur la ligne précédente.

Tracer "T :" pour représenter le symbole de température. Il y a 5 chiffres dans la description de l'image, chacun représentant une ligne d'affichage micro:bit. 9 signifie que le voyant est allumé et que le premier chiffre est composé de tous les 9 - c'est la partie supérieure de la lettre T.

Ajout d'une boucle pour répéter le code plusieurs fois.

Importation du module de temps Python standard dans le programme.

Ajoutez une pause de 1 seconde.

Ajoutez une pause de 1 seconde. Ceci est nécessaire pour séparer l'affichage de l'image et les données du capteur de température, sinon une erreur d'affichage de superposition peut se produire.

Cette ligne indique à MicroPython d'obtenir la lecture du capteur de température et d'afficher la valeur sur l'écran.

Mesure de température avec micro:bit

Et que va-t-il se passer ensuite ?

En plus du capteur de température, il existe de nombreux capteurs différents sur la carte micro:bit qui vous permettront de concevoir des projets médicaux intéressants.

Pédomètre

Mesure de chute

Mesure de l'activité physique

Mini-station (température, lumière, son)

Compteur efficace de nettoyage des dents

Autres sites et programmes intéressants

Carte en ligne interactive IQAir avec relevés de concentration de la pollution de l'air

Quantified self - une plateforme en ligne avec des projets d'auto-suivi de votre santé et d'autres facteurs externes

L'association française MyHumanKit développe des projets pour aider les personnes en situation de handicap