Des interfaces homme-machine avec une carte micro:bit

BBC micro:bit

Le BBC micro:bit est un ordinateur de poche qui vous initie à la façon dont le logiciel et le matériel fonctionnent ensemble. Il dispose d'un afficheur LED, de boutons, de capteurs et de nombreuses fonctionnalités d'entrée/sortie qui, une fois programmées, permettent d'interagir avec vous et votre univers.

Carte BBC micro:bit

Les manettes de jeu

Les manettes de jeu ont évolué depuis les simples boutons et joysticks qui constituaient les premières générations. Les croix directionnelles et des boutons supplémentaires ont été introduits dans les années 1980, suivis des gâchettes analogiques, de vibrations et de capteurs de mouvement. Les manettes modernes sont très avancées, avec des fonctionnalités telles que des écrans tactiles et des détecteurs de mouvement sophistiqués. 

Une manette de jeu est une interface homme-machine (IHM) car elle permet à un utilisateur de communiquer avec une machine ou avec un système informatique.

L'histoire des Manettes ! - Vidéo

Création d'une manette de jeux avec Scratch et micro:bit

Nous allons utiliser une micro:bit, pour contrôler un jeu de raquettes simplifié. La carte micro:bit sera utilisée comme une manette de jeux à deux boutons.  

Cette activité nécessite : 

le logiciel Scratch installé sur un ordinateur (https://scratch.mit.edu/downloadpour l'installer) ; 
une carte micro:bit reliée à Scratch (suivre les instructions au https://scratch.mit.edu/microbit). 

Nous allons nous inspirer dujeu Pong, créé dans les années 1970.

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PONG en scratch - Fichier scratch

Commençons par télécharger un jeu du même type, créé par la communauté Scratch.  

Cliquez sur le fichier joint pour télécharger le programme. Ouvrez-le dans le logiciel Scratch, sur un ordinateur.  

(Source du jeu : https://scratch.mit.edu/projects/2270976/)

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Identification des contrôles de jeu - Activité

1. D'abord, testez brièvement le jeu, si possible à deux joueurs.

Les touches de contrôle sont les suivantes :

A et Q pour le premier joueur,
les touches haut et bas du curseur pour le second joueur. 

2. Inspectez le programme et identifiez, en cliquant sur chacun des sprites ("gauche" pour la raquette de gauche, "droite" pour la raquette de droite) les endroits où les touches de contrôle sont précisées et peuvent être modifiées. 

3. Modifiez ces touches et vérifiez que la modification a bien été prise en compte. 

Ajout de la manette micro:bit - Code scratch

1. Connectez la carte micro:bit en suivant les instructions figurant sur la pagehttps://scratch.mit.edu/microbit

2. Remplacez la détection des touches haut et bas par celle des touches de la carte micro:bit (voir illustration). 

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Jouez en utilisant la micro:bit comme manette de jeu !

Construire un chronomètre

L'objectif est ici de construire un chronomètre simple : le bouton de gauche (A) de la micro:bit déclenche le chronomètre en affichant un "zéro" sur la matrice 5x5 (ou tout autre signe, une croix, un "+", etc.) comme signal de déclenchement. Ensuite, le bouton de droite (B) provoque l'affichage du nombre de seconde écoulées depuis le déclenchement du chronomètre.

Étapes pour construire un chronomètre - Activité

Pour construire le chronomètre :

Rendez-vous sur le sitehttps://fr.vittascience.com/microbit/ afin d'accéder à l'interface de programmation.
Dans le bloc "répéter indéfiniment", ajoutez le bloc "si le bouton A est appuyé, alors" (de la rubrique "entrées / sorties"). 
Imbriquez les blocs "afficher 0" (dans la rubrique "affichage") et "démarrer le chronomètre" (de la rubrique "entrées / sorties").
Au même niveau que le bloc "si le bouton A est appuyé, alors" , placez un nouveau bloc "si le bouton B est appuyé, alors" (en changeant "A" en "B"). 
Glissez le bloc "valeur du chronomètre en ms" (de la rubrique "entrées / sorties").

On peut aussi s'assurer du lancement du chronomètre au démarrage du programme : 

Insérez donc le bloc "démarrer le chronomètre" (de la rubrique "entrées / sorties") dans le bloc "Au démarrage". 

C'est le moment de tester le programme dans l'interface de programmation. Cliquez sur la flèche "démarrer le simulateur" en haut à droite de l'écran.  

Reste à téléverser le programme sur une vraie micro:bit, si vous en avez une à disposition. Pour cela, branchez la micro:bit sur le port USB de l'ordinateur, puis cliquez sur "téléverser". Le chronomètre devrait maintenant fonctionner sur la carte micro:bit. 

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Un jeu avec le chronomètre

Défiez vos camarades. Qui pourra, en comptant dans sa tête, arrêter le chronomètre au plus proche de 5000 ms (5 secondes) ou de 10 000 ms (10 secondes) ?  

Programmation du bouton A - Code scratch

Le programme complet - Code scratch

Comment téléverser le programme sur la carte ?

Simuler des lancers de dé - Activité

L'objectif est ici de construire un lanceur de dé, qui pourra simuler un dé classique dit "dé de six" mais aussi tout autre type de dé : 8 faces, 10 faces, 12 faces, etc. 

Pour cela, procédez ainsi :

Rendez vous sur le sitehttps://fr.vittascience.com/microbit/ pour accéder à l'interface de programmation.
Dans le bloc "répéter indéfiniment", ajoutez le bloc "si le bouton A est appuyé, alors" (de la rubrique "entrées / sorties").
Imbriquez le bloc "faire défiler "Bonjour" (de la rubrique "affichage") et remplacez "Bonjour" par trois petits points : "…". 
Juste en dessous, ajoutez le bloc "Afficher 0" (de la rubrique "affichage") et remplacez "0" par le bloc "entier aléatoire entre 0 et 100" (de la rubrique "Math").
Choisissez comme bornes du tirage aléatoire 1 et 6 (plutôt que 0 et 100), ou bien 1 et 8 pour un dé à huit faces, ou bien 1 et 10 pour un dé à 10 faces, etc.

C'est le moment de tester le programme dans l'interface de programmation. Cliquez sur la flèche "démarrer le simulateur" en haut à droite de l'écran.

Reste à téléverser le programme sur une vraie micro:bit, si vous en avez une à disposition. Pour cela, branchez la micro:bit sur le port USB de l'ordinateur, puis cliquez sur "téléverser". Le lanceur de dés devrait maintenant fonctionner sur la carte micro:bit.

Des interfaces homme-machine avec une carte micro:bit

Qu'est-ce qu'une carte micro:bit

BBC micro:bit

Carte BBC micro:bit

La longue histoire des manettes de jeu

Les manettes de jeu

L'histoire des Manettes ! - Vidéo

Créer sa propre manette de jeu avec une carte micro:bit

Création d'une manette de jeux avec Scratch et micro:bit

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PONG en scratch - Fichier scratch

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Identification des contrôles de jeu - Activité

Ajout de la manette micro:bit - Code scratch

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Jouez en utilisant la micro:bit comme manette de jeu !

Fabriquer un chronomètre

Construire un chronomètre

Étapes pour construire un chronomètre - Activité

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Un jeu avec le chronomètre

Programmation du bouton A - Code scratch

Le programme complet - Code scratch

Comment téléverser le programme sur la carte ?

Créer un logiciel de lancer de dés

Simuler des lancers de dé - Activité

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Le programme complet - Code scratch