Comment fonctionnent les modules de capteurs de mon Smart Hydroponics Kit?

Le Smart Hydroponics Kit est un système de culture alimenté par le micro:bit : vos élèves programment le micro:bit pour contrôler les cycles de lumière, les niveaux d'eau, la circulation de l'eau ainsi que les mesures de pH et de température pour de vraies plantes (Forward Education). Ce sont les capteurs et les appareils qui transforment un simple réservoir en plastique en système de culture intelligent.

Voici un tour rapide, pour que vous sachiez ce que fait chaque pièce avant de la remettre à une classe.

En bref

Chaque capteur et appareil du kit se branche dans la carte de connexion, la petite carte de circuit imprimé qui sert de plaque tournante du projet. Le micro:bit s'insère dans la carte de connexion, et celle-ci transmet chaque lecture de capteur à votre code. Aucun câblage, soudure ni tournevis n'est nécessaire : les modules sont du type prêt-à-brancher, et les câbles sont réversibles, de sorte que les élèves ne peuvent pas les brancher « à l'envers ».

Vous lisez ensuite ces capteurs (et allumez la pompe et la lumière) à l'aide des blocs Forward Education dans MakeCode. Si vous ne voyez pas les tiroirs Sensors et Motors dans MakeCode, ajoutez d'abord l'extension — consultez Comment ajouter l'extension Forward dans MakeCode dans cette base de connaissances.

Comment les modules se connectent à la carte de connexion

La disposition de la carte de connexion est commune à tout l'écosystème matériel de Forward Education, donc elle fonctionne de la même façon que dans le Climate Action Kit :

• Les quatre ports du haut acceptent n'importe lequel des modules blancs de capteurs ou de composants.
• Les trois ports du bas sont destinés aux servomoteurs.
• La pompe à eau possède son propre point de connexion dédié, juste à droite du micro:bit.
• La carte dispose d'une batterie rechargeable intégrée, ce qui permet à un projet de fonctionner loin d'un bureau. Pour un montage d'hydroponie qui fonctionne pendant plusieurs jours d'affilée, gardez la carte branchée à l'alimentation à l'aide d'un câble micro USB — c'est le conseil donné sur les pages de projets de Forward Education, et cela vous évite une batterie à plat en plein milieu d'une expérience.

Vous trouverez plus de détails sur la carte elle-même dans Un examen approfondi des capteurs et composants du Climate Action Kit.

Selon les fiches de contenu des revendeurs, le Smart Hydroponics Kit est livré avec sa propre carte de connexion (avec connecteur de bord pour micro:bit et batterie rechargeable), et un micro:bit V2 est requis et vendu séparément (Pakronics).

À FAIRE : Vérifier auprès de la liste de contenu officielle de Forward Education si la carte de connexion est incluse dans la version du kit de chaque région, si un micro:bit V2 est requis, et si le capteur et la sonde de température sont inclus avec le kit ou achetés séparément (la liste de contenu du revendeur montre les modules de pH, de flotteur et de contrôleur de lumière ainsi que la pompe, mais aucun capteur de température).

Ce que fait chaque module

Capteur de flotteur (niveau d'eau)

Le capteur de flotteur est ce qui permet à votre projet de « savoir » combien d'eau se trouve dans le réservoir. Il se trouve dans le réservoir et indique si le niveau d'eau est au-dessus ou en dessous du point du flotteur, ce qui permet aux élèves de déclencher une action lorsque le niveau baisse — par exemple, une alarme sur l'écran du micro:bit, ou le remplissage du réservoir par la pompe. Les projets Low-Water Alarm for Hydroponics et de remplissage du réservoir sur learn.forwardedu.com sont le moyen le plus rapide de le voir en action.

Astuce pour la classe : demandez aux élèves de soulever et d'abaisser physiquement le flotteur avec la main tout en observant le micro:bit. Voir la lecture basculer est le moment où le concept de seuil devient concret.

Capteur de pH

Le capteur de pH mesure le degré d'acidité ou d'alcalinité de l'eau nutritive et transmet la valeur au micro:bit afin que les élèves puissent la consigner, l'afficher ou la comparer tout au long d'un cycle de croissance (Forward Education). Le pH est l'une des données les plus « réelles » du kit — il change à mesure que les plantes s'alimentent, ce qui en fait un excellent sujet pour un travail de collecte de données à long terme.

Vous aurez besoin d'une solution tampon pH+/pH- pour ajuster l'eau, ainsi que des nutriments d'hydroponie. Les deux sont des consommables et ne sont pas réutilisables indéfiniment — consultez Où puis-je acheter des consommables pour le Smart Hydroponics Kit? dans cette base de connaissances.

Capteur et sonde de température

Le module de température s'utilise avec une sonde pour mesurer la température de l'eau, du sol ou d'un autre milieu (Forward Education). Dans un montage d'hydroponie, les élèves plongent habituellement la sonde dans le réservoir pour suivre la température de l'eau en parallèle du pH — la température de l'eau et la santé des plantes forment une question de recherche naturelle.

Comme les autres modules, il possède deux ports de câble réversibles et fonctionne avec n'importe quel kit Forward Education, ce qui vous permet de l'emprunter pour d'autres projets.

Lumière de croissance à DEL

La lumière de croissance est une sortie, et non un capteur. Les élèves peuvent programmer à la fois le cycle d'allumage/extinction et la luminosité, ce qui leur permet de modéliser la durée du jour pour différentes plantes et de comparer leur croissance (Forward Education).

Si la lumière ne s'allume pas, un article y est consacré : Ma lumière d'hydroponie ne fonctionne pas.

Pompe à eau

La pompe déplace l'eau — soit en la faisant circuler dans le réservoir pour garder les nutriments bien mélangés, soit en ajoutant de l'eau neuve lorsque le capteur de flotteur indique que le niveau est bas. Elle se branche dans son propre port sur la carte de connexion plutôt que dans un port de capteur standard.

Deux habitudes qui font durer les pompes :

1. Utilisez un filtre sur le tuyau chaque fois que vous pompez de l'eau hors d'un réservoir, afin d'empêcher les débris d'entrer dans la pompe et le tuyau (recommandé sur la page du projet Recirculation de l'eau pour l'hydroponie).
2. Rangez-la correctement à la fin d'une unité — consultez Marche à suivre - Comment ranger la pompe à eau.

Si elle ne fonctionne pas du tout, commencez par La pompe à eau ne fonctionne pas.

Le matériel de culture

Tout ce qui se trouve dans la boîte n'est pas électronique. L'unité d'hydroponie principale comprend le réservoir (capacité de 7 L), le couvercle, les poteaux de support et les tiges de support pour les plantes (Forward Education). L'assemblage est expliqué dans Guide d'assemblage du Smart Hydroponics Kit — suivez-le d'abord, puis revenez aux capteurs.

Tester les modules avant un cours

Vous n'avez pas besoin d'eau dans le réservoir pour vérifier qu'un module fonctionne. Une fois l'extension Forward Education ajoutée, MakeCode affiche une version virtuelle de chaque capteur que vous branchez :

1. Allumez la carte de connexion.
2. Jumelez votre micro:bit et insérez-le dans la carte de connexion.
3. Branchez un capteur dans l'un des quatre ports du haut.
4. Observez la zone du simulateur à gauche de l'espace de travail MakeCode — le capteur apparaît sous le simulateur du micro:bit et se met à jour en direct à mesure que vous branchez ou débranchez des modules.

Cela vous donne une vérification de 30 secondes avant le cours : branchez chaque module, voyez-le apparaître, puis passez au suivant. Plus de détails dans Introduction aux simulateurs MakeCode.

Si un module ne fonctionne pas

Suivez ces étapes dans l'ordre — la solution se trouve habituellement dans les deux premières :

1. Vérifiez le port. Les capteurs se branchent dans les quatre ports du haut; la pompe à eau se branche dans son propre connecteur à côté du micro:bit.
2. Vérifiez l'alimentation. Assurez-vous que la carte de connexion est allumée et chargée, ou branchée à l'alimentation USB pour un montage de longue durée.
3. Vérifiez le jumelage. Si le micro:bit ne télécharge pas le code ou ne se connecte pas, consultez Jumeler votre micro:bit dans MakeCode et Mon micro:bit a de la difficulté à se connecter. À noter pour la planification : les élèves devront jumeler de nouveau leur micro:bit sur un nouvel ordinateur ou après un changement de navigateur.
4. Vérifiez la version de votre extension. Les anciens projets peuvent ne pas avoir les blocs les plus récents — consultez Ai-je la plus récente version des blocs de codage Forward Education?
5. Changez le module de port, ou essayez un module dont vous savez qu'il fonctionne, afin de déterminer si le problème vient de la pièce ou du port.

Toujours coincé? Comment puis-je contacter le soutien technique? est le moyen le plus rapide de joindre une personne, et Il manque une pièce dans mon kit — comment puis-je obtenir un remplacement? traite des remplacements.