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Capteurs, actionneurs et interfaces

Les yeux et les muscles d'un objet technique : savoir qui sent, qui agit, qui traduit.

TechnologieCollège3e

Un smartphone sait quand tu le tournes, quand tu le colles à ton oreille, quand il fait sombre.
Il n'est pas devin : il est bourré de capteurs, et il fait agir un écran, un vibreur, un
haut-parleur. 📱

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C'est quoi le délire ?

Un capteur transforme une grandeur physique (température, lumière, distance, pression,
présence) en signal exploitable par la carte. C'est l'entrée du système.

Un actionneur fait l'inverse : il transforme l'énergie reçue en action (mouvement, lumière,
son, chaleur). Moteur, LED, buzzer, servomoteur, résistance chauffante. C'est la sortie.

Entre les deux, l'interface adapte les signaux : le préactionneur (relais, transistor)
laisse passer la puissance vers l'actionneur, car un microcontrôleur ne délivre qu'un courant
très faible et ne peut pas alimenter un moteur directement.

On distingue les signaux TOR (Tout Ou Rien : deux états seulement, 0 ou 1, comme un
interrupteur) et les signaux analogiques, qui varient de façon continue et sont ensuite
numérisés par la carte.

La formule magique

  • Capteur = grandeur physique → signal (entrée)
  • Actionneur = énergie → action (sortie)
  • Préactionneur / interface = commande faible → puissance
  • TOR : 2 états (bouton, capteur de fin de course, détecteur de présence)
  • Analogique : valeur continue (photorésistance, capteur de température, potentiomètre)
  • Un capteur n'agit pas, un actionneur ne mesure pas

On teste sur un exemple

Éclairage automatique d'un couloir.

  • Capteur 1 : détecteur de mouvement infrarouge, signal TOR (0 = personne, 1 = présence)
  • Capteur 2 : photorésistance, signal analogique (valeur de 0 à 1023 sur la carte)
  • Traitement : si présence = 1 ET luminosité < 300 alors allumer pendant 30 s
  • Interface : la sortie de la carte (quelques milliampères) commande un relais
  • Actionneur : la lampe de 230 V

Résultat : la lampe s'allume seulement s'il y a quelqu'un ET qu'il fait sombre. En plein
jour, elle reste éteinte : de l'énergie économisée.

Le piège classique

Brancher un moteur directement sur une broche de la carte : la sortie ne fournit pas assez de
courant, et la carte peut être endommagée. Il faut un préactionneur. Autre erreur classique :
appeler « capteur » un bouton-poussoir ET une LED. La LED est un actionneur, point.

L'astuce pour retenir

« Le capteur informe, l'actionneur transforme. »
Et entre les deux, l'interface fait passer la puissance que la carte ne peut pas fournir.

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Une photorésistance est…

2. Un signal TOR peut prendre…

3. Pourquoi utilise-t-on un relais entre une carte micro:bit et une lampe 230 V ?

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