Ce kit fera l’objet d’un atelier de 2 modules de 2h avec 8 jeunes collégiens ou lycéens dans chaque médiathèque de Cesson et Vert St Denis.

Bloc “Sensor” – Détection de la ligne #

Ce bloc comporte deux capteurs optiques identiques, chacun constitué de :

🔹 Une LED d’éclairage (D4 et D5) #

• Ce sont des LED blanches qui éclairent la piste.
• Elles sont en série avec une résistance de limitation (R5 et R6).
• Elles illuminent le sol juste devant le robot.

🔹 Une photorésistance LDR (GR13 et GR14) #

• Elles détectent la luminosité réfléchie par le sol.
• Un sol clair → réfléchit davantage → tension plus haute
• Un sol noir (ligne) → absorbe → tension plus basse

🔹 Pont diviseur R1/R7 et R2/R8 #

Chaque capteur est un pont diviseur :

• R7 ou R8 = résistance fixe 1 kΩ
• LDR = résistance variable selon la lumière
• R1 et R2 (10 kΩ) stabilisent le point haut

La sortie du pont est la tension envoyée au comparateur LM393.

👉 Donc :

• Ligne noire = LDR forte résistance = tension haute ou basse selon montage
• Fond blanc = LDR faible résistance = tension inverse

Ces deux tensions vont dans le comparateur.

Bloc “Comparator” – LM393 #

Le LM393 contient 2 comparateurs indépendants : #

• IC1A compare capteur gauche vs une référence
• IC1B compare capteur droit vs une référence

Fonction : #

Le comparateur génère un signal numérique :

• Sortie basse = LED/LDR voit du blanc
• Sortie haute = LED/LDR voit du noir

Le robot peut alors décider : #

• Si gauche voit noir → tourner à droite
• Si droite voit noir → tourner à gauche
• Si les deux voient blanc → aller droit

Résistances R9 et R10 #

Ce sont des résistances limitant le courant pour attaquer les transistors Q1 et Q2.

Bloc “Motor” – Pilotage des moteurs #

Les transistors Q1 et Q2 (8550 = PNP) #

Le LM393 ne peut pas fournir assez de courant pour entraîner un moteur.

→ On utilise donc des transistors PNP comme interrupteurs de puissance.

Fonctionnement : #

• Si sortie du LM393 passe à la masse → transistor PNP sature → moteur tourne
• Si sortie du LM393 reste haute (au +3V) → transistor bloqué → moteur éteint

Chaque moteur a sa résistance de limitation (R11, R12) et sa LED témoin (D1, D2).

Les LED D1 et D2 #

• Elles montrent quand les moteurs tournent
• Elles sont en parallèle avec les moteurs

Bloc “Power” – Alimentation #

Alimentation par pile 3 V

S1 = interrupteur général

Tout le circuit est alimenté en commun par cette source unique

Résumé du fonctionnement complet #

1. Les LED D4 et D5 éclairent le sol.
2. Les LDR captent la lumière réfléchie :
   • Blanc = lumière forte
   • Noir = lumière faible
3. Le LM393 compare les signaux :
   • Capteur gauche → moteur droit
   • Capteur droit → moteur gauche
4. Les transistors activent ou coupent les moteurs.
5. Les LED D1 et D2 indiquent l’état des moteurs.

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🟢 Ce que fait la voiture suiveuse de ligne #

Capteur gauche	Capteur droit	Action	Résultat
noir	blanc	moteur gauche ON	tourne à gauche
blanc	noir	moteur droit ON	tourne à droite
blanc	blanc	les 2 ON	avance droit
noir	noir	les 2 OFF (selon version)	arrêt