Dveloppement dune interface Java pour lenseignement de lalgorithmique

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Développement duneinterface Javapour
lenseignement delalgorithmique
Marc VERSAEVEL Eric VILLEMEJEANNE
DMI PIP 2003-2004
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INTRODUCTION

• OBJECTIF Mise en place de TP destinés à
  lenseignement du Java basés sur un support
  dissocié de lordinateur utilisé pour la
  programmation.
• SOLUTION Utilisation de la brique Lego RCX
  associée à un système dexploitation permettant
  sa program-mation en Java.

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INTRODUCTION

• MATERIEL UTILISE
• une boîte Robotics Invention System 2.0
• une boîte Ultimate Builders Set
• une boîte Ultimate Accessory Set

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LE RCX

• Processeur Hitachi H8
• 32 kbits de RAM
• 16 kbits de ROM (dont environ 10 kbits utilisés
  par le système dexploitation)

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LE RCX

• 3 entrées capteurs

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LE RCX

• 3 entrées capteurs
• 3 sorties moteurs

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LE RCX

• 3 entrées capteurs
• 3 sorties moteurs
• Un afficheur LCD

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LE RCX

• 3 entrées capteurs
• 3 sorties moteurs
• Un afficheur LCD
• Un haut-parleur

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LE RCX

• 3 entrées capteurs
• 3 sorties moteurs
• Un afficheur LCD
• Un haut-parleur
• Un émetteur-récepteur infrarouge

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LE RCX

• 3 entrées capteurs
• 3 sorties moteurs
• Un afficheur LCD
• Un haut-parleur
• Un émetteur-récepteur infrarouge
• 4 boutons (dont 2 programmables)

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Les capteurs

• Les capteurs de contact
• Les capteurs de lumière
• Les capteurs de rotation

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LE RCX PROGRAMMATION

• Installation de LeJos
• Compilation du programme
• Téléchargement du programme
• Exécution

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LE RCX CONTRÔLE DIRECT

• Installation RCX - Direct Mode
• Téléchargement du programme RCX Direct
• Utilisation de linterface RCX - Direct Mode

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LE RCX CONTRÔLE DIRECT

• Installation RCX - Direct Mode
• Téléchargement du programme RCX - Direct
• Compilation du programme
• Exécution

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Limites du RCX

• Commande switch non reconnue
• Entiers utilisés comme compteurs codés sur 8 bits
• Opérations sur les variables de type long
  impossibles

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Les robots créés

• Le Rover
• Le traceur
• Le lecteur de musique
• Le scanner

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Le Rover
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Le Rover
Capteur 3
Moteur A
Capteur 1
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Le Rover
Capteur 2
Moteur C
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Le Simulateur du Rover
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Le Rover TP

• Exercice sur la notion dinterruption
• le rover se retourne au contact dun obstacle
• le rover tient compte du côté duquel se trouve
  lobstacle
• le rover  ne se bloque jamais 

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Le Rover TP

• Exercice pour suivre un circuit
• le rover suit la transition entre une zone
  claire et une zone sombre
• le rover gère les angles du circuit
• le rover est capable de sortir dun labyrinthe

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Le traceur
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Le traceur
Moteur B
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Le traceur
Moteur C
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Le traceur
Moteur A
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Le traceur

• Les 2 capteurs de contact permettent de mesurer
  les déplacement selon les deux axes de la
  feuille.
• Un certain jeu rend le traceur dune précision
  modeste.
• La montée et la descente du crayon sont assez
  lentes.
• Un simulateur permet de résoudre le problème de
  la durée des temps de transfert

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Le traceur
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Le traceur TP

• Exercice sur la séquence rédiger un programme
  qui écrit  HELLO 
• Exercice sur les boucles tracer un colimaçon
  de 20 côtés à laide dune boucle for puis dune
  boucle while
• Exercice sur les constructeurs créer une
  classe Carré qui possède deux constructeurs
• Exercice sur les méthodes de classe compléter
  la classe Carré en ajoutant une méthode qui
  renvoie le périmètre du carré sur lécran LCD du
  RCX

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Le lecteur de musique

• Utilise le haut-parleur inclus dans le RCX
• Permet de se familiariser avec les notions
  dinterface et dhéritage

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Le Lecteur de musiqueTP

• Exercice sur les notions dhéritage et
  dinterface écrire une classe implémentant une
  interface donnée et dont doit hériter une autre
  classe donnée dans lénoncé
• Exercice sur lutilisation dune classe
  implémentant une interface écrire la classe
  permettant de charger une partition puis de la
  lire

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Le scanner
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Le scanner

• Système de réduction pour obtenir de petits
  déplacements
• Communication directe entre le RCX et
  lordinateur
• Un seul axe  automatisé  lors de son
  utilisation mais possibilité de réaliser un
  scanner plus complet

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Le scanner
50 x 90 pixels
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Le scanner TP

• Exercice sur les entrées/sorties afficher dans
  la console les valeurs mesurées par le capteur
  optique
• Exercice sur les tableaux stocker dans un
  tableau les valeurs lues par le capteur optique
  et écrire une méthode qui attribue
  automatiquement une couleur à chaque valeur
• Exercice sur les code-barres écrire un
  programme qui scanne un code-barres et renvoie le
  nombre codé en binaire et en décimal

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Le scanner