Joystick Microsoft Sidewinder CI1–CI2

Travaux pratiques Sciences de l’Ingénieur
TS si
Système : Joystick Microsoft Sidewinder CI1–CI2-CI9
Découverte et analyse du système
JMS1
Thèmes abordés
AF2 : FAST
AF3 : Frontière et description d'un produit
R2 : Schématisation cinématique
B31 : Les capteurs
Données et conditions de l’activité
Joystick Microsoft SideWinder Force Feedback 2 et son dossier technique
Micro-ordinateur équipé du système d'exploitation Windows
Logiciel de contrôleur de jeu SideWinder V 4.0
Acquis préalables
Analyse fonctionnelle
Modélisation – Schématisation cinématique
Nature des capteurs et des informations
Travail demandé
La démarche détaillée se trouve sur la page 4/8
Remarques
Evaluation de l’activité
Voir fiche d'évaluation sur la page 8/8
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Système : Joystick Microsoft Sidewinder CI1–CI2-CI9
Découverte et analyse du système
JMS1
SADT – ANALYSE DESCENDANTE
Niveau A-0
W
Actions de
l'utilisateur
Energie
électrique
C
R
E
Informations
actions de
l'utilisateur
Piloter un logiciel en
transmettant des
sensations physiques au
joueur
W : Présence d'énergie 220V ~
C : Configuration logicielle
Voyant
R : Réglage de l'accélérateur
Efforts sur le
"manche"
E : Présence main utilisateur
Ordres du logiciel
Joystick à
retour de force
Niveau A0
R
Actions de
l'utilisateur
C
W
E
Informations
actions de
l'utilisateur
Piloter un
logiciel
Voyant
A1
Energie
électrique
"Manche"
accélérateur
boutons
Transmettre
des sensations
physiques au
joueur
A2
Efforts
sur le
"manche"
Moteurs
réducteurs
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Système : Joystick Microsoft Sidewinder CI1–CI2-CI9
Découverte et analyse du système
JMS1
Niveau A2
C
E
Pertes We
Transformer
l’énergie
électrique
Alimentation
à découpage
Voyant
Distribuer
l’énergie
électrique
Variateurs
statiques
Convertir
l’énergie
électrique
Hacheurs 4 Q
Transformer
l'énergie
électrique
Moteurs
électriques à CC
Pertes Wm
Adapter
le
couple
Réducteurs
INTERACTIONS AVEC LE MILIEU EXTERIEUR
Logiciel
Utilisateur
FI1
FI2
FC1
FC6
Joystick à
retour de
force
FC2
Ordinateur
FC5
FC3
Support
FC4
FP1
FP2
FC1
FC2
FC3
FC4
FC5
FC6
Piloter un logiciel de jeu
Agir sur le "manche à balai"
Plaire à l'utilisateur
Etre ergonomique
Etre stable
Se connecter au réseau EDF
Se connecter à l'ordinateur
Etre compatible avec le logiciel
Réseau
EDF
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Efforts sur le "manche"
220 V ~
W
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Système : Joystick Microsoft Sidewinder CI1–CI2-CI9
Découverte et analyse du système
JMS1
Texte du sujet
1- Configuration – Vérification du fonctionnement:
• Connectez le joystick sur un port USB de l'ordinateur, ne le branchez pas sur le secteur dans cette phase.
• Lancez le logiciel de contrôleur de jeu SideWinder par l'icône
présent dans la barre des tâches.
• Validez le fonctionnement du "manche", des différents boutons et de l'accélérateur (écrans ci-dessous).
• Connectez maintenant votre joystick au secteur.
• Testez le retour de force, essayez les différents effets proposés.
2- Identification des capteurs – Analyse des informations:
•
Complétez le document réponse feuille 5 / 8.
3- Diagramme FAST:
• Complétez les FAST des fonctions principales sur les feuilles réponses 6 et 7 / 8 en indiquant les
éléments qui réalisent les différentes fonctions.
4- Schématisation du guidage du "manche à balai":
Le mouvement du "manche à balai" est une rotation autour des trois axes X, Y, et Z.
• Définir à partir du dossier technique les différentes classes d'équivalence sur le document réponse 7 / 8.
• Etablir sur la feuille réponse un schéma cinématique minimal en perspective.
• Nommez et schématisez sur le document réponse la liaison équivalente entre la base et le "manche".
5- A vous de jouer: Débrancher le joystick du secteur, le jeu ne prend pas en charge le retour de force.
Lancez le logiciel de simulation de vol FMS (Flying-Model-Simulator).
Réglez votre joystick par le menu Contrôles. Seuls inclinaisons du "manche" et accélérateur sont possibles.
Choisissez votre paysage, votre avion … Décollez et maintenez votre avion en vol!
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DOCUMENT REPONSE 1
Compte rendu
Chaîne d’information
ACQUERIR
Consigne
TRAITER
COMMUNIQUER
Zone d'étude
Ordres
Chaîne d’énergie
AGIR
ALIMENTER
DISTRIBUER
CONVERTIR
TRANSMETTRE
Energie
A partir du joystick « éclaté » en état de fonctionnement et du logiciel de contrôleur de jeu sur PC:
• Tester l’ensemble des capacités de votre joystick. De combien d’informations disposez-vous?
• Classer ces informations par leur nature.
Capteur
Nature
Capteur
Nature
Rem : Nature des informations:
- Logique
- Analogique
- Numérique
• Expliquer pourquoi les informations peuvent être de deux natures différentes.
• Rappeler la signification du sigle USB, et à partir du dossier technique, donner le mode de communication de
l’information (indiquer le nombre de bits).
• L’information issue des potentiomètres est convertie (adaptée) en un signal numérique, quel matériel ou
composant permet ce type de conversion?
• L’information obtenue est codée sur 10 bits, cette information est-elle signée (voir "contrôleur de jeu")?
• Déterminer dans ce cas le nombre de bits nécessaires à la transmission d’information.
• Conclure sur l’utilisation de la communication USB par rapport à une transmission par le port jeu classique.
• Le schéma ci-dessous représente les différentes liaisons de la chaîne d’information. Quel autre matériel utilise
le même principe de transmission des données?
Ordinateur
M
U
L
T
I
P
L
E
X
E
U
R
Câble USB
D
E
M
U
L
T
I
P
L
E
X
E
U
R
Joystick
BP1
BP2
BP3
BPn
Convertisseur
Pot1
Convertisseur
Potn
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DOCUMENT REPONSE 2
Diagramme FAST:
FP1 Piloter un logiciel
Connaître position manche
Inclinaison suivant axe X
Guider en rotation / axe X
Transformer position
en signal électrique
Inclinaison suivant axe Y
Guider en rotation / axe Y
Transformer position
en signal électrique
Inclinaison suivant axe Z
Guider en rotation / axe Z
Transformer position
en signal électrique
Déclencher des actions de jeu
Régler la vitesse ou
l'intensité des effets
Guider en rotation la
manette d'accélérateur
Transformer position
en signal électrique
Interpréter et coder
les informations
Transmettre les informations
à l'ordinateur
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DOCUMENT REPONSE 2
FP2 Provoquer des réactions sur le "manche à balai"
Détecter présence main
Recevoir les ordres du logiciel
Interpréter les ordres du logiciel
Transformer les ordres en
efforts sur le "manche à balai"
Transformer les ordres
en impulsions électriques
Transformer les impulsions
électriques en couples
Adapter le couple
Transmettre le couple
au "manche à balai"
Classes d'équivalence:
Schématisation:
Liaison équivalente:
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Découverte et analyse du système
JMS1
Fiche d’évaluation de l’activité
Activité à réaliser – Question posée
Points
Nombre et nature des informations
/2
Port USB
/1
Information à convertir
/2
Signe
/1
Nombre de bit
/2
Conclusion
/1
Périphérique
/1
Diagramme FAST
/5
Classes d'équivalence
/2
Schéma cinématique
/2
Liaison équivalente
/1
Total
Noms et prénoms des élèves
Commentaires
/ 20
Classes
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