Réalisation d'une simulation d'un radar pédagogique
Mise en situation
Le travail de ce TP se déroule en binome.
Temps alloué : 6h
La programmation se fait sur PC sous Windows. Utilisation de Flowcode 6 pour la programmation Arduino
Pré requis
Cours alogorithmie et Flowcode
Travail demandé
Réalier une maquette logiciel et matériel d'un radar pédagogique.
Objectif
2.3.6 Comportement informationnel des systèmes
3.1.4 Traitement de l’information
Critères d’évaluation
Soin apporté au compte rendu
Réalisation logiciel
Réalisation effective
Nous allons réaliser la maquette (simulée) d'un radar pédagogique que l’on voit souvent dans les villages pour limiter la vitesse
Nous allons faire le programme d’acquisition de la vitesse et de son affichage sur FlowCode V6. Dans un deuxième temps, nous allons prototyper ce système en utilisant des cartes Arduinno Uno R3, deux afficheurs LSD5051 et un potentiomètre (pour l’acquisition de la vitesse).
1. Etude de l’acquisition et de l’affichage sur SysMl par un diagramme de séquence
Vous avez déjà une partie de l’étude dans le dossier de l’étudiant.
Faîte le diagramme de séquence qui représentera l’acquisition de la vitesse (signal analogique transformé en numérique dans une plage de 0-1023, sa conversion en deux digit (unité et dizaine) et son affichage sur deux simples afficheurs.
2. Simulation d’un chronomètre sur Flowcode
Visionner les vidéos :
Ajouter une sortie (output) 7 segments (single)
Faire le programme qui va compter en hexadecimal de 0 à F toutes les secondes et qui va revenir à 0 dans une boucle infinie. Pour écrire sur l’afficheur, utiliser la routine
Connecter l’afficheur au portD
Exécuter le programme pour faire compter votre afficheur à l’infini (et au-delà). Attention, quand vous arrivez à F, il faut revenir à 0.
3. Chargement du chronomètre simple afficheur LSD5051 sur une carte Arduino
Faire le câblage de l’afficheur avec la carte Arduino
Attention :
lors du téléversement (dans l’onglet : Générer/Compiler -> Puce) du programme sur la carte, il faut débrancher la pin0.
Vérifier que vous êtes sur le bon COM (COM Arduino). Pour cela : aller dans les propriétés du projet et choisir le com arduino (Générer/Option projet/programmer port)
Remarque : il faudrait mettre une résistance de 700Ω sur chaque broche pour limiter le courant, mais la carte s’en charge.
Valider votre programme précédant sur l’afficheur réel.
Pour valider votre branchement, faire le programme sur flowcode qui affichera le nombre de 0 à F sur les deux afficheurs. Il faut rajouter un deuxième afficheur 7 segments que vous connecterez au port B (et dernière pin du D)
Faire valider par le professeur.
6. Compter en décimal de 0 à 99
Une fois le câblage validé, modifier le programme pour pouvoir compter de 00 à 99 puis revenir à 00. Pour faciliter le test de remise à zéro, baisser le temps de pause (env 300ms). Faire valider par le professeur.
7. Acquisition de la donnée
La vitesse de la voiture est en réalité acquise par un capteur.
Décrire le fonctionnement d’un capteur de vitesse.
L’information est transmise à la carte Arduino sous forme d’un signal analogique. A 0V, la vitesse est de 0km/h, à 5V, la vitesse est maximale.
On va simuler l’information de la vitesse à l’aide d’un potentiomètre.
Mesurer à l’aide d’un ohmmètre la plage de résistance du potentiomètre fourni.
En vous aidant d’internet, brancher le potentiomètre à la carte Arduino.
Compléter votre schéma de câblage.
Prendre un voltmètre et mesurer la tension entrante. Faîtes un tracé en fontion de la résistance et de la tension. Expliquez le résultat par le calcul et avec un schéma simplifié.
Dans FlowCode, insérer un potentiomètre (input). Sur le « panneau du tableau de bord », cliquer droit dessus et propriété pour le connecter à une broche analogique.
En cliquant droit sur le potentiomètre et aide, vous avez un exemple sur FlowCode. On prendra une conversion sur 10bits.
Pour connaître la valeur de votre potentiomètre lors de l’exécution du programme, aller dans Affichage/Entrée analogique.
Dans votre programme et à l’aide d’une macro, lire la valeur du potentiomètre et la convertir en une vitesse de 0 à 99km/h proportionnellement à la valeur retournée du potentiomètre. On utilisera la fonction getInt() que l’on mettra dans une variable UINT.
Video/TP2Exo5-1
Pour finir, télécharger votre programme sur la carte Arduino.
Faire valider par le professeur.
Rendre un dossier de compte rendu avec schéma, programme et réponses aux questions du TP
