JUIN 2004 IS www.electroniquepratique.com

pour moteurAa explosiott:::-deux temps,ideal pikr/7tondeuse etc.

Hygrometre sur port USB.

if)

4 4,

*6ID)

Alarme telephonique Incrustation de texte sur TV

RETROUVEZ AUSSI

.7.) Initiation :la decouvertedes Pic

Le festivalrobotique

FRANCE : 4,50 DOM Avion : 5,70 BEL : 5 CH : 7,50 FSCAN : 5,95 $ CAN ESP : 4,60 GR : 4,60 TUN : 4,7 DT LUX : 5 MAR : 50 DH PORT CONT : 4,60 DOM SURF : 4,60

r.

I ondaieur Jean-Pierre VENTILLARD

N° 284 - JUIN 2004TRANSOCEANICS.A.S. au capital de 574 000 e

president: Patrick VERCHER2 a 12, rue Bellevue, 75019 PARISTel.: 01.44.84.88.26 - Fax : 01.44.84.88.18Internet : http://www.electroniquepratique.com

REDACTION :Directeur de la publication :Patrick VERCHERConseiller technique :Bernard DUVALSecretaire de redaction :

Annie LECOMTEMize en page :

Didier BELLANGERCouverture :Dominique DUMASIllustrations :

Alain BOUTEVEILLE SANDERS

Photos :

Isabelle GARRIGOU

Avec la participation de' G. Ehretsmann,X. Fenard,G. Giamarchi, P. Guculle, R. Knoerr, B. Lebrun,V. Le Mieux, P. Mayeux, Y. Mergy, P. Morin, P. Oguic,A. Reboux, N. Reuter

la Redaction d'Electronique Pratique decline toute respunsabilitequasi aux opinions formulees dans les articles, cellos-cin'engagent quo lours auteurs.

DIFFUSIONNENTES :Bertrand DESROCHEBenedicte MOULETTel : 01.44.84.84.54N' veil reserve aux diffuscurs et depositaires de presse :

0800.06.45.12

Publicite : A la revue :2 a 12, rue de Bellevue - 75019 RidsTel.: 01 44 84 88 26Fax : 01 44 84 88 18E Mail : pubVelectroniqueprattque.com

ABONNEMENTSNPC:18-24. quaff de la Marne - 75019 ParisTel.: 01 44 84 85 16 - Fax : 01 42 00 56 92.Preciser sur I'enveloppe «SERVICE ABONNEMENTS«

Important : Ne pas mentionner notre numero de comptepour les paiements par cheque postal. Les regiments enespeces par courrier sont sractement interdits.

ATTENTION ! Si vous etes deja abonne, vats faciliterez noire

ache en joignant a VOIIe reglemigit soft l'une de vox demieres

bandes-actresses, soil le relive des indications qui y figurent.

Aucun reglement en timbre poste.

Forfait photocopies par article : 4,60 e.Abonnements USA - Canada : Pour vous abonner aElectronique Pratique aux USA ou au Canada, commu-niquez avec Express Mag :USA :P.O.Box 2769 Plattsburgh, N.Y. 12901-0239CANADA : 4011boul.Robert, Montreal, Quebec, H I Z4H6

Telephone : 1 800 363-1310 ou (514)374-9811Telecopie (514) 374-9684.Le tarif d'abonnement annuel pour les USA est de

49 SUS et de 68 Said pour le Canada.

I.S.S.N. 0243 4911N° Commission paritaire : 60155Distribution : Transport PresseImprime en France/Printed in FranceImprimerie : SIEP/Bois le Roi - 77590DEPOT LEGAL JUIN 2004Copyright © 2004 - TRANSOCEANIC

« Ce nurneroa ete tire a 43 300

exernplaires »

36

42

46

54

58

64

68

74

78

82

88

14

16

24

30

32

Realisezvous-mime

Alarme telephonique a quatre entréesConvertisseur pour liaison 4/20 mAIncrustation simple d'un texte couleur sur televisionDeux entrées audionumeriques pour PCTelecommande par les fits du secteurHygrometre USBAllumage electronique pour moteur 2 tempsa explosionDigitaliseur de 78 toursSurveillance de la temperatureSynthAtiseur polyphonique 5 voies sur clavier PCExtension pour AVR

I InitiationL'Europe des SRDA la decouverte des microcontroleurs PIC (2' ' partie)Carte d'interface USB VellemanModule de commande JM-SSC16 LextronicCalculs interactifs sur PC

I In fcs .54 OPPORTUNITIES121 Internet pratique

I SALON28 Festival robotique de Vierzon

aE .#

..eosNo.,,A\

Adek v q°... (6.

LE PROCHAIN NUMERO D'ELECTRONIQUE PRATIQUESERA EN KIOSQUE LE 6 JUILLET

a)StreetPilot III Deluxe (de Garmin]

GPS portable avec cairnl d'itineraire,guidage visuel et vocal!

Avec le StreetPilot III , ArquieCornposants vous fait benefi-cier du meme guidage en villeet sur route que les systemesGPS embarques classiques,mais avec l'avantage d'être

portable.Commercialise au prix indicatif de 1049 ttc, it ne necessiteaucune installation, branchez-le simplement sur la prise allu-me-cigares. Vous le changez de vehicule sans probleme. Unsupport souple, leste et anti-derapant lui permet de rester enplace sur votre tableau de bord.Ce GPS portable dedie a l'au-tomobile est le parfait compagnon de vos voyages touris-tiques ou d'affaires.Votre position en temps reel s'affiche sur la cartographie encouleur oil figurent les villes, les rues, les lignes de cotes etbien d'autresChoisissez une destination et le StreetPilot III calculera votreitineraire. II affichera, au fur et a mesure de votre *lace-ment, les noms de rues. Les changements de direction vousseront signales par annonces vocales.Le StreetPilot III est prat a vous guider versn'importe quelle adresse souhaitee. Pointez surla carte de l'ecran ou dans les menusvotre destination : ville, adresse, dernierlieu saisi etc.. et... votre itineraire s'af-fiche.De la meme facon que les GPS de voitu-re classiques, le StreetPilot III prend encompte le sens des rues et vous guidevocalement. Non seulement it calculeautomatiquement votre itineraire, mais itle corrige en permanence au moindrekart. Le StreetPilot III prend en charge toute la navigation.Vous n'hesiterez plus,coince dans un embouteillage a choisirune autre route ou une autre rue puisque StreetPilot III recal-cule immediatement un autre itineraire. Vous pouvez lui inter -dire le demi-tour, les sections a peage etc...A l'approche d'un carrefour ou d'une difficulte d'itineraire unzoom automatique vous indique clairement les manoeuvres aeffectuer.Des compteurs affichent la distance et le temps restantsavant le changement de cap. L'annonce vocale (debrayable etreglable en intensite) paracheve ('information.Le StreetPilot III contient un fond cartographique du mondeentier avec les principales villes et routes.Le Cederom MapSourceTMCity Navigator Europe V6 contientle detail complet de toute ('Europe comprenant: villages,villes, departementales,petites routes, nationales, autoroutes,lacs, rivieres, lignes de chemin de fer,hopitaux, stades spor-tifs, stations services, principaux hOtels, principaux restau-rants, aeroports, centres d'interets touristiques ou autre etc....Les pays sont decoupes en plusieurs dizaines de zones (56zones pour la France). II suffit de selectionner sur l'ecran duPC les differentes zones que vous souhaitez telecharger dansle GPS, a hauteur de ce que peut contenir la cartouchememoire (128 Mo dans la cartouche livree d'origine). II nevous restera plus qu'a cliquer sur l'icOne de telechargementpour commencer le transfert des donnees cartographiques

depuis le PC vers la cartouche memoire. II taut compter 10minutes pour le telechargement de 128 Mo de donnees car-tographiques en utilisant le programmeur de cartouches USBlivre d'origine.Des cartouches memoires existent en option (8, 16, 32, 64,

128 et 256 Mo).Le logiciel GARMIN MapSourceTM City Navigator Europe V6fourni contient la cartographie des pays suivants: Angleterre,Ecosse, Mande, Irlande du Nord, Danemark, Finlande,Norvege, Suede, Allemagne, France, Belgique, Pays -Bas,Luxembourg, Italie, Autriche, Suisse, Liechtenstein, Espagne,Portugal et Republique Tcheque (Prague).Fonction de Navigation :Routes : calcul automatique avec guidage, visuel et vocal, achaque changement de direction. Jusqu'a 50 routes enmemoire.Calcul d'itineraire effectue sur la carte de base d'origineincluant les autoroutes et les routes principales. Avec les don -flees detaillees issues du CD-ROM, le calcul d'itineraires

prendra en compte, dans les zonesurbaines, les rues dans leursmoindres details. Guidage vocal:

Les instructions de navigation et lesalarmes vous seront communiquees

dans la langue de votre choix ( fran-gals compris). Waypoints : 500 avecnoms et symboles graphiques.Traces: 2000 points de traces.Calculateur de voyage : Odo-metre, chronometre, vitessesmoyennes et maximales (avecpossibilite de remise a zero).Performances du GPS : 12 canaux

paralleles compatible differential, utilisant jusqu'a douzesatellites pour calculer et mettre a jour votre position. Tempsd'acquisition a chaud : 15 secondes environ, a froid : 45secondes environ, autolocateTM : 2 minutes environ. Mise ajour : toutes les secondes en continu.Precision GPS : Position : < 15 metres dans 95% des cas.vitesse: 0,05 metre par seconde en vitesse stabilisee.Acceleration : 6 g. Interfaces : RS232 avec NMEA 0183.Antenne orientable amovible avec connecteur BNC standard.Compatible differential.Fiche Technique GPS Garmin StreetPilot III. Dimensions : 8,0 x17,3 x 6,5 cm. Poids: 635 g. Ecran : 8,6 x 4,5 cm (350 x 160pixels), LCD 16 couleurs avec retro-eclairage a contrasteeleve. Boitier robuste. Gamme de temperature : -15°C a+70°C. Sauvegarde des donnees illimitee, pas de pile memoi-re. Stockage des cartes : les donnees detainees des cartessont stockees sur les cartouches memoire. Alimentation : 6piles AA ou alimentation 12 volts par cable. Autonomie: de 2a 20 heures en fonction du reglage du retro-eclaire.Prise allume-cigares : OUI.PC par interface NMEA : OUI.

PrvO MingSmr111=5==.1.11Manit?

fa. to Veer.no Conlonktoor Son-1..,.SE 7 t

Lam UPI IAN, SEEffro Sint -0. SE

Ufa Mkt Nakao SE14 El *II*. Ei

Livre avec:- Logiciel sur cederom GARMIN MapSourceTmCity Navigator Europe V6( cartographie Europeenne)- cartouche memoire de 128 Mo- Cable d'alimentation allume-cigares avec haut-parleur integre

- Cable d'interface PC (prise: serie)- Chargeur de cartouche memoire USB- Etrier de fixation tableau de bord.- Support souple lest§ de tableau de bord ne necessitant aucune fixation- Manuel utillsateur en francais.

re 21341. wwvv.electronlquepratique.com 4 ELECTRONIQUE PRATIQUE

) )

Forerunner 201 (de Garmin]Lientraineur personnel avec GPS integre

pour une mesure precise de votre vitesse, distanceparcourue et gestion de repos

Le Forerunner 201, egalement distribue par ArquieComposants, est un outil ideal pour l'entrainement per -sonnet et concu pour les coureurs a pied, les marcheurs,les adeptes du VTT, du velo, des raids multisports et les

fans de randonnees.

II est specialement concu pour mesurer vos performances etcommercialise au prix indicatif de 249 ttc.

Le Forerunner 201 est un GPS (recepteur 12 canaux) integrea un bracelet/montre muni d'un ecran facile a consulter.

II utilise les satellites du systerne GPS pour calculer votrevitesse, la distance et ainsi vous permettre devous concentrer sur votre course.

II est compact, leger et a l'opreuve del'eau.

Vous apprecierez de connaftre enfin ladistance !tenement parcourue, votre vites-se de deplacement (instantanee, moyenne,maximale atteinte), vos calories depenseesainsi que les arrets et temps de recupera-tions.

Le Forerunner 201 est l'entraineur ideal.

II est possible avant une sortie d'entrer lestemps, distances et les objectifs aatteindre. Un indicateur vous montrera en coursde parcours votre avance ou votre retard sur l'objectif.

Pendant votre entrainement, vous avez acces a trois ecransde donnees :

L'ecran de base:Chronometre / Vitesse / Distance.

L'Ocran circuit actuel: Vitesse / Temps / Distance.

L'ecran personnel, dans lequel vous mettrez au choix 3 infor-mations dans la liste: altitude, calories, % pente, distance,distance repos, distance etape, distance totale, etapes, heure,temps, temps de repos, temps etape, temps etape moyen,

temps total, vitesse, vitesse etape, vitesse max, vitessemoyenne. Ces reglages sont tits simples a mettre en oeuvreet ne necessitent que tits peu ('utilisation du manuel.

Quand "Pause automatique" est active, un quatrieme ecrans'ouvre: Temps de repos / Distance de repos/ Distance totale.Vous pouvez aussi utiliser le chronometre dans ce mode. Enutilisant a la fois le GPS et le chronometre, vous pouvez cou-rir n'importe ou et laisser le Forerunner 201 garder la trace devotre vitesse, de la distance et du temps. Sauvegarde des his-toriques d'entrainement sur une duree de 2 ans.

Les statistiques: journalieres, hebdomadaires, mensuelles oucumulees sont conservees et/ou effacables.

Une fonction automatique arrete comp-teurs et enregistrements quand vousfaites une pause.

Une fonction vous indique le trace duchemin de retour pour revenir au point de

depart avec la distance et le temps restant,ainsi que la direction.

Pour connate sa position, it faut enregistrer unpoint de route (mark waypoint).

II calcule les calories consommees en se basant survotre poids, les distances parcourues et les courbes de

changement. Un alarme vous avise si la performance entemps ou en vitesse preetablie n'est pas maintenue. LeForerunner 201 vous montrera le pourcentage de pente quevous gravissez!.

Un signal sonore vous avise lorsque vous avez atteint votredestination ou un temps specifie.

Les donnees en memoire dans le Forerunner 201 peuventetre transferees sur un PC. Un logiciel ( gratuit) disponible surle site www.garmin.com vous permettra d'analyser vos per-formances et de faire les ajustements que vous jugereznecessaires.

Statistiques de performances :Calcul de la vitesseCalcul de la distance parcourueEnregistrement du parcours et des performancesFonction . compagnon virtuel .Parametrage des temps et distances a parcourirCalcul des calories consommeesCalculs des temps intermediairesArret automatique des compteurs en cas de pauseAlarme baisse de performances.Caracteristiques techniques :Poids : 78 grDimensions 8.38 x 4.32 x 1.52 cmTemperatures : de -15°C a 70°CAutonomie : 15 heures en continuAlimentation : Batterie Lithium -Ion (livree)Appareil etanche a la norme IEC529 IPX 7Recepteur GPS integreAlerte sonore (temps de parcours termine, arrive a destination).Langage des menus:14 langues dont le francais.Donnees transferables vers un ordinateurSauvegardes donnees pendant environ 2 ansGarantie 2 ansEcran :Ecran FSTN Monochrome a fort contrasteTaille 3.81 x 2.28 cm

TEPIPC

0 I :31:3124III TOSE DISTANCE

33.9ni11141111111.b

Resolution : 100 x 64 pixelsFonction retro-eclairageFonction GPS :Reception satellite 12 canauxTemps d'acquisition moyen. 15 secondes a chaud. 45 secondes en mode 'cold start' (demarrage a froid). 2 minutes en mode AutoLocateTaux d'actualisation de la position GPS:. 1 secondePrecision: . Inferieure a 15 metres dans 95 % des casNombre de waypoints : 100Altimetre integreFonction Trackback (route de retour automatique)Chronometre, heure et date

EN OPTION : Support de Fixation pour velo : 26 TTC

re 284 %,"vv\AA, PiF,Etrtm-itquEprotique.corn 6 FLECTRONIQUE PRATIQUE

Axess Technologyannonce le lancement

des 1 er5 modules ethernetembarques sans fil,

concus par DIM,le leader

des solutions connectwareDigi, a travers Axess Technology en France,offre aux OEM le moyen de connecter leursequipements sur ethernet sans fil.

Les modules Digi Connect Wi-ME et Digi ConnectWi-EM representent une revolution et une evolu-tion incontestable des modules filaires a integrerdedies a la connectivite ethernet (Digi ConnectMETM et Digi Connect EM TM).

Certifies FCC, ces solutions mono-composantpuissantes et ultra compactes fonctionnent en tantque veritables micro-logiciels serveurs plug andplay, et permettent le developpement d'applica-tions personnalisees sur la plate -formeNET+WORKS.Le Digi Connect Wi-ME remplace le Digi ConnectME sous la forme d'un module RJ45. Le DigiConnect Wi-EM remplace le Digi Connect EM,sous la forme dune petite carte embarquee.Ce sont les 1- modules embarques sans fil 32 bits802.11b securises et personnalisables bases sur leprocesseur 32 bits NET+ARM (NS7520) deNetsilicon.Les modules Digi Connect Wi-EM et Digi ConnectWi-ME sont compatibles au niveau logiciel et inter-changeables avec les modules embarques filairesDigi Connect EM et Digi Connect ME (voir photos )et fournissent une fonctionnalite ethernet sans filinstantanee.Les modules wifi de Digi peuvent etre utilises dansune large variete de produits, tels que :les systemes de controles d'acces, les systemesde points de vente, les lecteurs d'etiquettes RFID,les appareils medicaux, les systemes d'automati-sations industrielles, entre autres.

Caracteristiques techniques :- Interface reseau Ethernet sans fil 802.11b a11Mbps- Modules bases sur le processeur NS7520 deNetSilicon- Interface(s) serie TTL haut debit jusqu'a 230Kbps- Chiffrement et authentification WPA/WEP- Puissance en emission 16dBm- Sensibilite en reception - 80dBm- 5 a 9 ports GPIOs- Pile TCP/IP embarquee : Protocole HTTP/HTTPS,UDP,DHCP, SSUTLS, SNMP, Telnet, Rlogin,etc.- Faible consommation et gamme de temperatureindustrielle- Pin a Pin compatible avec la version filaireConnect ME/EM- Plug & Play ou configurable grace au kit de deve-loppement NET+WorksInformations complementaires :www. axess-technology. corn

Destockage monstre » chez E-44 a NantesOperation DESTOCKAGE MASSIF du 28 au 30 juin 2004 aumagasin E44 Electronique de Nantes (Tel : 02 51 80 55 73).A cette occasion, le magasin sera ferme pour inventaire, maisvous retrouverez sur le parking de notre magasin.

DE 10 H A 20 HEURES trois jours de prix casses.Tout doit disparaitre !

Profitez de votre descente vers les plages pour faire undetour vers notre parking et profiter de ces soldes excep-tionnelles durant l'inventaire.

n' ena www.eleEtroniquepratique.com B RECTRONIQUE PRATIQUE

Les petits moteurscourant continu

sant legion en ratio-tique. Aussi est-il

logique que les elec-troniciens s'iriteres-

sent_ de tres presaux caracteristiques

electriques de ceselements. En effet, itest tres frequent defaire appel a l'elec-

tronique pourcontroler la vitesse

de rotation de cetype de moteur. II

n'est dorm pas eton-nant de trouver de

tres nombreusesinformations sur ce

sujet grace aInternet.

i ri-te mistPR@TIQUE

Le premier site que nous vous invitons a visiter ce mois-ci

se situe a l'adresse :

http://www.ac-orleans-tours.fr/sti-hyperfiches99/Hyperfiches/Durzy/formeuse/moteur CC.html.

L'interet principal de ce site reside dans une petite anima-

tion qui permet de visualiser comment fonctionne un

moteur a courant continu.

Mais tres vite it Taut passer a un autre site pour en savoir

un peu plus, parce qu'on a vite fait le tour de la premiere

page proposee. Le deuxieme site que nous vous invitons a

visiter se situe a l'adresse :

http://e.m.c.2.free.fr/motcc.htm.

atom =oleo Mu* ....I GOT.

.) A 1.2 ; ,

bn Moe.. 7.h.411t_7_771**W. w

Vs ...Y. To...../o/e/TscawwwarIlwal owe

Tr WT..

an. Mr e 0.mor1,*

Se We aonl wit

T.STOUR.L.P.AIliketv:;114.

hutp://www.ac-orleans-tours.fristi-hyper-fiches99/Hyperfiches/Burzy/formeuse/moteur ElEhtml

http://e.m.E.2.free.fr/motoc.htm..1.1,1,ite,.... era.. illmaan 1.1,1 -.T.1.0(.141.11111.-

0"-" d. .aL:....1.1 0 01,010 Sit:

Alateur A ,,ureme comtim,

r1.1.11 411,41,01 4,d*.

Ihinte,

:..N..{. (I. ( new)egv. row).* Tava V mow TO.* 1441W.S. Mw. ...TOW.ievoi wt. t.n. I el/ (12 w41( el041,1(.1.-a

*V.SvItt

L'interet principal de ce deuxieme site est de rappeler, en

quelques lignes, les equations fondamentales qui decri-

vent le comportement d'un moteur a courant continu. Le

modele simplifie d'un moteur a courant continu est egale-

ment rappels sur ce site.

Mais si vous voulez vraiment en savoir plus, par exemple

comprendre les phenomenes qui ont lieu pendant les

phases de demarrage du moteur, ou bien comment on cal-

cule le bilan energetique, nous vous invitons a telecharger

un cours complet en format PDF que vous trouverez a

l'adresse suivante :

http://w w w.physique-appliquee.net/phyapp/machine_cc/cours_machine_cc.pdf

II s'agit vraiment d'un document tres interessant et tres

utile, donc un document a posseder. Ceci est d'autant plus

vrai qu'il ne pese que 439Ko et que son telechargement

ne prend que une a deux minutes nierne avec un simple

modem 56K.

Si apres tout cela votre soif de connaissance nest pas

encore etanchee, vous pourrez consulter avec plaisir le

re 2134 vvvvvv.electroniquepratique.com 12 ELECTRONIQUE PRATIQUE

raititiarticra

0http://www.physique-appliquee.net/phyapp/machine_cc/cours_machi-ne_c.c.pdf

wi/_lowldm**611m 1111611.w.0 raw. ,,,... ; wer. p.n., *

.1.,Nawisinumi ." 0 0:ut...uuB N an,. 111 ea

JI 1.3 Constitution

;mutt tuAgnctiguc d 'on runteur bleolinst

. E

°' 5: T

is nuticur cinnproni

un circuit ntarnitiaut cotnpcnant tine parte:fete. Ic Stntet Inc tumuli lc rotor ctrculturcr crlitu Ic Jct.'. pArlu,

1111., 'nitre., de clomp nurnittqu. nonnuccItttiactit tic e,atorl 1(TC, par tut hotuor.t.ge ou

de, mutants pettuancons wt mutt ri.tninic k liner I Cohncfrctcde cc clump otagnclhpo.,

I, soltret,u, cl k, Lath itcrnkitcnt traorciitt.tu mutt c Ian UN.: totem NU,

wool nitgatctintu trust motets, Ictripoitur

http://www.gel.usherbrooke.ca/leroux/projet/data/Moteurichapll.htm

00 0- a- 0.- so. IA A t.2 0.8. ;-:3- ri CI 4

IPM. * 0/444111 Norm

1.111.1aMMIO

tam.. da.I cur. eau .4 at". passe mal !A. 5{Vg`.

(':,:t.r)Z29922.z.-

toucan *nu It nun nuo...arturanu wean ununnutt.

me et, we vise." T.,01 < tO.latm e wry nata

r41 ow. wd MA. ( a* non olopilln)st pYW It commies,' i mat. .11. Kr. la wt...

!II30

0.

site se situant a l'adresse suivante :

http://www.gel.usherbrooke.ca/leroux/projet/data/Moteur/

chap11.htm

Ce site explique notamment comment les differents enrou-

lements du moteur participent a son fonctionnement.

Enfin, pour terminer cette visite du Net sur le theme des

moteurs a courant continu, nous vous invitons a consulter

la page qui se situe a I'adresse :

http://www.jautomatise.com/White/WProbotiqueSite/WPSt

au.htm

Vous y trouverez quelques explications sur le fonctionne-

ment des moteurs a courant continu de type "brushless".

Bien stir, it reste encore de nombreux sites a decouvrir sur

ce sujet, et nous n'avons pas la pretention de vous les

avoir tous presentes ici. Vous trouverez donc en annexe

une liste de liens interessants sur le sujet a consulter si la

decouverte des moteurs vous passionne.

P. Mann

http://www.jautomatise.com/White/WProbotiqueSite/INPStau.htm

elog01 dm Mots lad 1 to.401 101 non OA

p4.... 5) 2,1 1''444..- '" 4' L4.0 tf.) 044uu - 0 0.0tus440 Sao.

1

itimumiusiott

111a 1,,I Van. t1.1MA1,414...../...h.... .w.. 4.0I

a t ao=wimnad....1 fa von in gm**. roa Ma.. r..a.Le Ire* lini Va 1:1.s ,1 raw a door wawa.* 4.,osi lawlrn..,.........,*.pwa k

Capteurde posibon

r -)t Rotor

U V

w

Stator

..11*0114-oreenly CM* .01. 1104.111,0/

ow. .11016 Ogobe ample =.own11hd.lsrlyd 11m.....

10.11.11.1.1116 Copula...tas amain. elaNI1111111.0.1.11....1...Wu. roma l/ 11 .....lineitmilonissonammstmlnitum. mon. = val. .6 ow *was.64 nwl Ma de num,

Puue

http://www.ac-orleans-tours.fr/sti-hyperfiches99/Hyperfiches/Durzy/formeuse/moteur_CC.html'nttp://e.m.c.2.free.fr/motcc.htmhttp://www.physique-appliquee.net/phyapp/machine_cc/cours_machine_cc.pdfhttp://www.gel.usherbrooke.ca/leroux/projet/data/Moteur/chap11.htmhttp://www.jautomatise.com/White/WProbotiqueSite/VVPStau.htmhttp://perso.wanadoo.fr/michel.hubin/physique/puissance/chap_puisahtmhttp://vvNw.physique-appliquee.net/phyapp/phyapp06.htmlhttp://perso.wanaCoo.fr/physique.appliquee/tget/chapitre11_principe_mcc.pdfhttp://webpublic.ac-dijon.fr/pedago/physique/documents/PhysiqueAppliquee/Tournus/MoteurCC/CoursMoteurCC.htmhttp://laiwvwv.epfl.ch/teaching/resumes_EM_MJ/courant_continu.pdfhttp://www.ujf-grenoble.fr/PHY/PLATEFORMES/EEE/Machines_CC.pdfhrtp://www.eudil.fr/eudil/belk/ra2411.htmhttp://pedagogie.ac-ajx-marseille.fr/disciplines/sti/genelec/cours/dereumaux/evolmcc.htmhttp://hebergement. ac-poitiers.fr/I-cc-angouleme/coulomb-exos-phy/exos_t/regu_n/#http://louispayen.apinc.org/cours/COURS-MACHINE-CC.dochttp://artic.ac-besancon.fr/Sciences_Physiques/tice/mccl/index.htm

Liste desliens

n° 2B4 wwvv.electronlquepratique.com 13 ELECTRONIQUE PRATIQUE

L'Europe des SRO"Appareils a courteportee"

Les dispositifsdnmestiquescourte portee

demandent de plusen plus de

frOquences radio...Les organismes

eurupeens se sontlances dans des

recommandationsaffectant des

plages defrequences pour

diversesapplications de

petite puissance.donc de faible

portee associeepour certaines

d'entre eux a desapplications

domestiques.

Cette recommandation donne ('al-

location des frequences dans lespays des membres de la CEPT,Commission Europeenne desadministrations des Posies etTelecommunications. Elle sert dereference aux differents pays lorsde ('organisation de leur propreplan de frequences et ne concer-ne pas uniquement les applica-tions domestiques.

Cette harmonisation europeennepermet aux differents producteursde materiels electroniques utilisantces frequences d'avoir une esti-mation du march& II ne faut, tou-tefois, pas oublier les restrictionsnationales existantes qui peuventinterdire totalement ('exploita-

tion dune bande europeenne.Inversement, certaines frequen-ces non definies dans les recom-mandations sont utilisables dansles differents pays. Citons, a titred'exemple, le modelisme. Larecommandation europeenne

propose trois bandes : 6 fre-quences intercalees dans lescanaux CB : 26.995, 27.045,27.095, 27.145 et 27.195 MHz,une bande de 34.995 a35.225 MHz et quatre canaux40.665, 40. 675, 40.685 et40.695 MHz. La bande situeevers 35 MHz est reservee auxmodeles volants.

En France, 11 canaux (espace de10 kHz) sont autorises de 26.81 a26.92 MHz, 11 de 40.995 a41.105 pour raeromodelisme, 10de 41.105 a 41.205 Hz et, enfin,15 (espaces de 20 kHz) entre72.2 et 72.5 MHz.Certaines frequences sont bienconnues des amateurs, it s'agit decelles utilisees pour les telecom-mandes pour lesquelles on trou-vera des modules d'emission etde reception. La bande de 223.5a 225 MHz s'apprete a disparaitre,

elle sera fermee fin 2005.La bande de 433.05 a 434.79 a

droit a une puissance de 10mWavec un rapport cyclique de 10%,Ce rapport cyclique est definicomme etant le pourcentage dutemps d'emission par rapport aune duree dune heure, mais avecune repartition de la duree deremission, par exemple un tauxde 10% ou moins autorisera 10transmissions de 36 secondesavec un "blanc" minimum de 3,6secondes. Le haul de la bande,partir de 434.04 MHz a droit a untaux d'occupation de 100%...Detail d'importance, les transmis-sions audio et vocales devrontetre evitees dans cette bande,bande ou on trouve actuellementdes petits emetteurs/recepteursportables. Par ailleurs, en France,la limitation du rapport cycliquen'existe pas. Plus recente, labande de 863 a 870 MHz a eteaffectee a toute une serie d'appli-cations diverses avec une puis-sance grimpant a 500mW ! La

re 284 wvwv.electroniquepratique.corn 74 ELECTRONIQUE PRATIQUE

bande commence avec ('audio : micro,casque, enceintes sans fil, etc., chequesysterne peut occuper 300 kHz de lar-geur de bande, la parte superieure,entre 864.8 et 865 MHz, est affecteedes systernes a bande etroite : 50 kHz.Entre 864.1 et 868.1, 40 canaux sontconsacres aux telephones CT2 nume-riques. La bande RCD continue entre868 et 869.2 avec une puissance de25mW et un rapport cyclique de 1% oumains jusqu'a 868.6 et 0,1% jusqu'a869.2 MHz. Entre 869.3 et 869.4, itn'existe aucune limitation de rapportcyclique, une emission permanente estdonc possible.La bande de 869.4 a 869.65 MHz auto -rise 500mW avec un rapport de 10% oumoins. Des canaux de 25 kHz sont pos-sibles, ma's le canal peut aussi etreexploits sur toute sa largeur pour unetransmission de donnees a grandevitesse.

Enfin, toujours dans cette bande, sivotre emetteur ne sort pas plus de5mW, vous aurez le droit de grimper100% d'occupation.II reste encore une bande, la plus haute,

elle couvre de 2400 a 2483.5 MHz etpermet de loger pas mal d'applications.On pouffe, par exemple, y transmettredes signaux video. En France, la puis-sance est limitee a 10mW pour une uti-lisation a l'interieur d'un local eta 2,5mW

a l'exterieur. Dans la bande de 2446 a2454, la puissance isotopique equiva-lente autorisee en France et a l'exterieur

est de 10mW. Cette puissance isoto-

pique equivalente est le produit du gar

par la puissance envoyee dans l'anten-ne. Si on envoie 1mW dans une anten-ne d'un gain de 10dB, on aura une puis-

sance isotopique equivalente de10mW... On tient donc compte ict de lapuissance ernise dans ('axe de I'anten-ne... Comme la frequence est tits ele-vee, la longueur d'onde est tres courtset les antennes directives de petite taille.

donc assez faciles a realiser... Les pro-duits commercialises sont soumis auxreglementations europeennes concer-nant la circulation des produits. Toutappareil emetteur ou recepteur suscep-tible de rayonner dolt porter la mentionCE associee au numero de l'organismenotifie ayant procede aux tests. Enoutre, si des restrictions d'utilisationexistent dans certains pays d'Europe, lamention CE devra s'associer a un pointd'interrogation entoure d'un cercle...

On n'oubliera pas que l'utilisation de cesappareils n'implique aucune protectionvis a vis d'un brouillage. Le respect despuissances nous parait important, ('ex-perience des ''tontons" de la CB a gra-vement nuit a la portee des liaisons,Malheureusement, des amplis sontcommercialises par des societesn'ayant aucun autre souci que celui duprofit...

E. LEMERY

Les sites vvwvv.art-telecom.frliste des frequenceswww. ero. dk :

reglementation europeenne

Mime en ceuvre de modules 433 MHz

Si'irtiitilarr a lareirograrramaitiowndesPIC BASIC

SSEIVIEBLEUIR2errle editiolnVous perrne.ttre tie mai.triser les bases de r1g -uniquetells est l'arnbitiun ceBurs. Ili

S'initier a Laprogrammation

1111 des PIC

N ous avons choi§ de nousappuyer sir les faneux et unisets microcontroleurs RC avec Iquelson "fait" de l'electroniqsans Sembai lesser de ...hiamascomplexes Les model es retenusici sont les 16F84 et 161=828rapport performancestprix sansegal air le marche.Cet apprentissage, nous l'avonsvoulu progressif au travers demontages simples et Iudiques,bases sur des applicationsactuel les comme les cartes apuce, la televieon ou les robots.Ai nsi , vous explorerez lesimmensas pose bi I ites de cette,electronique moderne en BASIC,,assts des logiciels BASC F84et F84+ developpes pour vouspar l'auteur, puis en assambleur.Bien plus qu'un manuel tech-nique et qu'un simple ouvde programmation, ce guide estune veritable porte ouverte sur le;monde de l' electroni que nume.-rique.CD-ROM i ncl us

A. REBOUX

p

n° 2E14 wwvv.electroniqueprotique.com 15 ELECTRONIQUE PRATIQUE

artif.ra

.111111111=4.

A la decouverte desmicrocontraleurs PIE

Nous voici commepromis dans notre

dernier tours aucoeur d'un

microcantrbleurPIC. ('architecture

presentee figure 6est celle d'un

microcontraleur PIElb F 84 sur lequel

notre etudeporters.

Avant d'etudier ('architecture inter-

ne d'un PIC, nous allons faire unbref rappel sur les bascules, pournous amener jusqu'au "circuitregistre", constituant essentieldans ('architecture d'un PIC.II existe en logique combinatoiredifferentes bascules ayant chacu-ne des caracteristiques et unmode de fonctionnement propre.Nous allons etudier ici le fonction-

nement de rune d'elles : la bascu-le D.

Une bascule D peut etre construi-te a ('aide de 4 portes NAND etd'un inverseur tel que representssur la figure 1.

Modede fonctionnement

Tant que l'entrée de validation Hest au niveau logique bas (0 V) la

(Deuxieme partie]

sortie des portes NAND (3 et 4)est au niveau logique haut. Eneffet un 0 V appliqué sur une desentrées dune porte NAND pro -vogue la mise au niveau logique"1" de la sortie de cette porte, ondit que le "0" est I 'element absor-bant sur une NAND (voir la tablede verite figure 3). La sortie desportes 3 et 4 restera "bloquee" auniveau logique "1" tent que ('entree

H est a 0, ce qui signifie que lesignal present sur l'entrée D (data)ne modifiera pas les sorties desportes 3 et 4 (sortie R et sortie S).

La sortie Q de la bascule D reste-ra donc dans retat precedent, onpeut dire que la bascule D amemorise retat anterieur (voir latable de verite).

Passons maintenant l'entrée H auniveau logique "1". Pour une porteNAND le niveau logique "1" surl'une de ses entrees represente

"('element neutre", c'est a dire que

la sortie de la porte ne dependraalors que de l'etat de la deuxierneentrée logique (figure 3). Si ('en-tree D est au niveau logique 1, lasortie de la porte 4 (S) passe auniveau logique "0", ce qui pro -vogue une mise au niveau logique"1" de la sortie de la porte 1 appe-

lee "0".Un inverseur est insere entre lesignal d'entree D et la porte 3. De

) Bascule

eV 284 wwvv.electroniquepratique.corn 15 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Q

H

Syrnbale

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

4=11 Table de verite

ce fait, sachant que nous avons misprecedemment D a 1 cela signifie que lasortie de la porte 3 est au niveau logique

"1". La deuxieme entrée de la porte 2est connectee sur 0 sortie de la porte 1qui est au niveau logique "1", de ce fait0 sortie Q barre de la porte 2 est doncau niveau logique "0".Conclusion On peut dire que la sortie

dune bascule D recopie l'etat de ('en-tree D tant que le signal de validation Hest au niveau logique "1". Si le signal Hest au niveau logique "0", alors la bas-cule pout 'etre assimilee a une cellulememoire de 1 bit, car elle memorisel'etat anterieur de 0 sortie Q.Comment utiliser des bascules D pourformer une memoire statique ?

De Ia bascule a Ia memoire

Nous venons de voir le for-lc:Owner-lentdune bascule D unique, celle-ci peutetre assimilee a une cellule memoire de1 bit (en effet on ne memorise qu'uneseule information binaire). Pour realiserpar exemple une memoire 8 bits (1octet), on pourra juxtaposer 8 basculesD comme represents sur le schema dela figure 5.La donnee a memoriser est presentee,via les interrupteurs, sur les entrées Data

des bascules D (DO a D7), puis lorsqueIon veut memoriser retat de ces 8entrees, it suffit d'appliquer une impul-sion sur la broche de validation H(remarquez que toutes les entrees devalidation H sont rehees ensembles). Les

Mernoireprogramme

Tattle :1 kx 14

1Compteur de programme ( PC)

Pointeur do pile

0

Registre d'instructions

Registre d'etat

Bus interne

N

RAM

Tallie :66x0

5

11-

Multiplexeurd'adresses

Adressageindirect RAM

Decodagedinstructions

8

HORLOGEsysterne

Power -upOscIllateur

ResetWatchdog

6 6 ti

1

Muttlploxeur

UAL

Registre detravail

OSC1 OSC2 MCLR VDD VSS

- EPROMTattle : ®64 x 8TIMER

PIC 16C84

Ports

entrees

sorties

O

RA4/TOCK1

RAO

RA1

RA2

RA3

RBO/in1

RBI

RB2

RB3

RB4

RBS '

RB8

RB7

ICAO Architecture interne simplifiee du PIC 16 F 84

1 - Memoire programme

2 - Registre compteur de programme3 - Port A et Port B d'entrees - sorties4 - Unite Arithmetique et logique5 - RAM6 - E2PROM7 - Horloge systerne

8 - Registre de decodage des instructions

8 leds connectees sur les sorties Qdonnent l'etat du contenu de chequebascule. Le montage ci-apres pout serealiser a l'aide d'un circuit TLL compor-tent 8 bascules D tel que le 74374.Cette memoire 8 bits peut egalements'appeler registre 8 bits. Dans ('architec-

ture interne d'un microcontroleur PIC

C7741_11', Tableau des etats

9 - Registre d'etat

10 - Registre de travail

11 - Registre d'instruction

12 Timer

13 - Pointeur de pile

14 - Bus intemes

15 - Reset ; Watch dog ; Alimentation

nous retrouverons de nombreuxregistres semblables a celui-ci.Le PIC 1 6F84 possede 15 registresayant chacun une fonction bien definie.

Role et description des principauxblocs constituants ('architectured'un PIC

D H 0 a Commentelres

1 0 0 1 Etat initial

1 1 1 0 La sortie Q prend ['Mat de D ('1.)

1 0 1 0 Memorisation de l'etal anterieur

0 0 1 0 Memorisation de l'elat anterieur

0 1 0 1 La sortie Q prend ['Mat de D (.0.)

0 0 0 1 Memorisation de ['Mat anterieur

1 0 0 1 Memorisation de fetal anterieur

0 1 0 1 Recopie de ['entree D

1 1 1 0 Recopie de ['entree D

no 284 wwvv.eleLtroniquepratique.rom 17 ELECTRONIQUE PRATIQUE

rk!.1tiatirira

QO

DO

H s+0

Q1

D1

Rfoi

1)1)2 Q3 Q4 1(.)1Q5 Q6 Q7

D2 D3 D4 D5

RP

D6 D7

Cp1) Montage 13 bascules 0

La memoire de programme

Sur le PIC presents (16F84) on retrouveune memoire de type flash EPROMayant une capacite de 1024 instructions(rep : 1). Le constructeur donne environ1000 cycles d'effacement et d'ecriturepour cette memoire, ce qui nous laisseune marge assez confortable pourmettre au point un programme. Chaque

instruction est codee sur 14 bits celasignifie que la memoire programme duPIC 16F84 a une capacite de 1024x14bits.

C'est dans cette memoire que serastocks votre programme (compile) quicorrespondra aux instructions que devraeffectuer le microcontroleur. Les 1024(1 k) instructions possibles semblent unpeu derisoires face aux "mega -octets"d'aujourd'hui, mais vous verrez par lasuite que cela suffit largement pour uneapplication "grand public'. ll ne faut pasoublier egalement que dans chaquecase memoire on peut stocker 14 bits,ce qui perrnet d'utiliser des instructionsplus "puissantes" que dans une memoi-re traditionnelle 8 bits.

A la mise sous tension c'est la casesituee a l'adresse 0 qui sera lue (c'est ce

que appel le vecteur reset). Nousverrons par la suite lors dune application

que le PIC 16F84 peut travailler egale-ment en mode interruption (selon 4sources differenles), dans ce cas lacase memoire qui sera pointee se trou-ve a l'adresse 4 (c'est le vecteur inter-ruption).

Le compteur de programme(CP ou PC en anglais pour Pragramm

Counter]

Nous venous de voir que la memoireprogramme content les codes binairesdu programme que nous avons defini.Nous avions egalement vu dans le pre-mier cours que le microcontroleur exe-cute une a une les instructions stockeesdans la memoire.Un registre inteme nomme "compteurde programme (rep : 2) va etre chargéde pointer (selectionner) chaque casememoire une a une, af in que le micro-controleur puisse executer ('instructioncorrespondante au code binaire stocksdans la case memoire concernee. Lecontenu du registre du pointeur de pro-gramme augmentera au gres de ('exe-cution des instructions, le PC pointe tou-

jours la prochaine instruction a executer.

Instructions memoire programme

Des que le microcontroleur est alimentsle contenu du registre compteur de pro-gramme est remis a zero ce qui fait quec'est case memoire situee a l'adresse 0qui va etre pointee la premiere (vecteurRESET).

Le compteur de programme possedeune largeur 13 bits, it peut donc adres-ser une memoire de 8 k (213 = 210 x 23soit 1 k x 8 = 8 k).Le compteur de programme s'est incre-ments alors que ('execution de ('instruc-tion precedente est en cours.

Cheminementd'une instruction

Le registre de controle etdecodage des instructions

Le programme .binaire correspondantvotre source est maintenant dans lamemoire programme du microcontroleurPIC, le compteur de programme pointeI 'instruction a executer, cette instruction

est analysee par un registre de controleet de decodage des instructions, veri-table analyseur logique, qui est chargéde definir ce que le microcontroleurdevra effectuer comme operation. Lecontreleur et decodeur d'instruction deli -

nit la strategie des actions a accompliren interne pour effectuer ('instructiondemandee.

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Case memoirs 0

l'unite arithmetiqueLi

Instruction codee sur 14 bits Case memoire 1et logique

Case memoire 1024 L'unite arithmetique et logique est consi-

deree souvent comme etant le coeur de

n° 264 wwvv.electsoniquepratique.com 16 tlECTRONIQUE PRATIQUE

rmiLltiart21.!..31,)

_yr

A la missSOUS tension 0000

Vecteur RESET

0001

0002

0003

Vecteur d'interruption 0004Espace memoirepour Is programme

3FF k30-31 Espace mernoire-

('unite centrale (UC). En effet c'est ellequi va etre chargee d 'effectuer toutesles operations de type arithmetique(addition, soustraction etc...) ou bien detype logique (rotation, decalage, com-plement etc...).Selon ('operation a effectuer le contra-ieur et decodeur d'instruction enverra les

signaux necessaires a ('unite arithme-tique et logique pour pouvoir accomplir('operation demandee.

Semple : Nous voulons soustraire deuxnombres, comment ('unite centrale va-t-elle proceder ?

- Dans un premier temps la premierevaleur a soustraire va etre stockee dansle registre de travail W, remarquez que le

registre de travail est relict sur une desentrees de ('Unite Arithmetique etLogique.

- Puis la deuxieme valeur a soustraire est

dirigee vers une autre entree de ('UniteArithmetique et Logique. Ensuite uncode indiquant qu'une soustraction doltetre effectuee est envoys vers l'UniteArithmetique et Logique qui executecette instruction.- Le resultat de la soustraction est stoc-

ke dans le registre de travail qui lui-meme est relict au bus de donne inter-ne, cela veut dire que le resultat peutetre transfers en interne vers n'importequel registre.

Le registre de travail[registre W rep : 10]

L'Unite Arithmetique et Logique est enetroite relation avec un registre nommeW (work register), c'est un registre detravail qui correspond aux anciens"accumulateurs" sur les microproces-seurs et par lequel vont transiter un bonnombre d'informations que ce soit unedonnee a traiter (pour realiser parexemple une addition, une soustractionetc...) ou bien pour stocker le resultatd'une operation ou d'un traitement.Nous verrons par la suite lorsque nousrealiserons des programmes que ceregistre est tres important. En effet l'ac-ces a certain registres du PIC ne peut se

faire directement, nous sommes obligesde "passer' la valeur a lire ou a ecrire par

ce fameux registre de travail. Le fait quele registre de travail soit relict au bus de

Le compteur de rnernaire

Memoire programme

Adresse Contenu

Instruction codes sur 14 bits

1 instruction codee sur 14 bits

2 Instruction COdee Sur 14 bits

3 Instruction codes sur 14 bits

4 Instruction codee sur 14 bits

Compteur deprogramme

donnees interne permet a celui -el d'etreen relation avec le reste de ('architecturedu PIC (RAM, E2PROM, TIMER, PORTS

A et B, etc... ).

Le registre d'etatLou registre status]

A chaque fois que Ion devra faire un test

au cours d'un programme, nous allonsutiliser sans le savoir un registre interneappele registre d'etat qui est en relationavec le resultat de Ia demiere operationdemandee au microcontroleur PIC.C'est un registre qui contient 8 bits ayant

chacun un role bien particulier.Exemple d'un test au cours d'un pro-gramme :

Nous avons realise une temporisation etnous devons tester si celle-ci est termi-née pour passer a Ia suite du program-me, comment le microcontroleur va-t-ilger& ce programme ?- Pour realiser une temporisation, nousallons "Charger une valeur dans unregistre du PIC, puis nous allons decre-menter cette valeur jusqu'a atteindre lavaleur 0 ce qui definira la fin de noiretemporisation. Pour pouvoir dire que leregistre que nous avons utilise est bien

0, nous allons utiliser une instruction detest qui va nous avertir quand le conte-nu du registre sera egal a 0. Cette ins-truction de test conttle l'etat d'un bit duregistre d'etat, le bit Z (comme zero) quipassera a 1 lorsque le resultat de Ia Cer-

niere operation effectuee vaudra 0.Cela peut paraitre assez difficile au pre-mier abord mais avec ('habitude.. on se

fait a tout. (figure 13)

Chronogramme de Iatemporisation

Les bits du registre d ietatBit C (carry) : Ce bit du registre d'Mat vapasser a "1" lorsque le resultat de la der-

niere operation arithmetique a provoquo

une retenue.

Bit DC (digit carry) : Ce bit du registred'etat va passer a "1" lorsque le resultatde la demiere operation arithmetique aprovoque une retenue sur les quatrepremiers bits, ce bit (ou bien flag... pourdrapeau) sera utilise lorsque Ion tra-vaillera en BCD (binaire code decimal).

re 284 www.electroniquepratique.com an ELECTRONIQUE PRATIQUE

nitiatio

Bit Z (zero) : Ce bit du registre d'etat vapasser a "1" lorsque le resultat de laderriere operation est egal a zero. Dansl'exemple de la temporisation preceden-

te on utilise ce bit zero.

Bit PD/ (power down) : Ce bit du registre

d'etat va passer a "0" lorsque le micro-contrOleur rencontre ('instruction particu-lere "Sleep" (mise en sommeil) quidetermine le mode de mise en veille PIC

en bloquant les impulsions d'horlogenecessaires au cadencement de tousles echanges, le PIC attend alors unevenement pour "repartir".Bit TO/ (time out) : Ce bit du registred'etat va passer a "0" lorsque le chien de

garde interne (nous reviendrons ulterieu-

rement sur son fonctionnement) a atteint

la fin de comptage que le programmeurlui a defini. Le chien de garde (ou watchdog) peut etre desactive, it ne serviraque lorsque nous voudrons savoir si leprogramme se deroule correctement.RPO et RP1 sont deux bits qui perrnet-tent d' acceder a deux zones memoireRAM differentes (bank 0 et bank 1). Leprochain cours detaille le fonctionne-ment de ces deux bitsIRP : Bit de reserve pour applicationfuture, en ce qui conceme le PIC quenous etudions c'est a dire le PIC 16F84ce bit ne sert pas.

Le pointeur de pile

Le pointeur de pile (rep : 13) ou SP enanglais (stack pointeur) est un registrepouvant memoriser huit adresses diffe-rentes, on dit que le pointeur de pile est

a huit niveaux.Le rale du pointeur de pile consistememonser l'adresse courante lorsque leprogramme principal est deroute vers un

sous -programme. En effet, tors d'un sautvers un sous -programme, le compteur

41111t)Registre de travail W

Le registre de travail

0010

PC

-to

Le PC polntedéjà 'instruction

suivante.

Memoireprogramme

1 ere Instruction

2 eine instruction

3 erne Instruction

n ieme Instruction

Execution de la premiereinstruction par l'UC

0011

PC

Memoirsprogramme

1 Ore Instruction

2 erne instruction

3 erne Instruction

n ierne Instruction

Execution de la deLedemeinstruction par I'UC

1110 Rale du PC

Memoireprogramme

InstructionCompteur deprogramme

Adressage BUS dedonnees

Instruction

Instruction

Decodage desinstructions

Memoirstampon

donnees Registre W I

(1-T11) 5gnoptique g6neral- -

() Exemple de test

On memorise unevaleur dans unreglstre du PIC

-1

C'est id quel'on test le bitZ du registre

d'etat

Temporisation

n' 284 wwvv.electraniquepratique.com 2O ELECTRONIQUE PRATIQUE

Le PC se chargeavec l'adresse dusous -programme.Le PP memorise

I'adresse suivante

adr + 1

adr S -P

PP

CP

Adr+1

Programmeprincipal

Instruction de saut vetsle sous -programme

Sous -programme

Instruction de retourde sous -programme

Mr S -P

Le pointeur de pilecharge le PG avec

I'adresse memorise°avant le saut au

sous -programme

(GP ROle du pointeur de pile

de programme se charge avec l'adresse

de celui-ci. Lorsque le sous -programmese termine le compteur de programmedoit repointer alors la case memoire sui-vent ('instruction de saut (voir figure 1)pour pouvoir reprendre le programmeprincipal ou celui-ci a ate deroute. Lepointeur de pile va alors rechercherautomatiquement l'adresse qu'il amemorisee et it "recharge le compteur deprogramme avec cette adresse. Lepointeur de pile sera sollicite des que

un programme it y auraprogramme. Comme nous le verronspar Ia suite lors d'un programme fonc-tionnant avec une interruption, le poin-teur de pile aura le merne role de sauve-

garde de l'adresse courante.Les huit niveaux du pointeur de pile veu-

lent signifier que Ion pout imbriquer huitsous -programmes.

II est a noter que le pointeur de pile estautonome c'est a dire qu'il Ore tout seulla memorisation et la restitution duneadresse.

Qu 'est-ce qu 'unsous -programme ?

Un sous -programme est une suite d'ins-tructions correspondant a une fonctionbien definie a laquelle votre programmeprincipal fera appel plusieurs fois. Ensimplifiant, le fait d'ecrire un ou plusieurs

sous -programmes vous Ovitera d'ecrireplusieurs fois la memo chose, d'ou uneeconomie de place en memoire pro-gramme et bien sOr une economie detemps.

Prenons un exemple :

Nous devons realiser un feu tricolore en

ayant des temps d'allumage et d'extinc-tion identiques pour cheque lampe, parexemple 3 secondes, Ia premiere fawnde proceder est la suivante :

- allumage lampe rouge et extinction desautres lampes- temporisation 3 s- allumage lampe verte et extinction desautres lampes

- temporisation 3 s

- allumage lampe orange et extinctiondes autres lampes- temporisation 3 s- retour a la premiere instruction

On voit bien dans cette premiere fawnde realiser le programme que Ion a Octtrois fois les instructions definissant latemporisation de 3 secondes, ce quirepresente en !engage assembleur 3fois 10 instructions soit 30 instructions

La deuxierne fawn de traitor le proble-me est de definir un sous -programmede temporisation a qui l'on fera appelautant de fois que necessaire, ce quirevient a dire que Ion va ecrire une soulfois la temporisation de 3 s.

- allumage lampe rouge et extinction desautres lampes

- appel du sous -programme de tempo-risation 3 s (1 Instruction)- allumage lampe verte et extinction desautres lampes

- appel du sous -programme de tempo-risation 3 s (1 instruction)

- allumage lampe orange et extinctiondes autres lampes- appel du sous -programme de tempo-risation 3 s (1 Instruction)- retour a la premiere instruction

Sous programme de temporisation- temporisation 3 s

retour de sous -programme

Dans ce deuxierne exemple on voit bienque cette fois nous n'avons ecrit qu'uneseule fois Ia temporisation en creant unsous -programme.

La memoire RAM

Lorsque vous allez creer un programme

vous allez pouvoir faire appel a des don -

flees qui seront stockees temporaire-ment. La memoire RAM inteme du F1C16F84 vous met a disposition 68 octetsbanafises vous permettant a votre grede sauvegarder ou de rapatrier uneinformation,

Exemple : nous devons realiser unetemporisation, comment allons nousproceder ?

Dans un premier temps nous allonsdans un emplacement de la memoireRAM stocker une valeur qui dependrade la duree de Ia temporisation souhai-tee. Puis nous allons creer un sous -pro-

gramme qui va se reboucler (figure 15)tant que la valeur que nous avons stoc-kee en memoire ne vaut pas 0. Dans laboucle du sous -programme bien sOrnous allons decrementer la variablememorisee. Une instruction de test vapermettre de verifier le contenu de lavariable a analyser.

Organisationde Ia memoire RAM

La memoire RAM est organisee en 128octets ayant chacun une fonction bien(Janie (figure 16). Nous avons vu pre-cedemment que pour I'utilisateur 68octets sont reserves.Les 11 premiers octets de l'espacememoire sont reserves pour la configu-ration et l'pcces a certains registres sloe-

cifiques comme par exemple les portsd'entrees- sorties A et B, le registre STA-TUS etc...

De I'adresse 11 a I'adresse 79 nous

re 284 www.electroniquepratique EOM 21 ELECTRONIOLJF PRAFIQUE

-dr

nitiiatio

Memorisation valeur

Non

Out

Docrementation valeur

Sous -programme

Retour auprogrammeprincipal

(VW Organigramme

retrouvons les 68 octets reserves a l'uti-lisateur.

Un peu plus complique...

En fait la memoire RAM est scindee en 2

parties appelees bank 0 et bank 1. Cesdeux parties sont accessibles par lameme adresse, la selection de telle outelle bank se fait selon la position (0 ou1) de deux bits de contrele, contenusdans le registre STATUS qui est situe al'adresse 3 en memoire RAM, Ces deuxbits de contrale se nomment RPO etRP1.

Si RP1 = 0 et RPO = 0 alors on accedea la memoire situee en bank 0

Si RP1 = 0 et RPO = 1 alors on accedea la memoire situee en bank 1

Lorsque nous allons commencer lescours de programmation nous devronsacceder a differents registres situesdans chacune des deux zones memoi-re.

La zone situee en bank 1 entre Padres -se 140 et 208 est une image de la bank0, de plus certains registres tels que leregistre STATUS sont accessiblesdepuis n'importe quelle bank (bank 0 oubank 1).

La memoire EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)

La memoire E2PROM est une particula-rite du PIC 16F84, c'est une zone com-portant 64 octets mise a la dispositionde l'utilisateur et dont la particularite est

de pouvoir etre sauvegardee merne enabsence d'alimentation.

Cette memoire peut etre ties utile pourpar exemple memoriser le nombre de

Eirra) Mapping

passages vers un programme, memori-ser un code defaut, memoriser unevaleur invariable (ex : it = 3.14), memo -riser un code d'acces, memoriser la ver-

sion d'un programme, etc...II est a noter toutefois que les tempspour acceder a cette memoire sont rela-tivement longs par rapport a un woesen RAM par exemple.

La premiere case de la memoireE2PROM debute a l'adresse hexadeci-male 2100 h.Un ordre specifique permet, lors dutransfert du fichier compile, decrire dansla memoire E2PROM.

Quatre registres specifiques (EEDATA ;EEADR ; EECON1 et EECON2) permet-tent les acces a l'E2PROM, que ce soiten lecture ou en ecriture. Nous verronslors dune application la facon de lire etdecrire dans cette memoire un peu par-ticul iere.

- Le timer : Un timer est un registre 8 bits

dans lequel on charge une valeur. Son

de la memoire

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

79

127

*Smoke RAM

Adressage

TMRO

PCL

STATUS

FSR

PORTA

PORTB

EEDATA

EEADR

PCLATH

INTCON

68 octetsutilisateur

Memoir° RAM

00 128 Adressage 80

01 129 OPTION 81

02 130 PCL 82

03 131 STATUS 83

04 132 FSR 84

05 133 TRISA 85

06 134 TRISB 86

07 135 87

08 136 EECON1 88

09 137 EECON2 89

OA 138 PCLATH 8A

OB 139 INTCON 88

8COC 140

68 octetsutilisateur

image

4F 208 I DO

3F 255 FF

Ames

Reglstre STATUS

01

RP1 RPO 03

Ire 2E14 vwwv.electroniqueprottque.com 22 ELECTRONIQUE PRATIQUE

fonctionnement est cadence soit avecl'horloge interne, soit avec une horlogeexteme (ou bien des fronts sur unebroche specifique du PIC).Des que le timer est valide, il realise uncomptage depuis la valeur que vousavez predeterminee jusqu'a 255. II vousprevient (on le verra par la suite en pro-voquant une interruption) alors que soncontenu passe de 255 a 0, puis recom-mence son comptage.Nous reviendrons largement sur sonfonctionnement exacte et nous realise-rons une application. Cette premiereapproche nous permet de se familiariseravec le TIMER.

Parmi les applications nombreuses pou-

vant etre realisees avec le TIMER, citons :

Ia base de temps, la temporisation, lecomptage, etc... La configuration duTIMER se realisera dans un registre spe-cifique du PIC : le registre OPTION.

Les Ports d'entrees - sorties

Pour dialoguer avec l'exterieur (applica-tion) le PIC 16F84 vous met a disposi-tion 13 Entrées -Sorties programmablesindividuellement soit en entree soit ensortie (rep : 3).Ces 13 entrees - sorties sont issues de2 ports nommes PORT A pour les cinqentrées - sorties RAO a RA3 et PORT B

pour les huit entrées - sorties RBO aRB7.

Exemple de configuration du port A etdu port B:

RAO

RA1

RA2

RA3

RA4PIC

RBO

RB1

RB2

RB3

RB4

RB5

RB6

RB7

ouveautes

Carte d'interfaceUSEI

d'experimentation

Des 1994 denombreux

industriels telsqu'Intel. Microsoftou bien Compaq se

penchent surI'epineux probleme

de definir unenorme dont le role

serait de faciliterle transfert dedonnees entre

deux equipementstout en accelerant

au maximum lesechanges.

.00 me G`di,%-7--w"

earife) u171 -1 t -1 rws,_ ' ...

-g.o ) 0,01.1ep .1 r)4 '5,- urd ....Ai

O'"d' . - d . ', ergiorir, C

.e,gappC (....,-114'(-_.

CE ',s0

Le soucis de definir une connec-tique universelle qui serait recon-nue par de nombreux standardsindustriels etait dans tous lesesprits. Cette norme devait egale-ment accepter le "Plug and Play,cette fonction qui permet dereconnoitre sur un equipement(un PC par exempla) ('interface ou

le peripherique que Ion vient de lui

ajouter (souris, carte USB,modem ou bien moniteur).

Cette norme devait etre concueegalement pour satisfaire lebesoin d'integration sans cessecroissant entre le monde du PC et

celui des peripheriques industriels(notamment la telephone), tout en

repondant au besoin d'extensionsmultiples. On peut connecter en

effet jusqu'a 127 peripheriquessur un port USB ce qui est bien au

dela des capacites dune liaisonserie habituelle.

La connectique USB se composede 4 fits disposes dans une pairetorsadee (blindee de preference),un fil amene le + 5V pour ('alimen-

tation de requipement, un autrepour la masse et les deux autrespour les donnees ( en mode diffe-

rentiel D+ D-).

La longueur maximale preconisee

est de 5 metres. L'USB permetegalement de "chainer les equi-pements tout en supportacit le"Hot Plug and Play qui autorise lebranchement et le debranche-

ment peripheriques sans eteindrel'ordinateur.

Les standards :

1995 USB 1.0 (deux vitesses decommunication 12 Mbps et1.5 Mbps) Le standard USB 1.1permet d'obtenir des debits de12Mbitis et 1.5 MbiVs

Le standard USB 2.0 permet demonter le debit a 480 Mbit/s

Apres ce bref aperou sur le portUSB, ( les lecteurs soucieux d'ensavoir plus pourront se renseigneraupres de la presse specialisee,de nombreux ouvrages ont teteecrits sur le sujet) passons a la

ra° 284 www.electroniquepratique.com 24 ELECTRONIQUE PRATIQUE

ItN,...ouveautes

44 -A

tIF. A 'if/

.&tata6daasaaagil1 1 L11 1111111113vsac.8

1

L -I

graiiiEdDia1-1

a 3

27 51

5

iiiiiiei! -r- E

ui

IH w

;1:1;

=

rIA4 Z[j;et

r,

1 0'4

11=123.20

a

:1;4-

qR

A'

J.thl

0 --

ze

CR) Schema de princlpe

description du kit propose par la societeVelleman.

Caracteristiques du kit :

La gestion du port USB et de l'ensemble

des commandes est dont& a un PICde la sene 16C745. Le schema d'en-semble est propose figure 1.

La carte est equipee de :

Cinq entrées numeriques (0 a 5V) ayantchacune la possibilite d'etre pilotee viaun bouton de test integre sur la carte.Des leds renseignent l'utilisateur surl'etat des entrées, cet etat est egalement

visible depuis le logiciel foumi avec le kit .

Deux entrees analogiques avec attenua-tion ou gain optionnel (modifiables parajout ou retrait de resistances) sont dis-ponibles sur la carte, deux cavaliers per-

mettent s'ils sont positionnes de testerces deux entrées via deux resistancesvariables implantees sur la carte. L'etatdes entrées est represents sur le logi-ciel, la valeur indiquee est compriseentre 0 et une pleine echelle de 255.Ces entrees peuvent servir par exemplea mesurer une temperature ou bienencore la position d'un potentiornetre.

Huit interrupteurs de sorties numeriquesa collecteurs ouverts, ces sorties sontdisponibles via un ULN 2803. Des ledsde visualisations sont implantees sur tocarte, quant au logiciel de demonstration

it permet le pilotage de toutes les sorties

en merne temps et egalement un testdes sorties via un defilement de typechenillard. Des cases a cocher permet-tent de selectionner individuellement lasortie a piloter. Deux sorties analogiques

0-5V, collecteur ouvert sur resistance desortie de 1.5141 L'utilisation maximaleest de 100 mA sous 40V.Deux sorties analogiques de type PWM(Pulse With Modulation). La modulationvane de 0 a 100%, les deux sorties ana-logiques sont accompagnees de ledsde visualisations qui s'illuminent selon letaux de modulation command& Sur lelogiciel des curseurs permettent depositionner (entre 0 et 255) le niveau demodulation en sortie de chaque voleanalogique.

II est a noter que les deux sorties analo-giques et les deux sorties PWM sontactivees et desactivees en merne temps

Specificationset materiel requis :

Consornmation : ('alimentation en 5V dela carte se fait via le port USB et deman-

de un courant de 70 mA. Le temps deconversion moyen pour une commandeest d'environ 20ms. Installation minimum :

processeur PENTIUM, Windows 98SEet version superieure a ('exception deWindows NT (ne gere pas le port USB).

Connexion USB 1.0 ou superieure.Documents et logiciels lives avec le kit :un document au format pdf relativementben explicite est livre avec le kit qui necomporte pas de difficultes majeures

re 204 www.electroniquepratique.com 25 EtECTRONIQUE PRATIQUE

auvelautes

.r K0055 L1SB Expertment Interlace 0,,ed

Card Address

P SK5 I"; SK6

Connect

Card 0 co matted

Set Al ()Val

Des All Dgial

Set All Analog

Clear All Analog

10 Test

DAI DA2 - AD I AD2

119 , 146 107

Vim du logiriel de simulation

Inputs

F;1 rw3P4rsOutput

11- 2 17 3 P 4 r 5 I- 6 r 7 P 8

Coursot1 Count&

7 110

Reset I Reset

Debounce Time Debounee Tine

orns Oros

r 2tes a 2ms

r ion): mm,c- 1000ms r woons

quanta sa realisation dans le cas ouvous choisissez de le monter vousmeme.

La DLL ( Dynamic Link Librairies) de pilo-

tage de la carte est foumie sur le cdromd'installation, celle-ci est accompagnee(cela est vraiment tres interessant) dessources en Visual Basic, Delphi et C.Ceci signifie qua vous pourrez realiservos propres logiciels de pilotage decette carte d'interface USB. La DLL estenrichie de nombreuses fonctions vouspermettant d'utiliser au mieux la carted'interface.

Conclusion : Ce kit vous permettra devous familiariser avec les nombreusesapplications qui peuvent etre develop -pees avec un port USB. La DLL fournieavec cet ensemble vous autoriseraquant a elle de realiser vos propresapplications logicielles depuis ce kit.Pour tout autre renseignement et tele-chargement

www. velleman-kit.com

RMAYEUX

http://Perso.libertysurf.fr/p.may

SYSTEME DE DEVELOPPEMENT

POUR BUS CAN

Le kit de developpe-

ment CAN Bus com-

prend une carte

proto avec quatre

modules (PIC16,

PIC18, deux compo-

sants enclaves) et un connecteur externe.

Le kit comprend egalement un tutorial et un livre

d'exercies avec les fichiers sources et drivers

pour tout savoir et bien maitriser le Bus CAN.

CARTE D'ACOUISITION SUR BUS PCIet PORT USB

' De 8 a 64 voles d'Entree Analogique 14 -Bits

Jusqu'ci 4 voies de

De 24 6 32 voles

'Entree/Sortie

igitole avec

mpteur,

De 16 6'

Digitale

HI TECH TOOLS HIT,

IDENTIFICATION SANS CONTACT

PAR TRANSPONDEUR

Application : Contrale d'acces,

identification des personnes,

des animaux et des objets.

Les transpondeurs sont avec (ou sans)

memoire et sont disponibles sous

forme de badge, porte-cle, jeton, ag...

SYSTEME DE DEVELOPPEMENT

POUT INTERNET EMBARQUE

Le kit Internet Embarque est !lyre avecun debogueur ICD, une carte de dive-loppement avec PIC et modem 56K etun manuel sur le TCP/IP. La carteembarquee est une carte &evaluationdont la finalite est de montrer la

,connection Internet via un modem.n utilisant lee codes sources fournis, un

;certain nombre d'applications InternetICP4IP.peu eat etre ralisees

MODULE AUTONOME DE LECTEUR

BIOMETRIQUE AVEC PROCESSEUR INTEGRE

Le FDA01 est un systeme independant dereconnaissance d'em-

preinte digitale com-pose d'un capteuroptique et dunecarte de traitement.

LECTEUR/ENCODEUR

DE CARTE MAGNETIQUE

Ledeur mp e surkeyboard, USB et

Lecteur/encodeur sur port serie

TMS DSP

CARTE EMBARQUEE

avec Bus PC/104

La carte AR-B1423A)

avec son bus PC/104et son processeur Elite

133MHz compoite 2 ports eerie RS'232/485, un port Ethernet 1un socket pour DiscOnChip.

pour les applications

27, rue Voltaire72000 LE MANS

http://www.hitechtools.comE-mail : info@hitechtools.com

PROGRAMMATEUR ET

MULTICOPIEUR UNIVERSEL,

AUTONOME, PORTABLE

SYSTEME DE

DEVELOPPEMENT

VHDL

. .:sue135'.-X-SVP

D'EVALUATION

VE ASSEMBLEUR

MICROCHIP PIC68HC 11 i 12116 68HC 11 12 1668 332 68 33280C 552 80C 31 '51/55280C 31, 51 MICROCHIP PIC80C 535

Tel :02 43 28 15 04Fax : 02 43 28 59 61

Parmi lesdifferentes

manifestationsautour de larobotique en

France, le festivalrobotique de

Vierzon se veutune nouvelle

demonstration ducaractere

pedaigogique decette science.

Cette ville recoil depuis trois ans,la coupe nationale de robotiquedes IUT GEII. 32 villes, 50 robots,150 etudiants sont reunis pendanttrois jours pour participer a ceconcours de robotique.

A ('initiative des I.U.T. G.E.1.1. (insti-

tuts universitaires de technologieen genie electrique et informatiqueindustrielle) et organise parI'ASTECH (Association pour pro-mouvoir et vulgariser les scienceset les technologies, cette manifes-

tation a le soutien de laCommunaute Europeenne, duConseil Regional du Centre, duConseil General du Cher, de laville de Vierzon.

Les regles sont simples et depetites variantes sont apportees

dune annee a l'autre pour pimen-ter le concours. A partir dunebase commune imposee (chas-sis, moteurs et batteries), les etu-diants doivent realiser la partieelectronique de leur robot.

Les robots doivent suivre uneligne blanche sur une moquettebleue le plus rapidement possible.

La fin du parcours est materialisee

par deux barres horizontales sur-elevees dont ils doivent faire torn-ber la premiere. Deux robotsconcourant en meme temps, lorsdes croisements, ils doivent res-pecter la priorite a droite. Des rac-

courcis sont prevus.

A l'issu des trois jours, divers prixrecompensent les gagnants sui-vent plusieurs criteres (classement

general, design, simplicite, (air-play, prix du jury). Ces prix sontremis par les differents partenaires

inclustriels. Cette annee, le pre-mier prix est un robot AIBO offertpar SONY.

Paral!element a cette manifesta-tion, l'ASTECH organise la Coupe

2134 www.electroniquepratique.com 2B ELECTRONIQUE PRATIQUE

Robotique des colleges du Cher et le1' deli technologique des ecoles pri-maires de Vierzon.

Pendant ces trois jours, des animationset conferences sont mises en place :Match de football des robots chiensAIBO (SONY)

Robots transformes et demonstrationsde robots par l'IUT de CachanUn espace Entreprises : Recherche,Innovation ( C.E.A., MBD.A,...)

Un espace conferences : Deux confe-rences sont programmeesJeudi 3 juin 17h: La mecatronique, reveou realite pour l'industrie (Thesame-Innovation)

Vendredi 4 juin 16h : Internet par la prise

electrique (Syndicat Departementald'Electricite du Cher).

Cette manifestation se voulant avanttout, au-dela de la competition, un lieude convivialito et d'echanges, onconstate chez les etudiants, le souhaitde progresser et chez les visiteurs, lacuriosite de comprendre.

N'hesitez pas a venir les rencontrer, lesencourager dans une ambiance festive.L'entree de CarTec-Inno (Carrefour de la

Technologie et de ('Innovation) est gratui-

te (3 au 5 juin 2004 - Vierzon).

Liens Internet :mvvcartec-inno.corn(site de ('association ASTECH)

www.gekuniv-savoie.fr(site sur le reglement du concours)gei2. iut-tarbes. fr/robots/index.htm(site sur les resultats en temps reel)

Les robots cluivent suivre la ligne blanche

Petits robots111110 bilesEtude et

cc' Ira sit s- lc -IL cm FaLa robotiquesouvent artistique etamusante, est unescience et une techniqueen cleveloppement quis'ouvrient clesormaistons grace a la chutedes prix et a la fiabilitedes composants elec-troniques clisponiblesaujourcl'hui.

Apres une presentation generalede la constitution des robots, l'au-teur guide pas a pas le lecteurdans la construction de robots decomplexite croissante, chapitreapres chapitre. ll /'incite a faire tra-vailler son imagination pour ame-liorer chaque robot concu, grace ades conseils et des exercices.Parmi les races ouvrages sur lesujet, ce guide d'initiation, coneydans une optique pedagogique,est ideal pour debuter en robo-tique et demarrer de petits projets.Passionnes de concours de robo-tique mobile, amateurs interes-ses... cet ouvrage peut constituerun tremplin pour realiser un jour lerobot de vos (eves. Les enseignantset les etudiants y trouveront unsupport pratique pour aborder larobotique de maniere ludique.

F. 6IAMARCHI - ET5F/DUNDEI

re 284 www.electroniquepratlque.com 29 ELECTRONIQUE PRATIQUE

auveaute

Le module decommando JM-55[16

La societeLEXTRONIC.

toujours en queted'innovations, ne

deroge pas a Iaregle maintenant

etablie et nouspropose un

nouveau module decommande.

Livree montee,cette platine

electronique estspecialement

concue pour piloterjusqu'a 16

servomoteursdifferents [nonlivres] a partird'ordres series

(9600 bds / 8 bits).Elle est livree avecun cable de liaisonainsi que le logiciel

"Mini ServoExplorerTM" qui

permettra detester

immediatement lespossibilites decelle-ci a partir

d'un compatible PC.

La carte pourra ainsi piloter entemps reel les servomoteurs relies

sur ses sorties ou memoriser uneserie de positions pour les repro-duire ensuite toute seule de fawncyclique.

Description de Ia carte

Equipee d'un microcontroleurAtmeITM AT90S8535, la cartedispose de 2 rangees de connec-teurs destines a recevoir les prises

de connexions des servomoteurs(non 'lyres).

Une prise RJ45 en bout de cartepermet ['insertion du cable de pro-grammation tandis qu'un bornier['oppose de la carte assure ['ali-mentation de cette derniere.Lent* serie sur la prise RJ45peut directement recevoir dessignaux issus d'un ordinateur(avec des niveaux logiques de+/- 10 \/).Un second connecteur permet le

raccordement au port serie d'unrnicrocontreleur externe avec desniveaux logiques (0/5 V.

Description du logicielde commande

Beneficiant d'une interface soi-gnee, conviviale et tres simpled'emploi, le logiciel "mini ServoExplorerTM" permet en premierlieu de configurer la platine enfonction du nombre de servomo-teurs et des contraintes particu-hares. On peut ainsi choisir le nom

des servomoteurs (afin de dispo-ser d'un reperage plus else lors delour pilotage).

On peut egalement definir lespositions des valeurs "minimum"et "maximum" que les servomo-teurs ne devront pas depasser,meme s'ils recoivent des corn-mandent series qui le leur deman-

de (ceci permet d'eviter les effortsmecaniques resultant dune mau-

vaise manipulation pouvant entra-

ner la destruction des servomo-teurs).

On peut encore faire en sorte quecertains servomoteurs soient larecopie d'autres servos (ideal pour

eviter d'avoir a envoyer 2 fois lesmemes ordres). On peut enfinchoisir pour cheque servomoteurla position initiale que ces demiers

devront prendre lors de la micesous tension de la carte. Les diffe-rentes recopies d'ecran permet-tent d'apprecier la facilite des dif -ferentes manipulations a effectuer.

Une fois la phase d'initialisationpassee, on peut directement pilo-ter en temps reel la position decheque servomoteur en entrantleur valeur dans des champs deselection appropries ou par lebiais de curseurs pouvant etredeplaces a ('aide de la souris.Cette fonctionnalite sera tresappreciee pour tester directementl'effet sur les differents robots.

int0 2E34 www. electroniquepratique. corn 30 ELECTRONIQUE PRATIQUE

ouveaute

L'autre possibilite du logiciel permet dememoriser plusieurs sequences demouvements (materialisees par deslignes de donnees correspondantes a la

position de chacun des 16 servomo-teurs) et de les envoyer successivementa la carte.

On pourra des lors decomposer ('en-semble des mouvements necessairesau deplacement du robot en connais-sant ainsi la valeur des donnees que doit

recevoir cheque servomoteur a unmoment particulier (ideal pour laconception de mouvements com-plexes).

Pour ce faire, on dispose dune barred'outils tres complete qui permettra,avec une simplicite enfantine, d'oditerles lignes de donnees correspondantesaux positions des 16 servomoteurs. Onpeut ainsi copier, coller, effacer, insererdes lignes de donnees mais egalementsauvegarder ('ensemble des travaux surle disque dur du PC afin de creer desbibliotheques de mouvements.

En cliquant sur une ligne de donnees,les 16 servomoteurs prendront instanta-nement la position relative a chacunedes valeurs inscrites a l'ecran. Les bou-tons de la barre d'outils permettent alorsde passer automatiquement a la lignesuivante de facon cyclique afin que lesmouvements s'enchainent (en descen-dant ou en remontant dans le tableau),de se positionner directement a la pre-miere ou a la derriere position, de Eigerles mouvements... La vitesse d'execu-tion et d'enchainement des mouve-ments est egalement parametrable avolonte.

Lors de cette phase, c'est le PC quienvoi, Tune eves l'autre, les positionsque doivent occuper cycliquement lesservomoteurs.

Toutefois 11 est egalement possible detransferer jusqu'a 30 positions quedevront occuper les 16 servomoteursau sein de la carte afin que cette demie-

re en absence de connexion avec le PCpuisse egalement passer en revue cesderrieres toute seule (ideal pour realiserun petit automate).

P. °BUIE

Ella Setting Edit help

414N-00.:70Barre d'outils

1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

0 Port And Speed Settings

CommPort Setting Speed Setting 1

Please select the speed factor:

Slow I

Please select the demo speed factor:

Slow

Ok ( Cancel

Ecran de configuration de la vitesse

Fast

Fast

0 MINI SERVO Explorer Movement Fda 0 0 e'Ede Setting Ede Help

0 im * rs' 4iJNiciPS444..if-T` foili W a El 15' c'4 X lib 16 A EtwrT3- 2.3FT list Fir gr 45 (if- 127 lit 1613 114 116- 1202 1139 22Fr 1630 CI 0 CJ EEEEED r..21 0 E 0 0 f+,

o r=rD D o r, Ep E.2 D El

m El

..," Pl- Q. - .2. - Q - Q OF OF OF OF OF Q11 OF Q - .,1 - . 'Nal 1462 Na3 Nat Na5 No.? Na8 Nag Na10 Nall Na12 No.13 No14 No15 Na16 ^

2 27 232 46 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 1273 27 232 46 127 127 210 218 127 227 218 218 16 127 127 127 1274 27 232 46 127 127 210 218 127 227 218 218 16 202 66 227 635 27 232 46 127 127 210 218 127 227 218 218 16 202 66 227 636 27 232 46 127 127 210 218 127 227 218 218 16 202 66 227 637 27 232 46 127 127 210 218 127 227 218 218 16 202 66 227 638 27 232 191 127 127 46 71 127 227 218 218 16 202 66 227 63- 27 232 191 127 127 46 71 127 227 218 218 16 202 66 227 63

1. 27 232 191 127 127 16 71 127 227 218 218 16 202 66 227 6311 178 232 191 127 127 46 71 127 41 60 74 16 202 66 227 6312 178 232 191 127 127 46 71 127 41 60 74 16 202 66 227 631 178 232 191 127 127 46 71 127 41 60 74 16 202 66 227 6311 176 232 191 127 127 46 71 127 41 60 74 16 202 66 227 63

191 1:7, 127 46' rd., 741 21.1.: 7 2,7. 63

Ecran principal de configuration des servomoteurs

re 264 www.electroniquepratique.com 31 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Hig6orm...ts

Calculs interactifsde circuits

electraniques sur PC[1 ere partie]

Oscillateur astable a une portelogique a seuil

Beaucoup depassionnes

d'electronique nese contentent pas

de realiser lesmontages proposes

par notremagazine. ils

souhaitent lesmodifier selon leur

imagination. Ceprojet comporte

des risques sil'electronicien agit

par approximationsSILICEPSSiVeS. Bien

entendu. lameilleure solution

consiste a calculerles montages afin

itahoutir a unfonctionnement

quasi assure.

gnIcrnt ,ur

-- Resistance --

- Soloctionnez la valour do la resistance on ohmt

- Selectionnezez la valeur du conden

- FREQUENCE ORTENUF PAR (ALCMS

Cbnciensateur --

12000

of

1041.67 Hz iv

Les longues formules mathema-tiques rebutent souvent, surtoutlorsqu'il faut permuter lesmembres d'une equation pourtrouver non pas la frequenceconnue, mais la valeur de la resis-

tance ou du condensateur neces-saire, par exemple.Nous avons voulu vous faciliter laCache et la rendre, pourquoi pas,attrayante. A cet effet, nous avonsdeveloppe une serie de logicielsinteractifs sur PC, vous deman-dant les valeurs connues d'un cir-cuit donne afin de trouver instan-tenement celles qui vous fontdefaut.Le premier de ces programmesconcerne un circuit de baseconstitue de trois composants,

c'est l'oscillateur a une porte aseuil. Tres simple, it est frequem-

ment employe au fil des pages denotre revue. II entre dans la consti-

tution des sirens, des genera-teurs de frequences, de bruits etde melodies, des clignotants, etc.

Schima de principe

Le schema de la figure 1.montre une evidente simplicite. II

s'agit d'un oscillateur astableayant par consequent un fonction-nement cyclique permanent. Cetype de circuit presente &gale-ment d'autres interets : travaillersur une large gamme de ire-quences, ne jamais positionner

les entrees dans une situation cri-

tique par rapport a la tension d'ali-mentation, enfin, le pole negatif du

condensateur se trouve relicdirectement a la masse, ce quiautonse sans risque l'emploi demodeles electrochimiques.Rappelons, pour les moins inities,la difference essentielle entre laporte logique "simple" et la portelogique a seuil. La porte simplen'offre pas un basculement titsfranc lors de la hausse ou de labaisse de la tension sur sesentrées. La porte a seuil, commeson nom l'indique ne changed'etat que lorsque le seuil haut oubas est atteint, la transition s'effec-

tue de maniere extremement rapi-

de. De plus, les deux seuils

ra^ 284 \MANN/ electroniquepretique.com 32 ELECTRONIQUE PRATIQUE

vitiation

1 pF

1,5 MtrFN1

1

&

22 nF

7;11130 k

1ere Frequence

N3

2

BattementOscillateur TBF

N25

"a&6

Inverseur

9

R47 nF

7;11.-1-132eme Frequence1

N412

BD677HP

8 Ohms

13

11

4,7 k

4,7 k

220 k 10 nF

Ce mode de travail presente l'avantageindeniable de ne presenter que lesvaleurs normalisees pour la resistanceou le condensateur. Le resultat donneun nombre non errand'. II faut choisir lecomposant electronique dont la valeurs'en approche au mieux.En cas de choix inadaptes, aux lieu etplace du resultat, vous obtenez un mes-

sage du type : "trop faible' ou "tropforte".

Les quelques vues d'ecran vous laissent

entrevoir 0 qualite du programme bienadapte au developpement de projets,mais surtout ideal dans le cadre de l'en-seignement.

Voici une astuce. Pour les tres bassesfrequences, it suffit de demander le cal-cul pour une valeur dix fois superieure,et de prendre un condensateur dunecapacite dix fois plus forte egalement.

Suggestion de montage

Pour clore cet article, nous vous sou-mettons, en figure 2, un exemple de

15

-111:31t 7790

Alarmstelephoniquea quatre entrees

Notre alarmsprevient par

telephone que ('unede ses quatreentrees a ete

electriquement fer-mee au ouverte,

%elan le mode aveclequel elle a ete

parametree aumolten d'un

ordinateur PC. Encas de non

reponse. l'alarmepeut appeler un

autre numero.Jusqu'a huit

numeral sont ainsiprogrammables,

chacun d'euxpouvant 'etre

affecte a tout oupartie des quatre

entrees. Bienentendu, l'alarme

informe lecorrespondant surquelle[s] entrees]est motive I'appel.

La premiere utilisation qui vient('esprit concernant le presentmontage est bien evidemmentl'alarme antivol ou anti-effraction,auquel cas une ou plusieursentrees de la carte seront connec-

tees a des capteurs volume-triques, ou plus simplement a desinterrupteurs de type ILS signalant

l'effraction dune porte ou d'unefenetre. Mais cette alarme tele-phonique peut convenir a biend'autres applications comme, parexemple, la detection de fumee,de fuite d'eau, de temperaturetrop faible ou trop forte, ou encore

de coupure d'electricite, pour peuque ('alimentation de la carted'alarme soit secourue par batte-rie.

Principalescaracteristiques

- Possibilite d'appeler jusqu'a huitnumeros differents

- Un numero qui n'aboutit pasdeclenche l'appel du suivant

- Chaque numero peut etre activeou desactive par logiciel

- Quatre entrées optocoupleesindependantes

- Chaque entrée peut etre activeeou desactivee par logiciel

- Declenchement configurable surl'ouverture ou la fermeture desentrées

- Possibilite de remettre a distancel'alarme en veille ou de la stopper

- Historique des appels consul-table par logiciel- Consommation en veille : environ

35 milliamperes

Schema electrique

Sur le schema electrique repre-sente en figure 1, on constateque les deux composantsmajeurs de la carte d'alarme sontun microcontroleur Atmel Atmega8-16 et un MT8889 du fabricant

canadien Mitel. Ce composant estun transceiver DTMF, c'est-a-direqu'il integre a la fois les functionsd'encodage et de decodageDTMF. A noter que son grandfrere, le MT8880, aurait fort bienpu convenir dans cette applica-tion, mais l'anciennete de ce corn-

posant risquait de rendre sonapprovisionnement hypothetique.Le M18889, en version " apiquer ", est distribue par la socie-te Radiospares sous la reference200-7069.

Le LTV847 (ou PC847), note U2sur le schema, est un quadrupleoptocoupleur qui permet de ;tali-ser le couplage des capteursd'alarme aux ports du microcon-troleur. Si cette solution comporte!Inconvenient de necessiter unealimentation exterieure, elle offrel'avantage de mettre a I'abri lemicrocontrOleur de toute erreur demanipulation. A noter que lesboucles d'alarmes aux entrées

n° 264 wwwelectroniqueprotique.com 36 ELECTRONIQUE PRATIQUE

B5 O

!UM

-TV

/347

10

E4 +

0 B46

0,

E3 +

0

E2 +

B3 0 B2

El +

0 J1

10

20

30

40

50

6 0-

70

80

90

12 11 14 13 16 15

+5

V

rU

3

11.1

..C

7

100

nFI A

TM

EG

A 8

-16

18

7

RE

S 8

x 1

0 k

tbt

Gnd

Vcc

14 P

BO

PC

528

13. P

D7

PG

4 27

1226

PD

6P

G3

11 P

D5

25P

C2

C61

22 p

F

_II

10 P

l37

QZ

18

MH

z 7- 1

9 P

B6

C51

22 p

F

+I

R1

10k

1412

13,"

MA

X23

2

1011

16

10 p

F8

21

34

5

C3

C2=

7777

;10

pF

10 p

F

4P

D2

2 P

OO

PD

1

PC

1 P

C0

PD

4P

D3

24 23

PB

3 15

PB

2

PB

3P

C6

PB

5 P

B4

16

R4

4,7

k

171

1918

79

+5

V0

R2

10k

f"--

1

D34

148

0T

0100

0nF

2N29

071

1N

00

00

24

7-I-0

+5

V"

C4

10pF

D1

BZ

X55

C5,

1 V

610

J2

D2

1N41

48

01

+5

V

520

G14

106s

St/G

t 0-1

9-

100

nFV

ssV

dd

9*W

RR

10E

st .1

8_1=

_12

F'

11R

SD

D7

330

k14

DO

OS

C2

15 16D

IE

Q71

]1,

4D2

OS

C1

LHa

'' 17IR

QD

333

,579

5

MH

z

r 1U

4, I

GS

R8

MT

8889

110

0 k

VIN

IN+

RE

F T

ON

E

R5

10k

C11

100

nF

48

R6

R3

15 k

100

k

C19

R9

10k

C13

100

nFT

100

nF

U5

1

AD

8031

i2 3

4

C12

6

R7

68k 02

2N29

07

100

nF 0

777

TM

:+

5 V C

1547

0 nF

TR

1

R11

4,7

k C16

=10

0 pF

Lign

e

R12

100

R13

100

C17

018

100µ

F 1

00pF

RE

L

777Z

Lign

e to'

co -t

des optocoupleurs pourront probable-ment, dans la plupart des cas, utiliser lameme alimentation que celle de la carte.

Un courant dune dizaine de milliam-peres etant suffisant pour mettre enconduction les optocoupleurs, uneresistance de valeur correctementdimensionnbe devra etre mise en seriedans chacune des entrees. Si, dans('application envisagee, deux entrées ne

peuvent etre simultanement en defaut,une seule resistance commune auxquatre entrees peut alors suffire. Lesports concernes du microcontroleuretant configures en entrees avec rappelau + 5 V, aucune resistance de tiragenest prevue sur les collecteurs desoptocoupleurs. Le quartz QZ1, en asso-ciation avec les condensateurs C5 etC6, fixe la frequence d'horloge del'Atmega a 8 MHz. Le connecteur J2permet la programmation " in system "du microcontroleur, a l'instar de nos pre-

cedentes realisations a base de micro-contrOleurs Atmel, et la diode D3, per -met d'eviter un eventuel conflit si la sor-

tie d'horloge du programmateur reste auniveau haut, alors que le port PB5 dumicrocontroleur se trouve a fetal bas.Le MT8889 possede un registre desdonnees a emettre, un registre des don -flees revues, un registre d'etat et unregistre de contrdle. La gestion d'ecritu-re ou de lecture de ces quatre registresest assuree par les ports PC2 a PC5 dumicrocontrOteur, configures en sorties.Les ports PC1, PCO, PD4 et PB5 sont

connectes respectivement aux brochesDO a D3 du MT8889, et, selon qu'ils'agit d'une donnee a lire ou a ecrire,ces ports sent configures en entrées ousorties.

Le port PB2 du microcontroleur se char-ge, par l'intermediaire du transistor 01,d'actionner le relais de prise de ligne.Celui-c