IMA5 2019/2020 P04 : Différence entre versions

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(→‎Réalisation du Projet)
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Entretien avec le tuteur de ce projet, M. CHEVALIER. A l’issu de cette réunion, les attentes ont pu être confirmées. Le projet consiste à remplacer les circuits analogiques déjà présents en E001, salle des TP d’électrotechnique.
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Afin de remplacer ces afficheurs, il est donc important que la solution permette de visualiser la tension réglée par l’étudiant sur les trois générateurs
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Le problème de la solution utilisée depuis ces dernières années est que la lecture de la valeur de la tension se fait directement sur le circuit de puissance et que le montage n’est donc pas protégé lors des appels de courants, entrainant la destruction de la carte électronique.
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Le montage proposé à la fin de ce projet devra donc être isolé galvaniquement de la partie puissance afin d’éviter tout problème qui réduirait drastiquement la durée de vie de la solution.
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Afin de faire suivre l’évolution du projet, un mail sera envoyé à M. CHEVALIER chaque mercredi soir pour indiquer l’évolution du projet et ce qui a été fait dans la semaine.
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* les transformateurs qui permettent de convertir un courant alternatif de tension X à un courant alternatif de tension Y grâce à l'utilisation de deux bobines pouvant avoir un nombre de spires différent et aux propriétés de l'électromagnétisme.
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* les relais qui permettent à un circuit de commande de piloter le circuit de puissance grâce à une bobine permettant d'ouvrir ou de fermer le circuit lorsqu'une tension suffisante est appliquée à ses bornes.
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* les optocoupleurs qui servent à émettre de l'information grâce à un émetteur et un récepteur de lumière infrarouge
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Dans notre cas, les deux derniers ne peuvent nous servir ici car nous souhaitons récupérer une image de la tension aux bornes du générateur, ce qui n'est pas le cas d'un circuit de commande, et ce qui ne peut pas être
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=== Semaine 2 : mercredi 18 septembre ===
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Entretien avec M. CHEVALIER pour discuter des avancées et du planning du projet. Le circuit proposé a été accepté. Une précision a été faite concernant le choix d’un convertisseur DC-DC isolé
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=== Semaine 3 : mercredi 25 septembre ===
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== Commande de matériel ==
 
== Commande de matériel ==

Version du 25 septembre 2019 à 12:55


Présentation générale

  • Nom du projet :
  • Membre du projet : HAVARD Nicolas
  • Superviseurs du projet :
  • Résumé :


Fichier:.jpg
Photo





Description









Objectifs




Préparation du projet

Cahier des charges



Choix techniques : matériel et logiciel

Matériel à disposition :
Description Marque Nombre Commentaire Photo


Matériel nécessaire au projet
Description Marque Nombre Prix Référence Documentation
[https:// ] [https://]
[https:// ] [https://]



Liste des tâches à effectuer






Calendrier prévisionnel

Fichier:.png



Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche Heures S1 Heures S2 Heures S3 Heures S4 Heures S5 Heures S6 Heures S7 Heures S8 Heures S9 Heures S10 Heures S11 Heures S12 Heures S13 Total
Rédaction du wiki
Commande de matériel
Documentation
Rédaction de schémas
Total

Introduction


Cahier des charges


Archives




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Carnet de route

Semaine 1 : mercredi 11 septembre

Entretien avec le tuteur de ce projet, M. CHEVALIER. A l’issu de cette réunion, les attentes ont pu être confirmées. Le projet consiste à remplacer les circuits analogiques déjà présents en E001, salle des TP d’électrotechnique. Afin de remplacer ces afficheurs, il est donc important que la solution permette de visualiser la tension réglée par l’étudiant sur les trois générateurs Le problème de la solution utilisée depuis ces dernières années est que la lecture de la valeur de la tension se fait directement sur le circuit de puissance et que le montage n’est donc pas protégé lors des appels de courants, entrainant la destruction de la carte électronique. Le montage proposé à la fin de ce projet devra donc être isolé galvaniquement de la partie puissance afin d’éviter tout problème qui réduirait drastiquement la durée de vie de la solution.

Afin de faire suivre l’évolution du projet, un mail sera envoyé à M. CHEVALIER chaque mercredi soir pour indiquer l’évolution du projet et ce qui a été fait dans la semaine.


A la suite de cette réunion je me suis donc penché sur les différentes manières d'isoler galvaniquement un système. L'isolation galvanique étant réalisée lorsque deux parties d'un circuit électrique ne sont reliées par aucune liaison électrique, je n'ai repéré que trois façons différentes de permettre une telle isolation :

  • les transformateurs qui permettent de convertir un courant alternatif de tension X à un courant alternatif de tension Y grâce à l'utilisation de deux bobines pouvant avoir un nombre de spires différent et aux propriétés de l'électromagnétisme.
  • les relais qui permettent à un circuit de commande de piloter le circuit de puissance grâce à une bobine permettant d'ouvrir ou de fermer le circuit lorsqu'une tension suffisante est appliquée à ses bornes.
  • les optocoupleurs qui servent à émettre de l'information grâce à un émetteur et un récepteur de lumière infrarouge

Dans notre cas, les deux derniers ne peuvent nous servir ici car nous souhaitons récupérer une image de la tension aux bornes du générateur, ce qui n'est pas le cas d'un circuit de commande, et ce qui ne peut pas être

Semaine 2 : mercredi 18 septembre

<p align="justify"> Entretien avec M. CHEVALIER pour discuter des avancées et du planning du projet. Le circuit proposé a été accepté. Une précision a été faite concernant le choix d’un convertisseur DC-DC isolé


Semaine 3 : mercredi 25 septembre

Semaine 4 : mercredi 25 septembre



Commande de matériel

Création d'une carte Arduino

Récupération de la tension

Affichage de la tension

Afin d'afficher la tension des trois générateurs, il est nécessaire d'utiliser 3 afficheurs 7 segments de 3 ou 4 digits. En utilisant 3 digits seulement, il faudrait donc gérer 21 à 24 LED à gérer par afficheur en fonction de l'utilisation ou non de virgules. L'utilisation de drivers de LEDs TLC5947 sied à la gestion d'un maximum de 24 LEDs par module, et ces derniers peuvent être utilisés en série pour gérer davantage de LEDs. Nous pouvons donc utiliser un TLC5947 par affichage. Dans le cas où nous utiliserions ce module, il serait nécessaire d'ajouter une résistance d'environ 2k5 Ohm par module afin d'obtenir les 20mA nécessaires pour les afficheurs.

Dans le cas où nous utilisons, comme actuellement, 4 digits par afficheur, il pourra être intéressant d'utiliser des MM5451 pouvant piloter jusqu'à 35 LEDs par module. Ces modules nécessitent un potentiomètre de 100 kOhm (typiquement) pour ajuster la luminosité des LEDs sur le pin 19.

3 * TLC 5947 + 3 * 2k5 resistors :


3 * MM5451 + 3 potentiomètre 100 kOhm :

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=66090.0

9 (ou 12) * Afficheur 7 segments :

https://fr.rs-online.com/web/p/afficheurs-led/1246750/ (RS)

Envoi des données au serveur

Afin d'envoyer les données sur le serveur, il faudra connecter la carte électronique sur les prises RJ45 se trouvant sur chacune des paillasses. Pour cela, la réalisation d'un circuit reprenant les shields Ethernet pour Arduino sera nécessaire. En se basant sur le [schematic du shield Ethernet fourni par le site www.arduino.cc], les composants nécessaires sont les suivants :

  • Atmega328-20MU
  • W5100






Convertisseur Numérique vers Analogique (ou Digital to Analog Converters) :

#define JOYSTICK_X A6 // X -> droite / gauche
#define JOYSTICK_Y A7 // Y -> vitesse / direction
#define JOYSTICK_THRESHOLD 20
#define MAX_SPEED 2147              // 
int calX, calY, vitesse, direction ;
float coefG, coefD ;
#define MOTEUR_STOP 0
#define MOTEUR_AVANCE 1
#define MOTEUR_RECULE 2 

void setup()
{
  //joystick_INIT_() ;
  calX = analogRead(JOYSTICK_X);
  calY = analogRead(JOYSTICK_Y);
}

void loop()
{
  joystick_getData(calX, calY, &coefG, &coefD, &vitesse, &direction);






Conclusion





Ressources utilisées

Sites web



Documents Rendus

• Rapport : Fichier:.pdf

• Diaporama de soutenance : Fichier:.pdf

• Archive ZIP contenant ce qui a été réalisé durant le projet : Fichier:.zip X])

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