Contrôle d'accéléromètre, 2011/2012, TD3

Evaluation informatique et électronique

Gestion de projet / rédaction Wiki

Rédaction correcte mais pas très détaillée et incomplète concernant l'informatique. Rien sur la gestion de projet (pas d'objectifs systématiques, rien sur la répartition du travail). Note 60% (à revoir si le Wiki est complété).

Test fonctionnels

• Sous-système : Sous-système testé du coté informatique. Pas de test FoxBoard / NanoBoard à ma connaissance. Interface primitive qui n'ajoute rien au groupe précédent. Note 75%.
• Système :

Qualité de la réalisation

• Informatique :
  • procédure de test : Pas de README sur la FoxBoard.
  • pages HTML et Javascript :
  • scripts PHP ou programmes C :
  • installation sur FoxBoard : Démon lancé au démarrage.
• Electronique :
  • qualité de la réalisation :
  • tests autonomes :

Bilan

Tous les points principaux ont un poids équivalent (sauf "système" qui est un bonus).

Note finale :

Projet accéléromètre

Objectif du projet : Réaliser un sous-système d'acquisition pour accéléromètre. Ainsi, ce sous-système doit être capable de mesurer la vitesse suivant trois axes et de les afficher à l'aide d'une interface Web. La partie informatique de ce projet consistera à traiter les données et les afficher. Celle électronique cherchera à faire la conversion analogique-numérique des signaux des 3 axes.

Séance 1

Partie électronique

Objectif: Analyse du projet, première approche d'Altium 05.

Après une brève prise en main du logiciel, nous avons commencé à placer les premiers composants qui permettront de réaliser la partie électronique. Pour réaliser un CAN, nous choisissons d'utiliser une MLI (ou PWM), avec 5 bits de commande. Ainsi, nous pourrons obtenir un signal logique à rapport cyclique variable grâce à un compteur. Cette valeur sera ensuite comparée à l'un des trois axes. La partie MLI se fait à l'aide d'Althium 5.

Partie informatique

• Objectifs de la séance :
  • Compréhension du sujet
  • Prise de connaissance des nouveaux langages (Ajax et javascript).
  • Création de l'interface HTML

Le but de la partie informatique est donc de créé une interface html qui récupère les données d'un axe de l’accéléromètre pour ensuite l'afficher sur la page du navigateur. La page html en question est composé d'un champ de texte dans lequel les données de l'accéléromètre seront affichées, pour l'instant la fonction de récupération des données n'a pas encore été réalisée mais nous avons pu tester la fonction javascript "setTimeout" qui appellera l’exécution du programme C. Cette fonction se déclenche lorsque l'on appuie sur le bouton "Mise en route" présent sur la page, elle nécessite aussi la bibliothèque javascript prototype.js qui a été télécharger et inclue dans le fichier htlm.

Nous prévoyons donc d'utiliser fichiers pour la partie informatique :

• un fichier index.php pour l'interface.
• un fichier fct.c, le programme permettant de récupérer les données de l'accéléromètre (puis compilé).
• un fichier demon.c, le programme qui initialise le port série nécessaire pour la liaison avec l'accéléromètre (puis compilé).

Pour cette séance les objectifs ont été remplis même si je n'ai pas pu tester les fonction Ajax (pas de programme de test pour l'instant).

Séance 2

Partie électronique

Objectif: Terminer la partie FPGA. Simuler sur la nanoboard avec un analyseur logique.

A la séance précédente, nous avions commencé la partie sur Althium 5. Cette partie terminée, nous avons effectué les simulations afin de vérifier le bon fonctionnement du schéma (voir ci dessous). Avec l'analyseur numérique, nous avons vérifié les signaux de sorties (la valeur du PWM et du compteur). Il nous reste maintenant la partie analogique, à savoir, le PWM suivi d'un filtre RC et d'un comparateur (servant à comparer les valeurs des tensions des trois axes de l'accéléromètre). Le filtre passe bas nous servira à donner une moyenne de la tension.

Partie Informatique

• Objectifs de la séances :
  • Finir l'interface
  • Réalisé le programme de récupération de donnée

Nous avons donc commencé la séance par la création du programme permettant de récupérer les données de l'accéléromètre avant de les afficher dans le navigateur. Pour cela nous avons pris exemple sur les programmes mis à disposition sur le site. Comme notre projet ne nécessite pas d'envoyer les des données avec les port série nous avons juste à programmé la partie "réception". Le programme fonctionne donc en récupérant les données de initialisant la connexion avec le port série (socket lecture, il faut aussi que le programme demon soit lancé en parallèlement pour que ça fonctionne), il lit ensuite les donnée reçu en intervalles réguliers et si la donnée reçu est différente de la précédent alors le programme l'affiche. Ce programme est compilé puis rangé dans le dossier /usr/lib/CGI-BIN/

Ensuite grâce à la commande Ajax : "new Ajax.Request('fct',{method: 'get',parameters, onSuccess: afficher}", nous récuperons la valeur afficher par le programme puis nous l'envoyons à la fonction javascript afficher qui s'occupe simplement de changer la value du champ de texte par la donnée récupérer pour que celle-ci s'affiche à l'écran.

Les objectifs de cette séance ont été réalisés, nous avons même pu teste l'interface sur l'ordinateur, en lançant le démon d'un coté puis en apuyant sur le bouton Mise en route les valeurs de l'accéléromètre s'afficher bien à l'écran le programme fonctionne donc (après que l'ont ai justement ajouté un intervalle dans fct.c, avant cela le programme ne renvoyé pas de valeur). Pour la prochaine séance il restera donc à installé tout cela sur le FoxBoard.

Partie électronique

Lors de cette séance, nous avons perfectionné notre FPGA. En effet, l'horloge du compteur et du PWM ne doit pas être la même, contrairement au schéma de la séance précédente (fréquence du PWM doit être 2^5 fois supérieur au compteur). Nous avons choisi 1kHz pour l'horloge du compteur, et 50kHz pour celle du PWM. Nous observons bien un rapport cyclique de plus en plus faible. Après cette légère modification, nous avons commencé la partie analogique, c'est à dire le filtre passe-bas qui donne la moyenne du signal. Pour ce faire, nous avons choisi un simple circuit RC (avec des valeurs des composants encore perfectibles) afin d'optimiser le filtre. Pour le comparateur, il s'agit d'un AOP TL 062 qui délivre 0/5V si le signal filtré est supérieur à la tension d'un axe de l'accéléromètre. Ce signal est renvoyé au FPGA qui active la bascule D et ainsi envoie la valeur du compteur.

Partie Informatique

• Objectifs de cette dernière séance :
  • Paramétrer la Foxboard
  • Envoies des fichiers requis sur la foxboard
  • Relier la FoxBoard et la Nanoboard

En nous appuyant sur la page de configuration des foxboard, nous avons pu, avec un eepc, configurer notre Foxboard en modifiant le fichier rootfs/etc/network/interfaces contenu sur la ROM de la Foxboard, celle-ci obtient l'ip 172.26.79.1 qui nous servira pour l'identifier et s'y connecter. Une fois la carte MSD configurée et replacée dans la Foxboard nous avons pu copier les fichier requis de l'ordinateur vers la Foxboard via la commande "scp -m root@172.26.79.1:", les fichiers copiés se trouve dans les répertoires suivant :

• /var/www : pour index.php ainsi que la bibliothèque prototypes.js (en plus des sources).
• /usr/lib/CGI-BIN : pour le fichier fct (compilé a partir de la Foxboard en SSH).
• /root/ : le demon permettant de communiquer par le port série(compilé a partir de la Foxboard en SSH).

Après avoir placé les fichiers on se connecte à la Foxboard par la commande "ssh", puis après avoir compilé les deux programme C il a fallut modifier le fichier rc.local afin de lancer le démon directement à chaque fois que la board se lance. Enfin pour tester il suffit de se connecter à l'adresse IP 172.26.79.1 sur le navigateur, en branchant la maquette à la Foxboard on voit que l'interface réagit comme avant et donc qu'elle reçoit bien les donnée de l'accéléromètre (assez sensible tout de même il ne faut pas trop le bouger).

Deux des objectifs de la séance ont été remplis mais la liaison Nanoboard/Foxboard n'a pas pu être réalisé en raison d'une erreur Altium lors de la compilation.