Rapport Mini Projet Personnalisé

RAPPORT MINI PROJET PERSONNALISE

Classe L3SEM

Travail réalisé par : - Besrour Mohamed Safouan - Yahyaoui Imed - Chérif Mouafek

Rapport Mini Projet Personnalisé

Sommaire 1. INTR INTRODUC ODUCTION TION GENERALE .................................................... .................................................... 2 2. CAHIER DE CHAR CHARGE GE............................... ................................................................ ................................. 2

2.1 Présentation du système .......................... .................................... ................... ................... ................... ............ ... 2 2.2 Description de la partie opérative .................. ........................... ................... ................... ............ ... 2 2.3 Schéma Sc héma synoptique du système ........................ .................................. ................... ................... ............ 3 2.4 Description de la télécommande ..................... .............................. ................... ................... ............ ... 3 2.5 Description de la carte de commande ................ ......................... ................... ................. ....... 3 2.6 Description de la carte de puissance ................... ............................ ................... ................. ....... 4 2.7 Description de l’alimentation stabilisée ............................... .............. ........................... .......... 4 2.8 Fonctionnement ................................................................................... 4 3. SCHEM SCHEMA A FONCTIONN FONCTIONNELLE ELLE ................................ ...................................................... ...................... 5

3.1 Grafcet G rafcet ................................ ................ ................................ ................................. ................................. ................................ ................ 5 3.2 Les équations d’activation et de la désactivation : ..................... 5 4. DESCRIP DESCRIPTION TION GENERALE ........................................ ........................................................ ................ 5

4.1 Schéma S chéma de la carte de télécommande : ................... ............................ ................... ............ 6 4.1.1 Les composants de la carte de télécommande et leurs roles : 6 4.1.3 Le programme de télécommande ................... ............................ ................... ................. ....... 7 4.1.4 Schéma Schém a de montage ................... ............................ ................... ................... .................. ................... ............ 8 4.1.4 Le routage : ............................... ............... ................................ ................................. ................................. .................... 9 4.2 Schéma Sc héma de la carte de commande du moteur .................. ........................... .........10 4.2.1 Les composants de la carte de commande du moteur et leurs roles : .................................................................................................................. 10 4.2.2 Le rôle de ch chaque aque composant ................... ............................. ................... ................... ..............10 4.2.3 Schéma Sc héma de montage ............ ..................... ................... ................... ................... ................... ................ .......11 4.2.4 Le routage : ............................... ............... ................................ ................................. ................................. ................ 11 4.3 Schéma Sc héma de la carte de PIC16F84 ................... ............................ ................... ................... ...........12 4.3.1 Les composants de la carte car te de PIC 16F84 et leurs roles : .12 ............... ................................. .............................. .............. 13 4.3.2 Rôle de l’optocoupleur ................................ 4.3.3 Schéma Sc héma de montage ............ ..................... ................... ................... ................... ................... ................ .......13 4.3.4 Routage ........................................................................................ 14 4.3.5 Le programme de carte de PIC16F84 : ................... ............................ ............. ....15

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1. INTRODUCTION GENERALE Depuis plusieurs années, une forte demande pour les systèmes d’ouverture automatisés a

conduit les constructeurs à diversifier considérablement leur offre (Automatisation de portails d’entrée, portes de garage, barrières de parking, …)

De nombreuses entreprises se sont dotées de ces systèmes : leur installation est alors assurée par des professionnels. Mais une demande importante provient aussi des particuliers qui réalisent souvent leur propre installation. Les portails sont disponibles en kit et permettent ainsi pour un coût modéré de bénéficier d’une ouverture automatique.

2. CAHIER DE CHARGE 2.1 Présentation du système

Le système consiste à commander l’ouverture et la fermeture d’un portail de deux manières

différentes. - La première manière : une commande manuelle assurée par une clé rotative à trois positions : 1 : ouverture de la porte. 2 : Arrêt 3 : fermeture de la porte - La deuxième deu xième manière m anière : une commande automatique assurée par une télécommande té lécommande par l’intermédiaire de deux de deux boutons poussoirs (ouverture et fermeture).

2.2 Description de la partie opérative La partie opérative est formé essentiel lement de deux portes manœuvrée chaque une par un vérin électrique 24 puces actionné par un moteur à courant 24V/3A pré actionné par deux contacteurs afin d’assurer la commande du moteur dans deux sens.

Pour des raisons de sécurités les deux vérins sont équipés de deux capteurs de fins de courses qui permettent le réglage de la course de l’ouverture et la fermeture de la porte.

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2.3 Schéma synoptique du système

Alimentation stabilisée 220V/50Hz (5V, 1A) ;(24V, 3A)

Carte de commande manuelle et automatique à base de microcontrôleur PIC16f84

Télécommande HF à base de microcontrôleur PIC16f84

Carte de puissance de commande des moteurs

2.4 Description de la télécommande Il s’agit une télécommande HF qui permet de générer un mot binaire 10 bits qui permet d’envoyer le code de l’utilisateur et l’ordre d’ouverture ou de fermeture suite à l’action sur l’un de

deux boutons poussoirs (ouverture ou fermeture). Le mot binaire est généré sur la broche RA4 du microcontrôleur. Le code utilisateur est défini sur le mot binaire sur les 8 derniers bits du mot binaire et l’ordre d’ouverture(01) ou de fermeture(11) est défini sur les deux premiers bits du mot binaire.

Cette télécommande est alimentée par une pile 9V et la tension de 5V est stabilisée par un 7805. Le signal HF est émis par un émetteur hybride.

2.5 Description de la carte de commande La carte de commande est à base d’un microcontrôleur PIC16f84 qui aura trois fonctions

principales à accomplir. La première fonction : assurer la commande manuelle m anuelle de la porte port e à travers la clé, cette commande est prioritaire sur l’ordre en provenance de la télécommande.

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La deuxième fonction : comparer le code inscrit dans la mémoire et le code en provenance de la télécommande. télécommande. La troisième fonction : donner l’ordre d’ouverture ou de fermeture suivant la demande a condition que la porte ne soit pas complètement ouverte ou complètement fermée.

2.6 Description de la carte de puissance Les deux actionneurs utilisés pour déplacer le portail sont alimentés à partir du réseau monophasé 220V/50Hz et ils sont commandés par deux relais afin d’inverser le sens de rotation.

2 . 7 Description de l’alimentation stabilisée L’alimentation du système nécessite trois tensions continues, une de 5V pour alime nter le

microcontrôleur et son environnement, une de 12V pour alimenter les relais et une de 24V non stabilisée mais de puissance pour alimenter le moteur.

2.8 Fonctionnement Le portail d’entrée est composé de deux portes se déplacent en deux sens grâce à deux moteurs entrainant une vis. Ces moteurs peuvent être commandés dans un sens ou dans l’autre (Ouverture ou fermeture).La commande d’ouverture se note OU, la commande de fermeture se note

FE. Le portail est commandé avec deux manières : -Manuelle : On peut ouvrir et fermer le portail avec une clé (cette solution est la prioritaire par rapport à la solution automatique). Par exemple si l’utilisateur ouvre le portail avec la clé et en même

temps le portail reçoit un ordre de fermeture de la télécommande, le portail ignore l’ordre de la télécommande et le portail ouvre d’une façon normale. -Automatique : Grâce à la télécommande on peut ouvrer ou fermer le portail d’une façon automatique cette solution est moins prioritaire par rapport à la solution manuelle donc si on détecte un ordre de la clé cette solution se bloque automatiquement. automatiquement. Un commutateur Marche/Arrêt permet d'actionner l'alimentation de l'ensemble. l'ensemble. Les tensions utilisées dans le portail d’entrée sont : 24V, 12V ,5V.

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3. SCHEMA FONCTIONNELLE 3.1 Grafcet

FIGURE 1: GRAFCET DE PORTAIL D'ENTREE

3.2 Les équations d’activation et de la désactivation :

Etape

Equation d’activation

Equation de désactivation

X0

CAPO1.CAPO2. (X10+X20+X30+X40) X0.CMO.CA X0.CMF.CA X0.CMF .CA X0.CAO.CODE X0.CAF.CODE X0.CAF .CODE

X10+X20+X30+X40

X10 X20 X30 X40

X0 X0 X0 X0

4. DESCRIPTION GENERALE On veut diviser notre projet en 4 cartes : la carte d e l’alimentation du système, la carte de la télécommande, télécommande, la carte de commande du moteur et la carte de PIC. Pour la carte de la télécommande a pour rôle de fournir les ordres d’ouverture et de fermeture. On va produire deux signaux différents de 10 bits pour chaque ordre.

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4.1 Schéma de la carte de télécommande : La carte de télécommande permet de produire les signaux d ’ouverture et de fermeture. 4.1.1 Les composants de la carte de télécommande et leurs rôles :

Composant

Quantité

Rôle

Batterie de 9V

1

fournit l’énergie nécessaire pour alimenter le pic. On choisit ce type de batterie car il assure un fonctionnement fonctionnement normale pendant une année, ce qui est acceptable pour l’utilisateur.

Condensateur de 270µF

2

quartz

1

Condensateur de 1nF

2

Résistance de 10kΩ

10

Chaque résistance dans le montage répond a un besoin spécifique.

Pic 16f84

1

Le Pic 16f84 contient le programme de télécommande qui permet l’émission des ordres d’ouverture et de fermeture.

1

On choisit d’utilisé le switch car on peut changer le code directement sur la carte sans reprogrammation de la carte de télécommande.

Switch

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deux condensateurs de 270µF pour éliminer les parasites. Les deux condensateurs condensateurs de 10k et le quartz sont utilisés pour générer un signal carré envoyé sur le pin CLKIN.


4.1.3 Le programme de télécommande

program Telecomman Telecommande; de; { Declarations section } procedure trans_code; var i:integer; begin for i:=0 to 7 do begin if PortB.i=1 then setbit(porta,2) else clearbit(porta,2); delay_ms(10); end; end; begin trisA:=$FB; trisB:=$FF; while(1=1) do begin PortA.2:=0; if((portA.1=1) if((portA.1=1) and(portA.0=0)) and(portA.0=0)) then begin PortA.2:=1; delay_ms(20); trans_code; delay_ms(100); end;

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if((portA.0=1) if((portA.0=1) and(portA.1=0)) and(portA.1=0)) then begin PortA.2:=1; delay_ms(10); PortA.2:=0; delay_ms(10); trans_code; delay_ms(100); end; end;

end.

4.1.4 Schéma de montage

FIGURE 2 : SCHEMA DE MONTAGE DE LA CARTE DE LA TEL ECOMMANDE

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4.1.4 Le routage :

FIGURE 2 : ROUTAGE DE LE CARTE DE TELECOMMANDE

FIGURE 3 : APERCUE 3 D DE LA CARTE DE TELECOMMANDE

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4.2 Schéma de la carte de commande du moteur 4.2.1 Les composants de la carte de commande du moteur et leurs rôles :

Composant

Quantité

Rôle

Résistance de 10kΩ

10

Diode

4

Le but est d’informer l’utilisateur de l’état du système

Switcher

4

C’est pour la désignation désignation des signaux de fin fermeture et fin ouverture

cames

2

transistors

2

Chaque résistance dans le montage répond a un besoin spécifique.

4.2.2 Le rôle de chaque composant

- Came : on utilise util ise les cames came s pour assurer le l e bon fonctionnement foncti onnement du système, on prend l’exemple d’un utilisateur même si il est en 2 étage il appui sur le bouton d’appel de même étage,

dans cette cas même si il y a un appel mais le capteur est activé alors le moteur ne tourne pas. Donc la came assure le passage d’une seule information au moteur. moteur.

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4.2.3 Schéma de montage

4.2.4 Le routage :

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4.3 Schéma de la carte de PIC16F84 4.3.1 Les composants de la carte de PIC 16F84 et leurs rôles :

Composant

Quantité

Rôle

PIC 16F84

10

La commande d’ouverture et de fermeture est assuré par ce microcontrôleur en plus du traitement des signaux reçues du télécommande.

1 optocoupleurs optocoupleurs

4

C pour le signal de sortie vers la carte de commande du moteur

3 condensateurs condensateurs

4

C’est pour la désignation désignation des signaux de fin fermeture et fin ouverture

10 résistances

2

un switcher

2

le composant NE555

1

- PIC 16F84 - 1 optocoupleurs - un quartz - 3 condensateurs - 10 résistances - un switcher - le composant NE555 Page 12

Pour les bips sonores


4.3.2 Rôle de l’optocoupleur

Un optocoupleur : est un composant électronique capable de transmettre un signal d'un circuit électrique à un autre, sans qu'il y ait de contact galvanique entre eux. Leurs applications sont innombrables. Celle qui vient immédiatement à l'esprit est le couplage de deux circuits qui ont des alimentations distinctes, sans aucun contact électrique entre eux, ce qui évite les boucles de masse, mais sert aussi de protection des circuits à basse tension, comme les microprocesseurs, ou les humains à l'égard de tensions dangereuses, comme celle du secteur de distribution électrique. Ils font alors office de relais entre le circuit de commande et les circuits de puissance, mais avec un gain considérable de place, d'énergie et de vitesse de transmission possible. 4.3.3 Schéma de montage

FIGURE 4:SCHEMA DE LA CARTE DE PIC 16F84

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4.3.4 Routage

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4.3.5 Le programme de carte de PIC16F84 :

program carte_commande_final2; { Declarations section } var i , codoe : integer; Procedure interrupt ; Begin For i :=0 to 9 do Begin If PortB.0=1 then codoe.i :=1 else codoe.i := 0; delay_ms(10); end; INTCON:=$90; end; begin INTCON:=$90; trisa:=$F8; TRISB:=$FF; porta:=0; while (true) do begin if (portb.4=1) then while ((portb.6=0) and (portb.4=1)) do begin porta.0:=1; porta.2:=1; end;

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if(portb.5=1) then while ((portb.7=0) and (portb.5=1)) do begin porta.1:=1; porta.2:=1; end; if(codoe=%0000000101) then while (portb.6=0) do begin porta.0:=1; porta.2:=1; codoe:=0; end; if(codoe=%0000000111) then while (portb.7=0) do begin porta.1:=1; porta.2:=1; codoe:=0; end; porta:=0; end;

end.

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Rapport Mini Projet Personnalisé

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