Entrées : Quartet de signaux logiques

CONTRAT ELEVE N°2
Description des fonction principal :
-FP2 : Générer les signaux de commande des moteurs gobos et couleur
Elabore les signaux de commande nécessaires pour amener les disques (gobos et couleurs) dans la position demandée
Entrées :
Signaux logiques
-Consignes de positionnement gobos et couleurs (bus I2C).
-C_GOBO détection de la position d’origine de la roue des gobos
-C_COUL détection de la position d’origine de la roue des couleurs
Sorties :
Signaux logiques
-MGB commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas des gobos
-MGA commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas des gobos
-EN_GC validation de la commande des moteurs pas à pas gobos et couleurs
-MCB commande de l’enroulement 1-2 du moteur pas à pas des couleurs
-MCA commande de l’enroulement 3-4 du moteur pas à pas des couleurs
FP3 : Positionner (filtres) couleurs
Permet la rotation du disque des couleurs afin de positionner un filtre couleur devant le faisceau lumineux blanc et détecte la mise en position
de référence du disque.
Entrées :
Faisceau de lumière blanche
-Signaux logiques
-MCB ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pas
-MCA ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pas
-EN_GC validation de la commande des bobines
Sorties : C_COUL signal logique indiquant la mise en position de référence du disque des couleurs.
-Faisceau coloré
FP4 : Positionner gobos
Permet la rotation du disque des gobos (forme du faisceau lumineux) et détecte la mise en position de référence du disque.
-Entrées :
Faisceau coloré
-Signaux logiques
-MGB ordre de commande de la bobine 1-2 du moteur pas à pas
-MGA ordre de commande de la bobine 3-4 du moteur pas à pas
-EN_GC validation de la commande des bobines
Sorties :
C_GOBO signal logique indiquant la mise en position de référence du disque des gobos.
-Faisceau coloré projetant un gobo à la fois
FA : Alimenter
A partir de la tension du secteur, fournit l’alimentation des différentes structures
Entrées :
tension continue 12V
Sorties :
tension continue régulée de 5V, tension continue 12V
Descriptions des fonctions secondaires de OT2:
Schéma fonctionnel de second degré de FP2 :
Consignes
Bus I2C
SDA
SCL
Acquérir
les
Consigne
consignes
s
Couleur
Couleur et et gobo
gobo
C_gobo
C_coul
Description des fonctions secondaires de FP2 :
MGA
Elaborer
les
ordres
de
commande
des
moteurs
MGB
MCA
MCB
EN_G
C
FS2-1 : Acquérir les consignes gobo et couleur
Permet d’acquérir les consignes gobo et couleur (sous forme série et de les remettre sous forme parallèle, en vue d’un traitement.
Elle est réalisée par le module MSSP (module du port série synchrone) en mode I²CMode normal : les signaux DMX sont émis par un
logiciel de pilotage (pp_test ou freestyler).
Mode réglage : ce mode permet de fixer les valeurs pour chaque canal (Gobo, couleur, pan, tilt et dimmer, permet aussi de fixer
l’adresse DMX de départ).
Entrées: -SDA : voir bus I²C
-SCL : voir bus I²C
Sorties :- Consignes couleur et gobo sous forme parallèle
Remarque : Ce sont des « sorties » parallèles internes au PIC.
FS2-2 : Elaborer les ordres de commande des moteurs
A partir des consignes, cette fonction élabore les ordres de commande des moteurs afin d’obtenir l’effet correspondant aux
consignes.
Il y a 4 possibilités :
-Couple (gobo, couleur) fixe.
-Couple (gobo variable, couleur fixe).
-Couple (gobo fixe, couleur variable).
-Couple (gobo variable, couleur variable).
Entrées : Consignes sous forme d’octets.
Sorties : deux doublets de commandes A et B
-(MGA, MGB) signaux logiques A et B pour moteur gobos en quadrature et (MCA, MCB) Signaux logiques A et B pour moteur couleurs
en quadrature.
- EN_GC : signal logique de validation des circuits de commutation gobo et couleur.
Schéma fonctionnel de second degré de FP3 :
Faisceau
lumineux
Alimentation
MGA
MGB
Commuter
la
Complémenter MGA
puissance
les signaux
vers
de commande
les
des phases
phases
MGB
motrices
du
moteur
EN_G
C
GOBOS
O1
O2
G
O3
G
G
O4
G
position
de
l’arbre
Tourner moteur
le disque GOBOS
GOBOS
Détecter
l'origine
CM du disque
GOBOS
Masquer
une partie
du
faisceau
lumineux
et fournir CM
une
référence
C_gobo
FS3-1 : Complémenter les signaux de commande des phases moteur gobos
Entrées : Couple de signaux logiques (MGA, MGB) en quadrature
Sorties : Couple de signaux logiques (MGA\ ,MGB\) complémentés par rapport au couple précédent.
FS3-2 : Commuter la puissance
Entrées : Quartet de signaux logiques (MGA, MGB, MGA\, MGB\ ) de très faible puissance
EN_GC : entrée logique de validation du circuit. Dans cette application, c’est un signal rectangulaire
Forme du
faisceau
MLI de fréquence 20kHz, afin de commander 2 puissances moyennes.
Sorties : Quartet de signaux logiques (O1G, O2G, O3G, O4G) modulé en puissance moyenne
sur 2 niveaux :
- Basse puissance pour maintenir le moteur dans une position fixe.
- Haute puissance lorsqu’on demande une rotation élémentaire du moteur
FS 3-3 : Tourner le disque gobos
Entrées : Quartet de signaux logiques (O1G, O2G, O3G, O4G) modulé en puissance moyenne
Sorties : Arbre de rotation dans une certaine position fixe ou variable
Disque gobos se positionnant sur le gobo demandé ou en rotation saccadée.
CM : Champ magnétique solidaire du disque et localisé
FS 3-4 : Masquer une partie du faisceau coloré et fournir une référence de position
Entrées : faisceau lumineux coloré
Sorties : faisceau lumineux coloré projetant la forme d’un gobo à un instant donné
CM : Champ magnétique solidaire du disque et localisé
FS 3-5 : Détecter l’origine du disque gobos
Entrées : CM : Champ magnétique solidaire du disque et localisé
Sorties : C_gobo : signal logique délivrant une impulsion au niveau bas lorsque la position
d’origine est détectée.
Description des fonctions secondaires de FP4 :
FS 4-1 : complémenter les signaux de commande des phases moteur couleurs
Entrées : Couple de signaux logiques (MCA, MCB) en quadrature
Sorties : Couple de signaux logiques (MCA\, MCB\) complémentés par rapport au couple précédent.
FS 4 -2 : commuter la puissance
Entrées : Quartet de signaux logiques (MCA, MCB, MCA\, MCB\) de très faible puissance
EN_GC : entrée logique de validation du circuit. Dans cette application, c’est un signal rectangulaire MLI de fréquence 20kHz, afin de
commander 2 puissances moyennes.
Valim : ligne d’alimentation de 12V fournissant la puissance électrique nécessaire
Sorties : Quartet de signaux logiques (O1C, O2C, O3C, O4C) modulé en puissance moyenne
sur 2 niveaux :
- « basse puissance» pour maintenir le moteur dans une position fixe. (couple résistant)
- « haute puissance » lorsqu’on demande une rotation élémentaire du moteur
FS 4-3 : tourner le disque couleurs
Entrée : quartet de signaux logiques (O1C, O2C, O3C, O4C) modulé en puissance moyenne
Sorties : arbre de rotation dans une certaine position fixe ou variable
Disque couleurs se positionnant sur la couleur demandée ou en rotation saccadée.
CM_C : Champ magnétique solidaire du disque et localisé
FS 4-4 : Filtrer le faisceau pour le coloré et fournir une référence de position
Entrées : faisceau lumineux « blanc »
Sorties : faisceau lumineux coloré projeté sur le disque gobos.
L’utilisateur peut choisir 1 couleur parmi 12 à un instant donné, il peut aussi choisir de les faire changer en
mode automatique (rotation saccadée plus ou moins rapide).
CM_C : Champ magnétique solidaire du disque couleurs et localisé
FS 4-5 : Détecter l’origine du disque couleurs
Entrées : CM_C : Champ magnétique solidaire du disque et localisé
Sorties : C_coul : signal logique délivrant une impulsion au niveau bas lorsque la position d’origine est détectée.
Etude structurelle :
Carte Commande gobo couleur :
Carte Moteur Gobo et Couleur :
Analyse Des Fonction Secondaire de FP4
FS4.1 FONCTION INVERSEUR
Cette fonction secondaire est composée de deux porte logique NON, elle permette l’inversion du signal
MGA et MGB comme si dessous
Mesure prise sur les pattes 1 et 2 du
74HCT04N
Effecteur avec une sonde X10
Mais cette fonction a aussi une utilité différente qui est de faire un déphasage de MGA, MGB et MGA,
MGB ce déphasage et dut aux temps que met le signal pour rentrer et sortir de la porte logique le déphasage est
affiché si dessous.
Mesure prise sur la patte 21 du
PIC16F876A et patte 15 du 74HCT04N
Effectuer avec une sonde X10
FS4.1 FONCTION COMMANDE MOTEUR
La fonction Commande Moteur est composée de un L293D
FS3.1 FONCTION INVERSEUR
Cette fonction secondaire est composée de deux porte logique NON, elle permette l’inversion du signal
MGA et MGB comme si dessous
Mesure prise sur les pattes 5 et 6 du
74HCT04N
Mais cette fonction a aussi une utilité différente qui est de faire un déphasage de MCA, MCB et MCA,
MCB ce déphasage et dut aux temps que met le signal pour rentrer et sortir de la porte logique le déphasage est
affiché si dessous.
Mesure prise sur la patte 24 du
PIC16F876A et patte 2 du 74HCT04N