travaux préparatoires - Sn-Bretagne

TP 1SEN Rév 01
Lycée des Métiers Jacques Prévert Combs – la – Ville
Section de BAC PRO Systèmes électroniques numériques
Electronique Industrielle Embarquée
1
Acquisition d’informations
-
+
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TP 1SEN Rév 01
Lycée des Métiers Jacques Prévert Combs – la – Ville
Section de BAC PRO Systèmes électroniques numériques
Electronique Industrielle Embarquée
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Acquisition d’informations
Bac Pro Systèmes Electroniques Numériques
Repère : TP1VIGI
Niveau : 1ERE
Champ professionnel : Electronique industrielle embarquée
Fiche de travaux liée à des activités de : Travaux pratiques
Système ou sous-système : ARCEAU VIGIPARK
Lieu d’activité :
Définition des tâches confiées à l’élève à l’occasion
de la séquence de :
Enoncé des objectifs de formation associés
aux tâches définies :
1 - PREREQUIS :
Savoir utiliser les outils du logiciel ISIS
Savoir utiliser Excel
2 - EN AYANT A VOTRE DISPOSITION :
Dossier technique
Logiciel ISIS
3 - ON VOUS DEMANDE :
De relever et de tracer des caractéristiques de
quelques fonctions de la carte sur Excel
4 - CRITERES D'EVALUATION :
Avoir effectué les tests nécessaires et fait une synthèse
du fonctionnement
FONCTIONS ET TACHES :
A4-2 S'informer et se documenter
A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels,
configurer, paramétrer, tester et valider
SAVOIRS ASSOCIES :
Capture et acquisition d’un signal
Conversion d’une grandeur physique en grandeur
électrique
Capteurs : électromagnétique, optique, magnétique,
mécanique, chimique
COMPETENCES :
C2-1 Faire un bilan de l’existant
C2-4 Analyser le fonctionnement de l’objet technique
susceptible d’une intervention
Evaluation proposée par le professeur :
Compétences
barème
A
(x1)
B
(x0.75)
C
(x0.5)
D
(x0.25)
E
(x0)
C2.1
/26
C2.4
/6
Temps prévu : 4h
Temps passé :
Note de l’élève :
Nom de l’élève :

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Acquisition d’informations
Génération
d’une tension
de référence
FS1.1
Vérification
de la
température
de la batterie
FS1.3
Conversion
température
/ tension
FS1.2
Adaptation
en tension
FS1.4
VCC
Vérification
de la charge
de la batterie
FS1.5
Autorisation
de la charge
de la batterie
FS1.6
Commutation
de la source
d’énergie
FS1.7
FP1
ETAT_CH
ETAT_TE
CHARGE
VBAT
VIM_TBAT
VREFB
VBAT
VPSOL
VIM_BAT
TBAT
I – MISE EN SITUATION
Vous êtes technicien au sein de l’entreprise BEST ELECTRONIQUE spécialisée dans la fabrication de
cartes électroniques (sous-traitance), notamment pour la société VIGIPARK.
Au sein du laboratoire électronique constitué d’une dizaine de personnes, et rattaché au responsable de
production, vous participez :
- aux tests, contrôles, réglages et assemblages des cartes électroniques VIG01 des arceaux de
parking.
On vous demande dans cette activité de réaliser une simulation du fonctionnement de la charge de la
batterie en vue d’améliorer la fiabilité. La batterie est en effet un élément essentiel et coûteux.
II –REPERAGE DES FONCTIONS
L’alimentation de l’arceau de parking est réalisée par une batterie de 12V ; l’énergie fournie n’est pas
inépuisable, elle est donc rechargée par un panneau solaire.
Pour des questions de sécurité et de durée de vie de cette batterie, il est conseillé de contrôler la charge
de cette batterie, notamment en surveillant la température de celle-ci ainsi que la tension à ses bornes.
C’est ici le rôle de FP1 (fonction principale 1), présente sur la carte électronique.
Sonde de
température
Panneau
solaire

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Acquisition d’informations
R1
10k
R2
10k
R3
6.8k
C1
100nF
VCC
VIM-TBAT
III – SIMULATION DES FONCTIONS SECONDAIRES
1- Fonction secondaire 1.2 (FS1.2)
Question 1 :
Réaliser le schéma ci-dessus à l’aide du logiciel ISIS. R1, R2 et R3 sont des résistances RES et C1,
un condensateur CAP dans la bibliothèque de composants.
Question 2 :
Compléter dans le tableau ci-dessous, les valeurs de VIM-TBAT qui correspondent aux températures
de la batterie, résultats de la simulation (vous placerez, pour cela, un voltmètre sur VIM-TBAT).
Question 3 :
(C2-4 Analyser le fonctionnement de l'objet technique susceptible d’une intervention)
A l’aide du fichier « graphe.xls » et EXCEL, tracer la caractéristique VIM-TBAT en fonction
de la température batterie TBAT en °C. Imprimer ce graphe sans oublier de mettre le repère
des axes et un titre.
VALIDATION :
Température (°C)
VIM-TBAT (V)
25
15
20
0
30
40
50
60
Commentaires:
Vcc est une tension de 5V
R2 est le capteur de température ; sa valeur de résistance
varie en fonction de la température de la batterie.
Température (°C)
Résistance (kΩ)
25
10
15
15.7
20
12.5
0
32.7
30
8
40
5.4
50
3.6
60
2.5
/2
/2
/2

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Acquisition d’informations
R4
68
R5
1M
3
21
8
4
U1:A
LM358N
+12V
2.5V
VIM-TBAT ETAT-TE
R4
68
2.5V
R4(1)
2- Fonction secondaire 1.3 (FS1.3)
Question 1 :
N’effacez pas la fonction précédente. Reproduire le schéma suivant avec ISIS.
Question 2 :
Compléter dans le tableau ci-dessous, les valeurs de ETAT-TE qui correspondent aux températures
de la batterie, résultats de la simulation (vous placerez, pour cela, un voltmètre sur ETAT-TE).
Question 3 :
(C2-4 Analyser le fonctionnement de l'objet technique susceptible d’une intervention)
A l’aide du fichier « graphe.xls » et EXCEL, tracer la caractéristique ETAT-TE en fonction
de la température batterie TBAT en °C. Imprimer ce graphe sans oublier de mettre le repère des
axes et un titre.
Question 4 :
Vous allez observer sur un seul graphe, l’allure du signal sur ETAT-TE, en fonction de VIM-TBAT,
donc finalement de la température. Pour cela, vous utiliserez le mode graphes dans la boite à outils.
Le signal VIM-TBAT est remplacé par un générateur sinusoïdal
dont les propriétés sont les suivantes :
Température (°C)
ETAT-TE (V)
25
15
20
0
30
40
50
60
Commentaires
Sur la broche 2 du LM358N, vous
placerez un générateur simulable fixé
à 2.5V.
/2
/2
/2