Compléter le tableau suivant

DS TS2 Génie électrique
Antenne METRONIC
-
La liaison entre le rotor et le boîtier démodulateur est constituée de 3 fils :
une alimentation en puissance pour le moteur (2 fils),
une sortie capteur qui fournit les impulsions relatives au mouvement de la parabole (1 fil).
Le principe de l’interface moteur est donné ci dessous :
SW1
SW2
M
I
Principe de l’interface moteur
1- Identifier cette fonction sur le schéma structurel de la carte microcontrôleur donné en
annexe.
Voir schéma
Les points A et B correspondent à la tension d’alimentation du moteur (+24V).
2- Si PC0 est à « 0 » et PC1 à « 0 » préciser l’état des transistors Q3 et Q4 (Bloqué ou
saturé). En déduire l’état des relais U3, U4 (travail ou repos), de la LED jaune (allumée
ou éteinte) et de la LED verte. En déduire la valeur du courant I (I=0, I>0 ou I<0).
PC0 à « 0 » Q3 bloqué U3 au repos LED verte éteinte.
PC1 à « 0 » Q4 bloqué U4 au reposLED jaune éteinte.
 I=0
3- Compléter le tableau suivant :
PC0
0
1
1
PC1
1
0
1
Q3
bloqué
Saturé
saturé
Q4
saturé
bloqué
saturé
U3
U4
repos travail
Travail repos
travail travail
LED jaune
allumée
Eteinte
allumée
LED verte
éteinte
allumée
Allumée
I
<0
>0
=0
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1
1
Capteur
B
3
1k
0V
0V
R5
S4
0V
+5V
R3
C8
C6
0V
OUT
1k
+5V
S2
Memo
Init
-
+
1
100n
C22
1k
PA2
100n
PA1
100n
PT4
1k
C7
C5
2
3
LM324
U7A
+5V
PA4
100n
C9
33n
0V
C11
100n
R17
10K
56K
56K
1
R7
R8
56K
D2
R6
PA3
100n
0V
Alim24VContinu
D1
5
6
0V
+
-
U7B
d1n4001
10K
R9
OUT
LM324
C10
10n
+5V
PC1
PC0
+5V
7
100n
C4
0V
3.3K
R20
D11
d1n4001
+
Q3
C2
3
100n
+5V
O
0V
D8
Q2N2222
-
8
OUT
+24V 0V
OUT
2
F
U4
+5V +24V 0V
U3
+5V
C12
100n
+
-
3.3K
R18
9
IN
LM324
U7C
0V
10
D10
d1n4001
10K
R11
10K
R10
220uF
50V
C3
1
PT16
Radiateur WA400-9P
U1
lm7805c
Q4
+5V
O
0V
D9
Q2N2222
-
+
F
0V
B
Led Jaune
R21
330
relais
0V
R1
LedVerte
R19
330
relais
A
INT0
PA0
10uF
16V
C1
+5V
D5
330
PT1
LedRouge
0V
+5V
0V
0V
X1
0V
R26
18K
10uF C19
+
10uF C18
2
6
V+
V-
C1+
C1C2+
C2-
0V
SP232
T2IN
T1IN
R2IN
R1IN
R38
10k
RXD
TXD
INT0
RESET
U2
T1OUT
T2OUT
R1OUT
R2OUT
14
7
12
9
0V
100n
R14
Q2N2222
1meg
AntenneParabolique
0V
40
PA0(A DC0)
39
PA1(A DC1)
38
PA2(A DC2)
37
PA3(A DC3)
36
PA4(A DC4)
35
PA5(A DC5)
34
PA6(A DC6)
33
PA7(A DC7)
32
AREF
31
AGND
30
AVCC
29
PC7(TOSC2)
28
PC6(TOSC1)
27
PC5
26
PC4
25
PC3
24
PC2
23
PC1
22
PC0
21
PD7(OC2)
Q2N2222
RxD1
Q1
R13
10K
1ruedevédrines
Q2
R12
10K
C20
Vaucanson
R15
11K
R16
13K
+5V
100n
C21
U6
TxD1
(T0)PB0
(T1)PB1
(AIN0)PB2
(AIN1)PB3
(SS/)PB4
(MOSI)PB5
(MISO)PB6
(SCK )PB7
RE SET/
VCC
at90
GND
XTAL2
XTAL1
(RXD )PD0
(TXD )PD1
(INT0)PD2
(INT1)PD3
(OC1B )PD4
(OC1A )PD5
(ICP )PD6
+5V $G_DPWR $G_DGND 0V
1
3
4
5
10
11
8
13
0V
C15
22p
1MegHz
C14
22p
10uF C16
50V
10uF C17
TXD
RXD
100n
C13
+5V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
J2
DB9F-B
RESET
9
8
7
6
5
4
3
2
1
PC1
PC0
Page 2 sur 6
2.0
Page 1 of
Revision:
Date : 10/ 02/ 00
Auteur :
0V
+5V
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
37081 TOURS
PT9
R4
S3
Gauche
0V
+5V
R2
S1
Droite
+5V
A
RotationDroite
+5V
R22
1k
Rotation Gauche
3
DIN3ptF
2
2
4
V+
V-
11
11
VV+
4
1
PT10
+24V
1
7
GND
3
4
U14
PT2
2
PT3
PT11
4
V+
V11
1
2
3
4
5
6
5
6
8
7
8
+
+
+
+
+
D3
1
Annexe
PT5
Soit le programme de la parabole ci-dessous :
4- Compléter l’organigramme de ce programme.
Algorithme
Organigramme
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Réglage du timer de la commande MLI du moteur CC
1. On désire utiliser la fonction PWM du timer (10 bits). Préciser l’état des bits1 et 0 du registre de
commande TCCR1A.
TCCR1A
:1er
registre de contrôle du timer 1.
Bit 7
COM1A1
PWM10
0
1
0
1
Mode de fonctionnement du timer1
Mode normal (Non PWM)
PWM 8 bits
PWM 9 bits
PWM 10 bits
 PWM 10 bit
PWM11 = 1
PWM10 = 1
Compléter le tableau suivant :
Adresse
$2F ($4F)
PWM11
0
0
1
1
Bit 6
COM1A0
Bit 5
COM1B1
Bit 4
COM1B0
Bit 3
-------
Bit 2
--------
Bit 1
PWM11
Bit 0
PWM10
1
1
2. Quel est la valeur maximale et minimale du compteur TCNT1.
TCNT1max=1023, TCNT1min=0
3. En déduire la valeur de la fréquence du signal PWM. (fréquence de l’horloge du système STK200 à 4
MHz). Compléter le document réponse 4 (valeur de CLK).
Résolution PWM
8 bits
9 bits
10 bits
Valeur maxi compteur
$00FF (255)
$01FF (511)
$03FF (1023)
Fréquence
FTCK1/510
FTCK1/1022
FTCK1/2046
Fréquence de l’horloge du signal MLI = (4 000 000)/2046 = 1955Hz
4. On utilise la sortie OC1B du microcontrôleur (µC). Sur quel port et quel bit se trouve cette sortie (voir
schéma du STK200).
La sortie de OC1B est sur PD4
5. La sortie OC1B du µC est en mode PWM normale. On n’utilise pas OC1A du µC. Indiquer l’état des
bits 4 à 7 du registre TCCR1A.
COM1X1
0
0
1
1
COM1X0
0
1
0
1
Type de PWM
PWM non active
PWM non active
PWM normale
PWM complémentée
On travaille sur OC1B
COM1A1 = 0
COM1A0 = 1
COM1B1 = 1
COM1B0 = 0
Compléter le tableau suivant :
Adresse
$2F ($4F)
Bit 7
COM1A1
Bit 6
COM1A0
Bit 5
COM1B1
Bit 4
COM1B0
0
1
1
0
 PWM désactivée
 PWM normale sur OC1B
Bit 3
-------
Bit 2
--------
Bit 1
PWM11
Bit 0
PWM10
1
1
6. En déduire la valeur hexadécimale du registre TCCR1A.
Bit2 e 3 à 0  TCCR1A = 63h
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7. L’alimentation du moteur est fixée à 24V.
La vitesse du moteur est à 2610 tr/min lorsqu’il est alimenté sous 24V.
le rapport cyclique de la MLI est α=0.25.
En déduire la vitesse de rotation du moteur.
ω=2610*0.25= 652,5 tr/min
Sécateur infaco
Le schéma électronique de l’interface de puissance est donné ci-dessous.
1. Dans quel état doit être l’état des transistors Q2 et Q4 pour mettre en marche le moteur ?
Q2 bloqué et Q4 saturé
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La mesure du courant est réalisée à l’aide de la résistance R1.
Mesurer le temps du démarrage (préciser sur la figure précédente).
300ms
Mesurer le temps que dure la coupe (préciser sur la figure précédente).
200ms
Mesurer le temps du freinage (préciser sur la figure précédente).
100ms
Mesurer la valeur maximale de l’intensité de coupe.
2.6*0.2=0,52V  0.52/0.47=1.1A
Vigipark
Etude du chargement de la batterie avec le panneau solaire
Déterminer la durée nécessaire afin de recharger une batterie de 12V - 7AH.
En moyenne, un panneau solaire fonctionnement à sa puissance maxi pendant une durée de 9
heures par jour. (Puissance de rayonnement du soleil : Psol = 1000W). Le panneau solaire fourni une
tension de 12V et un courant de 700mA.
Energie fournie par le panneau solaire pour 1 heure = 12 x 0,7 = 8,4 Wh
Energie fournie par le panneau solaire pour 24 heures = 8,4 x 9 = 75,6 Wh
Durée de recharge 
84
 10heures
8,4
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