module : can - adc 804 - E

TP 2 : conversion analogique numérique/ numérique analogique
Module : Automatique 2
Classe : électrique 2
OBJECTIFS :
Comprendre le principe d’une acquisition de données.
Comprendre le principe de conversion numérique analogique
Utilisation de MATLAB pour l’acquisition et l’envoi des données
MATERIEL :
- Ordinateur PC.
- Câble parallèle.
- Module CAN - ADC 804.
- Module CNA.
- Alimentation continue fixe (15V)
- Alimentation continue variable.
LOGICIEL :
-MATLAB
Fonctionnement du module ADC804 (le schéma structurel est en page 3)
Caractéristiques de la conversion :
La conversion analogique numérique de la tension d’entrée est réalisée par le circuit intégré
ADC 804. Le résultat est fourni sur 8 lignes en sortie du circuit.
Déclenchement de la conversion :
Pour déclencher la conversion, il faut appliquer un front montant sur la ligne START du circuit
intégré (WR=pin3 de l’ADC, doit passer à 1).
Ceci peut être réalisé par l’intermédiaire de l’ordinateur en utilisant une sortie binaire (Nous
utilisons la sortie du port parallèle). Pour visualiser le résultat de la conversion le pin 3 doit
passer à 0.
Contraintes du montage :
La tension d’entrée doit être comprise entre 0 et 5 V. Le courant ne doit pas dépasser 2 mA.
L’acquisition par l’ordinateur est réalisée via le port parallèle. L’acheminement de ces 8
informations binaires utilise la technique du multiplexage.
Multiplexage
On utilise un circuit intégré logique particulier appelé multiplexeur. (74 LS 251 sur le module)
Ce circuit possède 8 entrées de données (D0 à D7), et une sortie S qui transmet la donnée
correspondant à l’entrée sélectionnée.
Trois autres entrées appelées entrées d’adresse (A0, A1, A2) permettent d’opérer cette
sélection. En effet, 3 entrées logiques permettent d’adresser 23, soit 8 lignes.

Exemple : sélection du bit 5
Les entrées A0, A1 et A2 sont commandées par
3 sorties du port parallèle.
La sortie S est lue par une entrée du port
parallèle
Le multiplexeur joue le rôle d’un commutateur à 8 positions commandé par les entrées
d’adresse : en parcourant les 8 adresses, il est possible de reconstituer bit par bit l’octet
présent sur les 8 entrées de données.
TRAVAIL DEMANDE
Partie 1 : étude de la carte de conversion (CNA)
1. Avec une tension de référence Vref. = 5 V, pour une conversion sur 8 bits, le pas du
CNA est Pas= = .
2. Sur 8 bits, on peut coder ….. valeurs de tension soit 2…. valeurs. Le pas de conversion
U est de …… V soit égale à Uref/2…. . La valeur maximale UMax atteinte est de ……..
V soit égale à Uref -…….
3. Utiliser l’instruction ‘bin2dec’ pour convertir le mot binaire ‘00110011’, en décimal.
Quelle est alors la tension correspondante (Vref=5v).
4. utiliser l’instruction « digitalio » pour activer la communication entre MATLAB et le
port parallèle.
5. utiliser l’instruction « addline » pour spécifier les broches à utiliser
6. utiliser l’instruction « putvalue » pour envoyer des informations sur le port
7. visualiser les informations envoyées sur le simulateur
8. écrire un programme qui envoie pendant des périodes d’échantillonnage 1s une
séquence de commandes (par exemple [0 0 0 0], [0 1 0 1],…)
9. utiliser la carte CNA pour convertir des mots binaires sur 8 bits. visualiser sur un
oscilloscope les tensions converties à partir d’une séquence de commande envoyée par
MATLAB
Partie 2 : étude de la carte de conversion (CAN)
10. utiliser l’instruction « addline » pour spécifier les broches à utiliser
11. utiliser l’instruction « getvalue » pour recevoir des informations sur le port
MULTIPLEXEUR
D0
D2
D1
D3
D4
D5
D6
D7
A2
A1
A0
S
C
A
N
1
0
1

12. visualiser sur MATLAB les informations envoyées par le simulateur
13. Ecrire avec MATLAB un programme permettant de lire et d'afficher à l'écran la valeur
d'une tension appliquée sur l'entrée du convertisseur.
14. Appliquer sur l'entrée du convertisseur une tension continue comprise entre 0V et 4V.
Lire la valeur de cette tension à l'aide de votre programme. Comparer les résultats.
15. Appliquer une tension alternative entre 0 et 5V sur l'entrée du convertisseur. Écrire un
programme permettant de représenter graphiquement la tension variable appliquée au
module.
Partie 3 : étude de la connexion des deux cartes de conversion.
16. Compléter le programme de la question 15 de telle sorte que si U > 1V alors on
envoie(via la CNA) une tension v=2V. sinon on envoie une tension v=4V.
17. envoyer un mot binaire vers l’entrée du convertisseur numérique analogique et
appliquer la tension convertie au module de conversion analogique numérique.
Comparer les résultats