module : can - adc 804 - E
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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 A2 A1 A0 Les entrées A0, A1 et A2 sont commandées par 3 sorties du port parallèle. D0 D1 C A N 1 0 1 D2 MULTIPLEXEUR D3 D4 D5 S La sortie S est lue par une entrée du port parallèle D6 D7 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. utiliser l’instruction « addline » pour spécifier les broches à utiliser utiliser l’instruction « putvalue » pour envoyer des informations sur le port visualiser les informations envoyées sur le simulateur 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 5. 6. 7. 8. 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 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
