Sujet de TP

Transport d’informations
sur le réseau 230 V dans le
secteur résidentiel.
SUJET DE TP
Cédric LÉVÊQUE
Julien DEGORTES
Client :
Jean-Paul ANDRETZKO
ANNÉE 2003-2004
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Titre :
Transport d'informations sur le réseau 230 V dans le secteur résidentiel.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ce sujet est la réalisation de maquettes permettant le transport d’informations en
utilisant le réseau 230V, (en fait pour une question de sécurité nous travaillerons sur une ligne
de 24V, ce qui ne change rien au principe de fonctionnement), afin d’effectuer des transferts
de données entre les deux ordinateurs.
SCHÉMA DE FONCTIONNEMENT :
Emission
d’informations
Réception
d’informations
Partie 1
Interface
RS232/TTL
Interface
TTL/RS232
Partie 2
Modulation FSK
(Vco)
Démodulation FSK
(PLL)
Partie 3
Partie 1 : Création d’un programme en Java.
Partie 2 : Conversion de signaux.
Partie 3 : Réalisation des plaquettes à l’aides des documents constructeurs.
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On étudiera les étapes suivantes :
1.
2.
3.
4.
Programme en Java en Informatique.
Interfaces RS232/TTL et TTL/RS232.
Rassemblement des parties 1 et 2.
Etude des documents constructeurs des circuits de modulation et démodulation
FSK.
5. Réalisation des maquettes de la modulation et démodulation FSK avec les tests.
6. Rassemblement des parties 1, 2 et 3.
On précise les étapes :
1. On créera un programme en Java permettant d’envoyer et de recevoir un texte ou
un fichier sur le port série (RS232) à l’aide d’un câble série croisé. (Partie 1).
2. Interfaces RS232/TTL et TTL/RS232 à réaliser. (Partie 2).
3. On test le rassemblement des parties 1 et 2. On vérifiera qu’il y a bien une
conversion de données en signal carré 0-5 volts et une conversion d’un signal carré
0-5 volts en données.
4.
On étudiera des documents constructeurs des circuits de modulation FSK (XR2206) et de démodulation FSK (XR-2211A). On étudiera le fonctionnement de ces
deux composants pour intégrer au mieux ces composants et de savoir comment
fonctionnent-t-ils. (Partie 3).
5. On rassemblera les trois parties et on testera que si on envoi une information, on
récupère toutes l’information à l’arrivé.
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LE PROGRAMME JAVA
Pour développer ce programme aider vous application JAVA et des éléments sur la
programmation des ports série sous Java (Java Communication API Win32).
Ces éléments comportent des exemples de programmes, qu’il faudra écrire et tester
afin de se familiariser avec la programmation des ports série sous Java.
On précise de manière beaucoup plus détaillée la structure des programmes d’émission
et de réception :
 Faire une application graphique qui envoi et réception un texte ou un fichier.
 Gérer les boutons tels que :
 Un bouton envoi
 Un bouton envoi fichier
 Un bouton envoi parcourir
 Un bouton réception parcourir
 Un bouton quitter
 Gérer les ports COM1 et COM2.
 Gérer la vitesse de transmission.
 Gérer le taux d’erreur à la réception d’un fichier.
 Gérer les exceptions.
 Faire un câble série RS232 Croisé.
 Tester le programme.
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Etude des MAX232
Etude théorique :
1-
Qu’est un circuit MAX232 ?
2-
Expliquez son fonctionnement en émission et en réception ?
3-
Quels sont les rôles des condensateurs ?
4-
Faites un schéma du MAX232 en émission et en réception à l’aide de
ANNEXE I (MAX232).
5-
Etudier les différents états des switches ?
Etude Pratique :
1-
Câbler les maquettes (câbles séries droit et RJ-45).
2-
Mettre les états des switches (mettre la liaison directe puis par
MAX232).
3-
Tester les MAX232 avec le programme JAVA.
4-
Relever les signaux aux sorties des MAX232.
5-
Conclure.
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Etude du Vco (modulation FSK)
Etude théorique :
1-
Donner un schéma de la modulation FSK ?
(Voir ANNEXE II (XR-2206)).
2-
Détaillez les calculs des résistances et des condensateurs ?
Etude Pratique :
1-
Mettre en œuvre la modulation FSK à l’aide d’un signal carré 0-5 Volts.
2-
Mesurer les fréquences importantes et relever la sortie du Vco et son
entrée.
Etude de la PLL (démodulation FSK)
Etude théorique :
1-
Donner un schéma de la démodulation FSK ?
(Voir ANNEXE III (XR-2211)).
2-
Détaillez les calculs des résistances et des condensateurs ? (Attention à
la vitesse de transmission).
Etude Pratique :
1- Câbler le schéma de la démodulation FSK, envoyer deux fréquences et
relever les plages de captures et de verrouillage. Que constate-t-on ?
2- Relever le signal de sortie.
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Etude de la modulation et de la démodulation FSK
1-
Câbler les maquettes. Mettre les états des switches correspondant.
2-
Relever le signal de chaque sortie (MAX232, Vco et PLL) en fonction
de son entrée.
Etude des maquettes émission et réception
1-
Câbler les maquettes.
2-
Envoyer du texte et relever les signaux qui passent dans les MAX232,
modulation FSK et démodulation FSK.
3-
Vérifiez le bon fonctionnement d’envoyer et de réception de fichier.
4-
Conclure.
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ANNEXE I : MAX232
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1 Introduction:
Le MAX232 est un composant créé par MAXIM que l'on trouve sous d'autres références chez
d'autres fabricants. Il sert d'interface entre une liaison série TTL (0-5V) et une liaison série
RS232 (+12 -12V) et ce avec une simple alimentation 5V.
Rien d'original ? Pourtant le célèbre MAX232 a beaucoup évolué depuis sa création. Si le
brochage est identique aux premières versions, d'autres caractéristiques ont évolué. Il existe
aujourd'hui un grand nombre de versions, non décrites ici mais que vous trouverez dans le
datasheet de Maxim. Sa consommation est plus faible, son débit admissible à augmenté, il est
mieux protégé, plus fiable et il est fabriqué avec des boîtiers de tous types. Mais surtout, les
condensateurs externes ont aujourd'hui des valeurs de capacité plus faible jusqu'à 0.1µF au
lieu des 10 ou 47µF d'autrefois. Certaines versions se passent même de condensateur ! Je ne
vous présenterai que la série des MAX232 - MAX232 et MAX232E
2 Description des MAX232 et MAX 232A
Sans trop rentrer dans les détails, le MAX232 et MAX232A sont assez proches en terme de
caractéristiques électriques et se distinguent surtout par la valeur des condensateurs
externes différentes et un débit plus faible pour le MAX232. Le câblage est assez simple et
vous disposez de 2 drivers dans un sens et 2 dans l'autre, de quoi connecter RxD, Txd et RTS
et CTS de la liaison RS232. Ce circuit convient donc dans la majorité des cas.
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ANNEXE II : XR-2206
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Figure 12. Circuit for Sine Wave Generation with Minimum Harmonic Distortion.
(R3 Determines Output Swing - See Figure 3)
Figure 13. Sinusoidal FSK Generator
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ANNEXE III : XR-2211
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