Rapport Mini Projet Personnalisé

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  • 7/22/2019 Rapport Mini Projet Personnalis

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    RAPPORT MINI PROJET

    PERSONNALISE

    Classe L3SEM Travail ralis par :

    - Besrour Mohamed Safouan

    - Yahyaoui Imed

    - Chrif Mouafek

  • 7/22/2019 Rapport Mini Projet Personnalis

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    Rapport Mini Projet Personnalis

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    Sommaire

    1. INTRODUCTION GENERALE .................................................... 2

    2. CAHIER DE CHARGE ................................................................ 2

    2.1 Prsentation du systme ................................................................... 22.2 Description de la partie oprative ................................................. 2

    2.3 Schma synoptique du systme ...................................................... 3

    2.4 Description de la tlcommande .................................................... 3

    2.5 Description de la carte de commande .......................................... 3

    2.6 Description de la carte de puissance ............................................. 4

    2.7 Description de lalimentation stabilise ......................................... 4

    2.8 Fonctionnement ................................................................................... 4

    3. SCHEMA FONCTIONNELLE ...................................................... 53.1 Grafcet ................................................................................................. 5

    3.2 Les quations dactivation et de la dsactivation : ..................... 5

    4. DESCRIPTION GENERALE ........................................................ 5

    4.1 Schma de la carte de tlcommande : ....................................... 6

    4.1.1 Les composants de la carte de tlcommande et leurs roles : 6

    4.1.3 Le programme de tlcommande ............................................. 7

    4.1.4 Schma de montage ................................................................... 84.1.4 Le routage : .................................................................................. 9

    4.2 Schma de la carte de commande du moteur ........................... 10

    4.2.1 Les composants de la carte de commande du moteur et leurs roles :.................................................................................................................. 10

    4.2.2 Le rle de chaque composant .................................................. 10

    4.2.3 Schma de montage .................................................................. 11

    4.2.4 Le routage : ................................................................................ 11

    4.3 Schma de la carte de PIC16F84 ................................................ 124.3.1 Les composants de la carte de PIC 16F84 et leurs roles : . 12

    4.3.2 Rle de loptocoupleur .............................................................. 13

    4.3.3 Schma de montage .................................................................. 13

    4.3.4 Routage ........................................................................................ 14

    4.3.5 Le programme de carte de PIC16F84 : ................................ 15

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    1. INTRODUCTION GENERALE

    Depuis plusieurs annes, une forte demande pour les systmes douverture automatiss a

    conduit les constructeurs diversifier considrablement leur offre (Automatisation de portails dentre,

    portes de garage, barrires de parking, )

    De nombreuses entreprises se sont dotes de ces systmes : leur installation est alors assure

    par des professionnels. Mais une demande importante provient aussi des particuliers qui ralisent

    souvent leur propre installation. Les portails sont disponibles en kit et permettent ainsi pour un cot

    modr de bnficier dune ouverture automatique.

    2. CAHIER DE CHARGE

    2.1 Prsentation du systme

    Le systme consiste commander louverture et la fermeture dun portail de deux manires

    diffrentes.

    - La premire manire : une commande manuelle assure par une cl rotative trois positions :

    1 : ouverture de la porte.

    2 : Arrt

    3 : fermeture de la porte

    - La deuxime manire : une commande automatique assure par une tlcommande parlintermdiaire de deux de deux boutons poussoirs (ouverture et fermeture).

    2.2 Description de la partie oprative

    La partie oprative est form essentiellement de deux portes manuvre chaque une par un

    vrin lectrique 24 puces actionn par un moteur courant 24V/3A pr actionn par deux

    contacteurs afin dassurer la commande du moteur dans deux sens.

    Pour des raisons de scurits les deux vrins sont quips de deux capteurs de fins de courses

    qui permettent le rglage de la course de louverture et la fermeture de la porte.

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    2.3 Schma synoptique du systme

    2.4 Description de la tlcommande

    Il sagit une tlcommande HF qui permet de gnrer un mot binaire 10 bits qui permet

    denvoyer le code de lutilisateur et lordre douverture ou de fermeture suite laction sur lun de

    deux boutons poussoirs (ouverture ou fermeture).

    Le mot binaire est gnr sur la broche RA4 du microcontrleur.

    Le code utilisateur est dfini sur le mot binaire sur les 8 derniers bits du mot binaire et lordre

    douverture(01) ou de fermeture(11) est dfini sur les deux premiers bits du mot binaire.

    Cette tlcommande est alimente par une pile 9V et la tension de 5V est stabilise par un

    7805.

    Le signal HF est mis par un metteur hybride.

    2.5 Description de la carte de commande

    La carte de commande est base dun microcontrleur PIC16f84 qui aura trois fonctions

    principales accomplir.

    La premire fonction : assurer la commande manuelle de la porte travers la cl, cette

    commande est prioritaire sur lordre en provenance de la tlcommande.

    Alimentation stabilise

    220V/50Hz (5V, 1A) ;(24V, 3A)

    Carte de commande manuelle

    et automatique base de

    microcontrleur PIC16f84

    Carte de puissance de

    commande des moteurs

    Tlcommande HF basede microcontrleur

    PIC16f84

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    La deuxime fonction : comparer le code inscrit dans la mmoire et le code en provenance de

    la tlcommande.

    La troisime fonction : donner lordre douverture ou de fermeture suivant la demande a

    condition que la porte ne soit pas compltement ouverte ou compltement ferme.

    2.6 Description de la carte de puissance

    Les deux actionneurs utiliss pour dplacer le portail sont aliments partir du rseau

    monophas 220V/50Hz et ils sont commands par deux relais afin dinverser le sens de rotation.

    2.7 Description de lalimentation stabilise

    Lalimentation du systme ncessite trois tensions continues, une de 5V pour alimenter le

    microcontrleur et son environnement, une de 12V pour alimenter les relais et une de 24V non

    stabilise mais de puissance pour alimenter le moteur.

    2.8 Fonctionnement

    Le portail dentre est compos de deux portes se dplacent en deux sens grce deux

    moteurs entrainant une vis. Ces moteurs peuvent tre commands dans un sens ou dans lautre

    (Ouverture ou fermeture).La commande douverture se note OU, la commande de fermeture se note

    FE.

    Le portail est command avec deux manires :

    -Manuelle : On peut ouvrir et fermer le portail avec une cl (cette solution est la prioritaire par

    rapport la solution automatique). Par exemple si lutilisateur ouvre le portail avec la cl et en mme

    temps le portail reoit un ordre de fermeture de la tlcommande, le portail ignore lordre de la

    tlcommande et le portail ouvre dune faon normale.

    -Automatique : Grce la tlcommande on peut ouvrer ou fermer le portail dune faon

    automatique cette solution est moins prioritaire par rapport la solution manuelle donc si on dtecte

    un ordre de la cl cette solution se bloque automatiquement.

    Un commutateur Marche/Arrt permet d'actionner l'alimentation de l'ensemble.

    Les tensions utilises dans le portail dentre sont : 24V, 12V ,5V.

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    3. SCHEMA FONCTIONNELLE

    3.1 Grafcet

    FIGURE 1: GRAFCET DE PORTAIL D'ENTREE

    3.2 Les quations dactivation et de la dsactivation :

    Etape Equation dactivation Equation de dsactivation

    X0 CAPO1.CAPO2.(X10+X20+X30+X40)

    X10+X20+X30+X40

    X10 X0.CMO.CA X0

    X20 X0.CMF.CA X0

    X30 X0.CAO.CODE X0

    X40 X0.CAF.CODE X0

    4. DESCRIPTION GENERALE

    On veut diviser notre projet en 4 cartes : la carte de lalimentation du systme, la carte de la

    tlcommande, la carte de commande du moteur et la carte de PIC.

    Pour la carte de la tlcommande a pour rle de fournir les ordres douverture et de

    fermeture. On va produire deux signaux diffrents de 10 bits pour chaque ordre.

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    4.1 Schma de la carte de tlcommande :

    La carte de tlcommande permet de produire les signaux d ouverture et de fermeture.

    4.1.1 Les composants de la carte de tlcommande et leurs rles :

    Composant Quantit Rle

    Batterie de 9V 1

    fournit lnergie ncessaire pour alimenter le pic. On choisit ce

    type de batterie car il assure un fonctionnement normalependant une anne, ce qui est acceptable pour lutilisateur.

    Condensateur de270F

    2deux condensateurs de 270F pour liminer les parasites.

    quartz 1 Les deux condensateurs de 10k et le quartz sont utiliss pourgnrer un signal carr envoy sur le pin CLKIN.

    Condensateur de1nF

    2

    Rsistance de

    10k10

    Chaque rsistance dans le montage rpond a un besoinspcifique.

    Pic 16f84 1Le Pic 16f84 contient le programme de tlcommande quipermet lmission des ordres douverture et de fermeture.

    Switch 1

    On choisit dutilis le switch car on peut changer le codedirectement sur la carte sans reprogrammation de la carte detlcommande.

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    4.1.3 Le programme de tlcommande

    program Telecommande;

    { Declarations section }

    procedure trans_code;

    var i:integer;

    begin

    for i:=0 to 7 do

    begin

    if PortB.i=1 then setbit(porta,2)

    else clearbit(porta,2);

    delay_ms(10);

    end;

    end;

    begin

    trisA:=$FB;

    trisB:=$FF;

    while(1=1) do

    begin

    PortA.2:=0;

    if((portA.1=1) and(portA.0=0)) then

    begin

    PortA.2:=1;

    delay_ms(20);

    trans_code;

    delay_ms(100);

    end;

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    4.1.4 Schma de montage

    FIGURE 2 : SCHEMA DE MONTAGE DE LA CARTE DE LA TELECOMMANDE

    if((portA.0=1) and(portA.1=0)) then

    begin

    PortA.2:=1;

    delay_ms(10);

    PortA.2:=0;

    delay_ms(10);

    trans_code;

    delay_ms(100);

    end;

    end;

    end.

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    4.1.4 Le routage :

    FIGURE 2 : ROUTAGE DE LE CARTE DE TELECOMMANDE

    FIGURE 3 : APERCUE 3 D DE LA CARTE DE TELECOMMANDE

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    4.2 Schma de la carte de commande du moteur

    4.2.1 Les composants de la carte de commande du moteur et leurs rles :

    Composant Quantit Rle

    Rsistance de 10k 10Chaque rsistance dans le montage rpond a un besoinspcifique.

    Diode 4 Le but est dinformer lutilisateur de ltat du systme

    Switcher 4Cest pour la dsignation des signaux de fin fermeture

    et fin ouverture

    cames 2

    transistors 2

    4.2.2 Le rle de chaque composant

    - Came : on utilise les cames pour assurer le bon fonctionnement du systme, on prend

    lexemple dun utilisateur mme si il est en 2 tage il appui sur le bouton dappel de mme tage,

    dans cette cas mme si il y a un appel mais le capteur est activ alors le moteur ne tourne pas.

    Donc la came assure le passage dune seule information au moteur.

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    4.2.3 Schma de montage

    4.2.4 Le routage :

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    4.3 Schma de la carte de PIC16F84

    4.3.1 Les composants de la carte de PIC 16F84 et leurs rles :

    Composant Quantit Rle

    PIC 16F84 10

    La commande douverture et de fermeture est assur par

    ce microcontrleur en plus du traitement des signaux

    reues du tlcommande.

    1 optocoupleurs 4C pour le signal de sortie vers la carte de commande du

    moteur

    3 condensateurs 4Cest pour la dsignation des signaux de fin fermeture

    et fin ouverture

    10 rsistances 2

    un switcher 2

    le composant NE555 1 Pour les bips sonores

    - PIC 16F84

    - 1 optocoupleurs

    - un quartz

    - 3 condensateurs

    - 10 rsistances

    - un switcher

    - le composant NE555

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    4.3.2 Rle de loptocoupleur

    Un optocoupleur : est un composant lectronique capable de transmettre un signal d'un circuit

    lectrique un autre, sans qu'il y ait de contact galvanique entre eux.

    Leurs applications sont innombrables. Celle qui vient immdiatement l'esprit est le couplage

    de deux circuits qui ont des alimentations distinctes, sans aucun contact lectrique entre eux, ce quivite les boucles de masse, mais sert aussi de protection des circuits basse tension, comme les

    microprocesseurs, ou les humains l'gard de tensions dangereuses, comme celle du secteur de

    distribution lectrique. Ils font alors office de relais entre le circuit de commande et les circuits de

    puissance, mais avec un gain considrable de place, d'nergie et de vitesse de transmission possible.

    4.3.3 Schma de montage

    FIGURE 4:SCHEMA DE LA CARTE DE PIC 16F84

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    4.3.4 Routage

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    4.3.5 Le programme de carte de PIC16F84 :

    program carte_commande_final2;

    { Declarations section }

    var i , codoe : integer;

    Procedure interrupt ;

    Begin

    For i :=0 to 9 do

    Begin

    If PortB.0=1 then codoe.i :=1 else codoe.i := 0;

    delay_ms(10);

    end;

    INTCON:=$90;

    end;

    begin

    INTCON:=$90;

    trisa:=$F8;

    TRISB:=$FF;

    porta:=0;

    while (true) do

    begin

    if (portb.4=1) then

    while ((portb.6=0) and (portb.4=1)) do

    begin

    porta.0:=1;

    porta.2:=1;

    end;

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    if(portb.5=1) then

    while ((portb.7=0) and (portb.5=1)) do

    begin

    porta.1:=1;

    porta.2:=1;

    end;

    if(codoe=%0000000101) then

    while (portb.6=0) do

    begin

    porta.0:=1;

    porta.2:=1;

    codoe:=0;

    end;

    if(codoe=%0000000111) then

    while (portb.7=0) do

    begin

    porta.1:=1;

    porta.2:=1;

    codoe:=0;

    end;

    porta:=0;

    end;

    end.