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TECHNOLOGIE
Manuel dactivits
Les auteurs
Centre National Pdagogique
2
Les valuateurs
Anne de lenseignement secondaire
Technologie de l'informatique
Mohammed BEN HAMIDA Chdly CHAMMAKH Tahar BEN TAHARInspecteur Gnral Inspecteur Principal Inspecteur Principal
Khmaies JEMLI Salah OUERFELLI Ali JARRAYInspecteur Inspecteur Inspecteur
Ammar TRIKI Wahid BOU OTHMAN Mabrouk BEN AMOR
Professeur Principal hors classe Professeur Principal Professeur Principal
Fradj JAZI Ali KHOAJAInspecteur Gnral Inspecteur Principal
REPUBLIQUE TUNISIENNE
MINISTERE DE LEDUCATION
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Tous droits rservs au CNP
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3
PREFACE
Les activits pratiques occupent une place importante dans l'enseignement de la tech-
nologie. Ils permettent, travers la mise en uvre des systmes ou objets techniques et
l'analyse de leurs comportements, de rechercher et identifier les connaissances structures
en cours thoriques afin de les assimiler, les complter et les mobiliser pour rsoudre de
nouveaux problmes formuls dans d'autres contextes.
L'acquisition du contenu du programme se fait donc, non seulement pendant les san-
ces de cours, mais aussi travers des activits pratiques.
Parmi les savoirs et les savoir-faire de ce programme il ya ceux qui relvent de plus de
situation d'activits pratiques et ceux qui peuvent tre abords en cours thoriques. Donc,
le contenu du manuel d'activits pratiques compltent celui du manuel de cours.
La ralisation des activits pratiques doit faviriser le travail de l'lve en autonomie et sa
capacit d'utiliser un savoir pour l'acquisition d'un savoir-faire. Ce qui impose un va et vient
permanent entre le manuel de cours et celui d'activits pratiques. Ainsi, les notions tho-
riques se trouvent mieux matrises.
La scurit des personnes, du matriel et de l'environnement reste une dimension per-
manente pendant la ralisation de ces activits pratiques.
Les auteurs
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TABLE DE MATIERE
Chapitre 1 :Analyse fonctionnelle dun systme technique
- Activit 1-1
- Activit 1-2
- Activit 1-3
Chapitre 2 : Systmes de numration et codes
- TP n : E2
Chapitre 3 : Dfinition graphique dun produit
- Activit 3-1
- Activit 3-2- Activit 3-3
- Activit 3-4
- Activit 3-5
- Activit 3-6
Chapitre 4 : Fonctions logiques universelles
- TP n : E4
Chapitre 5 : Systmes combinatoires
- TP n : E5
Chapitre 6 : Elments de transmission de mouvement
- Activit 6-1
- Activit 6-2
- Activit 6-3- Activit 6-4
Chapitre 7 : Fonction commutation par transistor
- TP n : E7
6
5
9
12
15
23
2835
39
49
55
60
74
82
86
9093
96
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CHAPITRE 1ANALYSE FONCTIONNELLE
DUN SYSTEME TECHNIQUE
5
Objectifs.
- Identifier la fonction globale dun produit .- Analyser le fonctionnement dun systme technique .
Moyens de ralisation.
- Monte charge + P.C- Barrire automatique + PC- P.C + imprimantes jet dencre
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-1Chapitre 1
6
Le systme ci-dessous est une maquette didactique matrialisant un monte charge. Cettemaquette est commande par un micro-ordinateur de type PC.
Activit 1-1 : Systme technique Monte charge
1 - Mise en situation :
2) Fonctionnement du systme :
Le monte charge se compose dune plate forme pouvant se dplacer verticalement grce un moteur lectrique entranant une vis de transmission de mouvement. Ce moteur peut trecommand dans un sens ou dans lautre (monte ou descente), vitesse constante. La
plate-forme peut se dplacer entre trois tages (0 ,1 et 2).La position chaque tage est dtecte par un capteur.
3) Activits: :
3-1) Mettre le systme en marche, observer le fonctionnement et identifier les lments dumodle fonctionnel, en utilisant les donnes indiques dans les pages suivante:
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-1Chapitre 1
7
Donnes :
Transfrer Energie lectrique Charge en position finaleMonte charge Bruit Informations
Consignes Charge en position initiale Programme
- Processeur :.......- Matire doeuvre entrante : ..- Matire doeuvre sortante : ...- Fonction globale :....- Donnes de contrle : -..
-..-..
- sorties auxiliaires : - ..
- ..
3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant du monte charge :
3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau ci-dessous enindiquant les fonctions de chacun des sous- systmes.
Sous-systmes Fonctions
Micro-ordinateur
Moteur
Dispositif vis crou
Cabine
3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vousaidant du diagramme de niveau A-O, du tableau relatif la question 3-3 et desdonnes indiques dans la page suivante :
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1 -1Chapitre 1
8
Donnes :
Transfrer la chargeConsignesGrer le systme et traiter
les informationsMessagesMicro-ordinateur
Energie lectriqueBruitCharge en position initiale
Transformer lnergieMoteur
Charge en position finaleInformationsProgramme
Systme vis-crouTransformer le mouvementOrdre
Cabine
A1
A3
A2
A4
A0
Mouvement de rotation
Mouvement de translation
Diagramme de niveau AO
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3-1) - Mettre le systme en marche- Observer le fonctionnement- Complter le tableau suivant en cochant la case correspondant chaque relation liant
les lments du modle fonctionnel et leurs attributs au sein du systme.
Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-2Chapitre 1
9
Activit 1- 2 : Systme technique Barrire automatique
1) Mise en situation :
Le systme ci-dessous est une maquette didactique simulant lentre et la sortie dunparking de voitures. Il est command par un micro-ordinateur. Le logiciel de simulation utilispermet dafficher sur lcran du PC ltat du parking et le nombre de voitures gares.
2) Fonctionnement du systme :La prsence dune voiture devant le faisceau infrarouge de lentre provoque la monte dela barre de la barrire jusqu la position haute, une lampe verte sallume indiquant lapermission dentre de la voiture. Lorsque la voiture est entre, une lampe rouge sallume etla barre de la barrire descend.Lorsque le nombre de voitures atteint 10 une lampe orange sallume et sur lcran saffichele texte suivant : le parking est complet .
3) Activits: :
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-2Chapitre 1
10
Processeur Matire
doeuvre lentre
Matire
doeuvre la sortie
Fonction
globale
Sorties
secondaires
Donnes
de contrle
Energie lectrique
Barrire automatique
Autoriser laccs
Prsence voiture
Voiture passe
Programme
Voiture en attente
Informations
Voyants lumineux
3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant :
3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau (voir page suivante)en indiquant les fonctions de chacun des sous- systmes.
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-2Chapitre 1
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Sous-systmes Fonction
Micro-ordinateur
Moteur
Barre de la barrire
3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vous aidantdu diagramme de niveau A-O, du tableau relatif la question 3-3 et des donnessuivantes :
Donnes :
Prsence voitureVoiture en attente
Voiture passeGrer le systme et traiterles informations
Energie lectriqueTransformer lnergie
Micro-ordinateurBarre de la barrireAutoriser laccs
InformationsProgramme
OrdreMoteurInformations dtat
Barre de la barrire
A1
A2
A3
A0
Mouvement de rotation
Diagramme de niveau AO
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2) Fonctionnement du systme :
Limprimante aiguilles est constitue d(e):- un moteur dentranement du papier.- une tte dimpression (guide par un ou deux cylindres et entrane par une courroie)
Limpression se fait par la percussion des aiguilles travers le ruban imbib dencre
3-1) - Mettre le systme en marche- Observer le fonctionnement- Complter le tableau de la page suivante en cochant la case correspondant chaque
relation liant les lments du modle fonctionnel et leurs attributs au sein du systme.
3) Activits: :
Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-3Chapitre 1
12
Activit 1- 3 : Systme technique : Imprimante aiguilles
1) Mise en situation :
Le systme ci-dessous est une imprimante aiguilles transfrant lencre (imbibe sur unruban) sur le papier laide de plusieurs aiguilles. Elle est commande par un micro-ordinateur.
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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1- 3Chapitre 1
13
Processeur Matire
doeuvre
lentre
Matire
doeuvre la
sortie
Fonction
globale
Sorties
secondaires
Donnes de
contrle
Energie lectrique
Imprimante aiguilles
Imprimer des
informations
Mise en marche
Papier
Ruban
Programme
Informations saisies
Informations dtat
Bruit
Rglage
Informations
imprimes sur papier
3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant du point de vue utilisateur:
Mise en marche + ruban
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Mise en marche
Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1- 3Chapitre 1
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3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau ci-dessous enindiquant les fonctions des sous- systmes.
Sous-systmes Fonctions
Micro-ordinateur
Tte dimpression
Moteur dentranement du papier
3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vous aidantde niveau A-O, du tableau 3-3 et des donnes suivantes :
Donnes :
Grer le systme et traiter
les informationsInformations imprimes surpapierRglageRuban
Energie lectrique
Entraner le papierMicro-ordinateurImprimer desInformationsMessages
Informations saisies
ProgrammeOrdreInformations dtatInformations traites
Tte dimpression
A1
A2
A3
A0
Moteur dentranement
Diagramme de niveau AO
Papier
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CHAPITRE 2SYSTMES DE
NUMRATION ET CODES
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Objectifs.
- Dcouvrir la numration travers lhistoire- Coder et dcoder une information- Utiliser le code ASCII
Moyens de ralisation.
- Cahier de cours- Tableaux pr-prpars- Tableau de correspondance dcimal / binaire pur
- Micro-ordinateur + logiciel
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Grand cne perc = 600 Grosse bille = 3 600 Grosse bille perce = 36 000
Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
16
Activit de dcouverte
Dans la prsente activit, nous avons lintention de dcouvrir les numrations avec lesquelles
nos anctres comptaient.1- En 3500 avant J.C, on utilisait des petits cailloux dargile de formes et de tailles diffrentessuivant la quantit quelles reprsentent :
Petit cne = 1 Petite bille = 10 Grand cne = 60
www.col camus.soufflen-hein.ac-strasbourg.fr
Ecrire le nombre N correspondant au systme dcriture suivant :
N= ...................................................................................................................................................
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Dans le systme romain, les chiffres se lisent de gauche droite, ceux placs gauchereprsentant les plus grandes quantits. leur droite sont placs les caractres figurant desquantits immdiatement infrieures, et ainsi de suite. Par exemple, LX = 60 et MMCIII = 2 103.Remplire le tableau suivant :
Le systme de symboles employ par les Romains permet dexprimer tous les nombres de 1 1 000 000 avec seulement sept symboles : I correspond 1, V 5, X 10, L 50, C 100,D 500 et M 1 000.
Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
17
2- Lastronomie a prserv ce systme que lon trouve aujourdhui traversdes units de temps ( 1h = 60 min = 3 600 s) et des mesures dangles(un tour entier = 360)
Par exemple 75 scrivait 1,15. En effet, 75 min = 1h 15 min.90 scrivait : 45 scrivait : 30 scrivait : A cette poque, en 3 600 avant J.C, en Egypte, on utilisait les symboles suivants :
3) Chiffres romains.
I V X L C D M
1 5 10 50 100 500 1 000
............ ............ XXI XIV ............ ............
2 103 60 ............ ............ 2006 68
www.col-camus.soufflenhein.ac-strasbourg.fr
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
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Complter les tableaux suivants (correspondance dcimal / binaire pur / Gray) :
Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
18
Activit 1
Activit 2
a- Complter les tableaux
ci-contresb- Ecrire :
( 8 )10 = ( ..)2
(15)10 = ( ......)2
(25)10 = ( ..)2
(29)10 = ( ..)2
c- Vrifier les rsultats
obtenus
Dcimal
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
12
14
9
11
13
15
Binaire pur
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Gray
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
Dcimal
16
17
18
19
20
21
22
23
24
26
28
30
25
27
29
31
Binaire pur
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Gray
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
Dcimal Dcimal
0 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 00 1 10 00 1 11 01 11 0
1 11 01 11 01 1
123456789
10
1112131415
1
Dcimal Dcimal
16 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 00 1 10 00 1 11 01 11 0
1 11 01 11 01 1
17181920212223242526
2728293031
1
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5- Calculer les oprations de conversion suivantes
125(10) = .(8)
B7(16) =.(10)
Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
19
1- Convertir de la base octale la base dcimale le nombre suivant:
100(8)=2- Convertir de la base hexadcimale la base dcimale le nombre suivant:
AA(16)=3- effectuer en binaire les oprations suivantes:
a- 8.3 =..b- 10+14 =..c- 18:2 =.
4- Complter le graphe explicatif suivant en indiquant les oprations de conversions :
Activit 3
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Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
20
Se familiariser avec la calculatrice du micro-ordinateur.1- Depuis le menu Dmarrer ==> programmes ==> Accessoires puis cliquer sur
Calculatrice ==> La calculatrice saffiche sur lcran.
Activit 4
2- Utiliser la barre de menu de conversion Hex Dc Oct Bin en vue de convertir desnombres.
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Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
21
Dcimal (Dc) 0 1Binaire (Bin) 101 1101Hexadcimal
(Hex)19 2D
78
En saidant du tableau du code ASCII ( voir livre de cours) et du tableau de correspondancedcimal / binaire pur suivant, crire sur lcran de lordinateur le mot Tunisie .
On commance par T= 101 0100 = (84)10. Appuyer sur ALT , saisir 84 et relacher ALT T apparat sur lcran et ainsi de suite.
Activit 5
DcimalCodes
01
2345678
10
12
14
9
11
13
15
Binaire lire sur table ASCII00
0000000
0
0
0
0
0
0
0
00
0000000
0
0
0
0
0
0
0
00
0000000
0
0
0
0
0
0
0
00
0000001
1
1
1
1
1
1
1
00
0011110
0
1
1
0
0
1
1
00
1100110
1
0
1
0
1
0
1
01
0101010
0
0
0
1
1
1
116 0 0 1 0 0 0 017 0 0 1 0 0 0 018 0 0 1 0 0 1 019 0 0 1 0 0 1 120 0 0 1 0 1 0 021 0 0 1 0 1 0 122 0 0 1 0 1 1 0
23 0 0 1 0 1 1 124 0 0 1 1 0 0 025 0 0 1 1 0 0 126 0 0 1 1 0 1 027 0 0 1 1 0 1 128 0 0 1 1 1 0 029 0 0 1 1 1 0 130 0 0 1 1 1 1 031 0 0 1 1 1 1 1
DcimalCodes
3233
34353637383940
42
44
46
41
43
45
47
Binaire lire sur table ASCII00
0000000
0
0
0
0
0
0
0
11
1111111
1
1
1
1
1
1
1
00
0000000
0
0
0
0
0
0
0
00
0000001
1
1
1
1
1
1
1
00
0011110
0
1
1
0
0
1
1
00
1100110
1
0
1
0
1
0
1
01
0101010
0
0
0
1
1
1
148 0 1 1 0 0 0 049 0 1 1 0 0 0 050 0 1 1 0 0 1 051 0 1 1 0 0 1 152 0 1 1 0 1 0 053 0 1 1 0 1 0 154 0 1 1 0 1 1 0
55 0 1 1 0 1 1 156 0 1 1 1 0 0 057 0 1 1 1 0 0 158 0 1 1 1 0 1 059 0 1 1 1 0 1 160 0 1 1 1 1 0 061 0 1 1 1 1 0 162 0 1 1 1 1 1 063 0 1 1 1 1 1 1
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Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2
22
DcimalCodes
96979899100101102103104
106
108
110
105
107
109
111
Binaire lire sur table ASCII111111111
1
1
1
1
1
1
1
111111111
1
1
1
1
1
1
1
000000000
0
0
0
0
0
0
0
000000001
1
1
1
1
1
1
1
000011110
0
1
1
0
0
1
1
001100110
1
0
1
0
1
0
1
010101010
0
0
0
1
1
1
1112 1 1 1 0 0 0 0113 1 1 1 0 0 0 0114 1 1 1 0 0 1 0115 1 1 1 0 0 1 1116 1 1 1 0 1 0 0
117 1 1 1 0 1 0 1118 1 1 1 0 1 1 0119 1 1 1 0 1 1 1120 1 1 1 1 0 0 0121 1 1 1 1 0 0 1122 1 1 1 1 0 1 0123 1 1 1 1 0 1 1124 1 1 1 1 1 0 0125 1 1 1 1 1 0 1126 1 1 1 1 1 1 0
127 1 1 1 1 1 1 1
DcimalCodes
646566676869707172
74
76
78
73
75
77
79
Binaire lire sur table ASCII111111111
1
1
1
1
1
1
1
000000000
0
0
0
0
0
0
0
000000000
0
0
0
0
0
0
0
000000001
1
1
1
1
1
1
1
000011110
0
1
1
0
0
1
1
001100110
1
0
1
0
1
0
1
010101010
0
0
0
1
1
1
180 1 0 1 0 0 0 081 1 0 1 0 0 0 082 1 0 1 0 0 1 083 1 0 1 0 0 1 184 1 0 1 0 1 0 0
85 1 0 1 0 1 0 186 1 0 1 0 1 1 087 1 0 1 0 1 1 188 1 0 1 1 0 0 089 1 0 1 1 0 0 190 1 0 1 1 0 1 091 1 0 1 1 0 1 192 1 0 1 1 1 0 093 1 0 1 1 1 0 194 1 0 1 1 1 1 0
95 1 0 1 1 1 1 1
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Lecture dun dessin
densemble
23
Objectifs.
Analyser le fonctionnement dun mcanisme.
Moyens de ralisation.
Matriel du dessin technique.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-1Chapitre 3
24
1) Mise en situation :
Le poussoir support dtude, fait partie duneinstallation de scurit pour la fermetureautomatique des grandes portes coulissantes.Il permet dinformer la partie commande dusystme de scurit que la porte est entirementferme.Le poussoir est fix en face du capteur sur unemme poutre en forme de U.A la fin de la fermeture, une ferrure (en pente)solidaire de la porte vient en contact avec le galet
du poussoir pour actionner le capteur.
Activit 3-1 : Systme technique : poussoir pour contacteur de porte
Fig. a : Porte ferme Fig. b : Porte ferme
2- Fonctionnement: Se rfrer au dessin densemble du poussoir (page suivante)
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-1Chapitre 3
25
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26/108
9 1 Goupille cylindrique 4 - 28 ISO 8734
8 1 Galet C60 NF EN 10025
7 1 Axe C60 NF EN 10025
6 1 Ressort 51 Cr V4 NF EN 10025
4 1 Coulisseau C22 NF EN 10025
3 1 Vis tte hexagonale-M6 - 25 NF E 25-112
2 1 Ecrou hexagonal M6 ISO 4014
1 1 Corps EN AW-1050 NF EN 573
Rep NB Dsignation Matire Rfrence
5 1Vis tte cylindrique 6 pans creux
tton long - M6-10 ISO 4762
Dfinition graphique dun produit Activit 3-1Chapitre 3
26
La ferrure en pente est fixe sur la porte. Elle apparat sur le dessin densemble suivant une sur-face incline en contact avec le galet (8).Le dplacement de cette ferrure entrane la monte du coulisseau (4).Une vis (3) rglable en position par rapport au coulisseau (4), freine par lcrou (2) permetdactionner le galet du capteur (non reprsent) seulement lorsque la porte est parfaitementferme.
Extrait de la nomenclature :
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-1Chapitre 3
27
1) Travail demand :
Etude fonctionnelle:
En vous rfrant la mise en situation et au fonctionnement, complter la chanefonctionnelle du systme.
Ferrure en pente
Etude technologique:
A partir du dessin densemble du poussoir rpondre aux questions suivantes :
1- Pour la position du coulisseau (4) dans le dessin densemble, la porte est-t-elle dans la
position ouverte ou ferme ?
2- Relever sur le dessin densemble la leve maximale du coulisseau (4)
3- Le galet est en contact avec la ferrure au point F et le contacteur nest pas encore actionn.Citer, les oprations entreprendre pour corriger ce dfaut.
---
4- Complter le tableau suivant en cochant la bonne case pour donner le(s) mouvement(s)des diffrentes pices pendant la fermeture de la porte et au moment du contact galet /ferrure en pente.
Corps (1) Vis (3) Coulisseau (4) Axe (7) Galet (8)
Pas de mouvement
Translation
Rotation
5- Quel est le rle du ressort (6) ?
6- Llment (5) est une vis tte cylindrique 6 pans creux tton long. Quels sont les rlesdu tton?
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Les rgles de reprsentation
28
Objectifs.
Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation.
Moyens de ralisation. Matriel du dessin technique.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-2Chapitre 3
29
1) Mise en situation :
Le pied photo reprsent ci-contre permet lamise en position dune camera pendant lesprise des vues.
2- Fonctionnement :
Description : (Voir dessin d'ensemble).Le support de camera permet de la mainteniren position.Les trois pieds orientables permettent d'avoirune bonne stabilit de l'appareil (de type toutterrain).Pour avoir des photos bien centres troisrglages sont prvus.Un rglage vertical et une orientation autourd'un axe vertical aprs avoir dbloqu la visde rglage (V1).Une orientation autour d'un axe horizontalaprs avoir dbloqu la vis de rglage (V2).Le poids trs rduit de l'appareil (2 Kgenviron) permet l'utilisateur une bonnemobilit pendant son transfert
Les matriaux des diffrentes pices sontchoisis de faon rsister aux agressions dumilieu extrieur.
3 - Travail demand :
1- Complter la reprsentation de lquerre par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.
2- Complter la reprsentation de la tte par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.
3- Complter la reprsentation de la colonne par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.
Activit 3-2 : Systme technique : pied -photo
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-2Chapitre 3
30
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-2Chapitre 3
31
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-2Chapitre 3
32
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33
Dfinition graphique dun produit Activit 3-2Chapitre 3
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34
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Les rgles de reprsentation.
35
Objectifs.
Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation
Moyens de ralisation. Matriel du dessin technique.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-3Chapitre 3
36
1) Mise en situation :
La machine dessai de traction permet la ralisation des expriences dans le laboratoire detechnologie pour dterminer les caractristiques mcaniques des matriaux
Activit 3-3 : Systme technique : Machine dessai de traction de laboratoire
Traverse suprieure et traverse du milieu
Le dessin densemble partiel page suivante reprsente une partie de lappareil de tractionutilis dans les laboratoires pour dterminer les caractristiques des matriaux.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-3Chapitre 3
37
On donne sur la page suivante le dessin de dfinition incomplet de la traverse du milieu (7)de la machine de traction, on demande de complter ce dessin par :
- la vue de gauche en coupe F-F- la vue de dessus en coupe partielle A-A
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-3Chapitre 3
38
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Les rgles de reprsentation.
39
Objectifs.
Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation.
Moyens de ralisation.
Matriel du dessin technique.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
40
1) Mise en situation :
La machine dessai de flexion permet la ralisation dexpriences dans le laboratoire detechnologie.
Activit 3-4 : Systme technique : Machine dessai de flexion
2) Fonctionnement :
Ces expriences consistent mesurer la flche due lapplication de charges un matriaufourni sous forme dprouvettes.
Flche : cest une dformation due lapplication de charges en flexion plane simple.Lexprience ncessite des rglages sur:
- La position du comparateur.- La position des appuis.- La valeur de la charge.,
La fixation des lments rglables est obtenue par des lments filets.Ces rglages sont illustrs par les figures de la page suivante :
Support dappui
Comparateur
Eprouvette dessai
Charges
Colonne
Support de rangement
Plaque
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
41
Rglage de la position du comparateur.
Le rglage de la position des appuis est en fonction de la longueur de lprouvette(gnralement aux extrmits de lprouvette).
Rglage longitudinal
du comparateur
Support du comparateur
Bouton de rglage
en hauteur
Coulisseau
Appui
Support dappui
Bouton de rglage de la
position de lappui
Colonne
Bride
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
42
3) Travail demand :
Sur le systme : Machine dessai de flexion-Mettre lprouvette en place.-Rgler le comparateur.
-Mettre les charges progressivement.-Observer la dformation
3-1 Activit 1
3 -1-1 Identifier par coloriage sur le dessin densemble "appui de lprouvette " le supportdappui (sur les trois vues).
3 -1-2 Complter la reprsentation du support dappui par :-Vue de face-vue de gauche
-vue de dessus.
3-2 Activit 2
3 -2-1 Complter la reprsentation de la vis tte cylindrique six pans creux .par :-Vue de face.-vue de droite.
3-3 Activit 3
3 -3-1Complter la reprsentation du bouton de fixation par :
-Vue de face-vue de gauche
3 - 4 Activit 4
3 - 4-1 Complter la reprsentation du coulisseau par :-Vue de face-vue de gauche Coupe A-A-vue de dessus.
3-5 Activit 5
3 -5-1 Complter la reprsentation du support par :-Vue de face en coupe A-A-vue de gauche-vue de dessus.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
43
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
44
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
45
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
46
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
47
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-4Chapitre 3
48
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Reprsentation graphique.
49
Objectifs.
Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation.
Moyens de ralisation.
Matriel du dessin technique.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-5Chapitre 3
50
1) Mise en situation :
Le croquis ci-dessous reprsente une unit de bouchage de bouteilles faisant partie dunsystme de conditionnement de produits chimiques
Activit 3-5 : Sous systme technique : Bouchage de bouteilles
2) Fonctionnement du systme
Lunit de bouchage consiste obturer laide dun bouchon en caoutchouc des flacons enverre remplies dune solution chimique.La fonction: boucher, est assure par un vrin pneumatique simple effet qui pousse lebouchon dans le goulot du flacon. Chaque bouchon est amen devant la tte du vrin par unmcanisme non reprsent sur le croquis ci dessus,
3. Travail demand :
En vous rfrant au dessin densemble du vrin la page suivanteRaliser les activits 1 et 2.
Alimentation du capteur
Distributeur
Vrin
Tte de bouchage
Bouteilles bouchonner
Goulot
capteurs
Bouteilles
bouchonnes
Sens du dplacement des bouteilles
Partie
commande
Alimentation
en air sous
pression
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-5Chapitre 3
51
Dsignation
VERIN A SIMPLE EFFET
MatireRep Nb Rfrences
Numro
Date :
Eechelle 1:1
MINISTERE DE LEDUCATION ET DE LA FORMATION
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-5Chapitre 3
52
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-5Chapitre 3
53
Activit 1 : En vous rfrant au dessin densemble, complter sur le document ci dessous,le dessin de dfinition de la tte du vrin par la vue de dessus en coupe D-D
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-5Chapitre 3
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Activit 2 : En vous rfrant au dessin densemble, complter sur le document ci dessous,le dessin de dfinition du nez du vrin par la vue de gauche en coupe C-C.
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CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE
DUN PRODUIT
Reprsentation 3D
55
Objectifs.
Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation.
Moyens de ralisation.
Matriel du dessin technique.
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Extrait de la nomenclature :
Dfinition graphique dun produit Activit 3-6Chapitre 3
56
1) Mise en situation :
La figure reprsente ci-contre est unsupport de mini-perceuse pour des picesminces en plastique ou en tle
Il maintient la mini-perceuse en position deperage vertical et la guide dans sonmouvement de descente et de remonte.
9 1Vis tte cylindrique 6 panscreux - M4-12
ISO 4762
10 1 Guide Al Si 12
11 1 Goujon M6-30, bm 30
12 1 Goupille cylindrique 2-8 ISO 8734
13 1 Bague paule C35
8 1 Ecrou oreilles, M6
7 1 Colonne C35
6 1 Ressort 51 Cr V4
4 1 Levier C25
3 1 Tige C35
2 1Vis tte cylindrique 6 panscreux - M4-20
ISO 4762
1 1 Collier Al Si 12
Rep NB Dsignation Matire Rfrence
5 1 Corps Al Si 12
2) Fonctionnement
Se rfrer au dessin densemble de la mini-perceuse (page suivante)La perceuse est positionne sur le collier (1). Le serrage de la vis (2) assure lencastrementde la perceuse dans le collier (1) par pincement de ce dernier. Un premier rglage de la hauteur de la mini-perceuse est assur en dplaant le corps (5)par rapport la colonne (7).
Un deuxime rglage de la course de la mini-perceuse est assur en fixant le corps et endplaant le guide (10) par rapport la colonne (7) Lcrou oreilles (8) tant serr, lappui sur le levier (3) assure la descente de lamini-perceuse pour percer.A la fin du perage, loprateur relche le levier, la dtente du ressort assure la remontede la perceuse.
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-6Chapitre 3
57
7/30/2019 activits 2TI
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-6Chapitre 3
58
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Dfinition graphique dun produit Activit 3-6Chapitre 3
59
7/30/2019 activits 2TI
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CHAPITRE 4FONCTIONS LOGIQUES
UNIVERSELLES
60
Objectifs.
OS41 : Identifier les fonctions logiques universelles.OS42 : Traduire une quation en logigramme base de fonctions
logiques universelles.OS43 :A partir de documents de constructeurs, choisir les composants
intgrs traduisant une quation.OS44 : Simuler les fonctions logiques universelles.
Moyens de ralisation.1. Un simulateur logique2. Un poste informatique muni du logiciel (Workbench ou autres)3. Une maquette compose :
- dun ou des support(s) de circuit intgr 14 broches- des circuits intgrs suivants : 7400, 7402, 4001, 4011- des boutons poussoirs.- dune diode LED avec une rsistance de protection de 33, 1/4 W
4. Une alimentation stabilise ( 0 - 30V/ 5A)5. Des cordons de cblage munis de fiches bananes prise arrire.
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1/ Tracons le logigramme de H2 3/ Donnons un nom cette
fonction....
4/ Reprsentons en un sym-bole.
Soit la fonction logique H2 = a . b
2/ ConstatationComptons le nombre et lanature des oprateurs
Nbre Fonction
1/ Tracons le logigramme de H1 3/ Donnons un nom cette
fonction....
4/ Reprsentons en un sym-bole.
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
61
ACTIVITE DE DECOUVERTE
Dcouvrons des fonctions logiques autres que les fonctions logiques de base.
Soit la fonction logique H1 = a + b
2/ ConstatationComptons le nombre et lanature des oprateurs
Nbre Fonction
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
62
Activit1: Les fonctions logiques de base :
Les fonctions logiques de base sont vrifies par petits groupes de 4 5 lves o desactivits tournantes sont ralises par simulateur ou logiciel.
Fonction OUI
Table de vrit Equation Schma lectrique Symboles
H1 = S1
S1
0
1
H1
0
1
Fonction NON
Table de vrit Equation Schma lectrique Symboles
H2 = S1
S1
0
1
H2
1
0
Fonction OU
Table de vrit Equation Schma lectrique Symboles
H3 = S1 + S2
S1
0
0
S2
0
1
H3
0
1
1 1 1
1 0 1
Fonction ET
Table de vrit Equation Schma lectrique Symboles
H4 = S1 . S2
S1
0
0
S2
0
1
H4
0
1
1 1 1
1 0 0
s2
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Logigrammes Table de vrit Conclusion
Soit le circuit suivant :
Permutons les entres S1 et S2La fonction NOR est.
..
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
63
Activit 2: Proprits des fonctions logiques NOR et NAND.
Raliser les activits suivantes pour chacune des fonctions logiques NOR et NAND1 - Cbler la fonction tudier.
2 - Simuler laide dun simulateur logique et complter la table de vrit.3 - Conclure.
I- Fonction NOR
1- Commutativit
H1 = S1 S2 H2 = S2 S1
S1
0
0
S2
0
1
H1
1 1
1 0
H2
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Equation
H1 = S 1
Logigrammes Table de vrit Conclusion
La fonction NOR est....
S1
0
0
S2
0
0
S3
0
1
0 1 1
0 1 0
H2 H3
1 1 0
1 1 1
1 0 1
1 0 0
H1
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
64
2- Associativit
H1 = (S1 S2) S3 H2 = S1 (S2 S3 ) H3 = S1 S2 S3
Logigramme Table de vrit Conclusion
..
..S
01
1
11
H1
3- Proprits particulires :
H2 = S 0
....
S
0
1
0
0
0
H2
H3 = S S
..
..
S
01
S
01
H3
H4 = S S
....
S
0
1
S
1
0
H4
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Logigrammes Table de vrit Conclusion
Soit le circuit suivant :
Permutons les entres S1 et S2
La fonction NAND est...
S1
0
0
S2
0
1
H1
1 1
1 0
H2
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
65
Retenons
S1 S2 = S2 S1
..............
(S1 S2) S3 # S1 (S2 S3) # S1 S2 S3
..............
S 1 = 0
..............
S 0 = S
..............
S S = S
..............
S S = 0
..............
II- Fonction NAND.
1- Commutativit
H1 = S1/ S2 H2 = S2/ S1
2- Associativit
H1 = (S1/ S2 ) / S3 H2 = S1/(S2/ S3 ) H3 = S1/ S2/ S3
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
66
Logigrammes Table de vrit Conclusion
La fonction NANDest .
S10
0
S20
0
H1
0 1
0 1
H2 H3
1 1
1 1
1 0
1 0
S30
1
1
0
0
1
1
0
Equation
H1 = S / 1
Logigramme Table de vrit Conclusion
..
..S
0
1
1
1
1
H1
3- Proprits particulires :
H2 = S / 0
....
S
01
0
00
H2
H3 = S / S
..
..
S
01
S
01
H3
H4 = S / S
....
S
01
S
10
H4&
1
H4S
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
67
Retenons
S1 / S2 = S2 / S1
..............
(S1 / S2 ) / S3 # S1 / (S2 / S3 ) # S1 / S2/ S3
..............
S / 1 = S
..............
S / 0 = 1
..............
S / S = S
..............
S / S = 1
..............
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1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H1 et complterla table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :...............
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
68
Activit 3: Universalit des fonctions logiques NOR et NAND
A- Universalit de la fonction NOR
On dsire raliser les fonctions logiques de bases : NON ; OU et ET en nutilisantque des portes logiques NOR
a b H1
1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H2 et complter
la table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :.
..............
a b H2
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1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H1 et complterla table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :...........................................
a b H1
Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
69
1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H3 et complterla table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :.
...........
...........................
Conclusion :...
B- Universalit de la fonction NAND
On dsire raliser les fonctions logiques de bases : NON ; OU et ET en utilisantque des portes logiques NAND
a H3
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
70
1- Tracer le logigramme suivant: 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H2 et complterla table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :..
...........
.....................................
...................................
a b H2
1- Tracer le logigramme suivant: 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H3 et complterla table de vrit suivante :
Equation:..
3- Constatation :......
...............................................................................
Conclusion :...
Activit 4: Ralisation base de circuits intgrs
Problme
A partir dun montage logique pr cbl sur maquette, sur plaque dessais ou sur simulateur,il sagit didentifier la fonction logique ralise.La maquette tudier contient un circuit intgr comportant quatre portes logiquesidentiques.
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
71
I- Schma de cblage.
R1 et R2 sont des rsistors de forage la masse.R1= R2 = 10K, RP= 33K et H1 une diode LED
Remarque :
Problme.
Une entre non connecte dune porte logique est dite entre flottante car elle peut prendre0 ou 1. Do le risque pour la sortie de prendre un tat logique indtermin.Solution.
En fonction de la situation, il est alors ncessaire de forcer cette ente libre (soit 0 soit 1logique)
1- Remplir la table de vrit en simulant le fonctionnement
S1
0
0
S2
0
1
H1
1 11 0
2- Quelle est la fonction logique ralise par cette porte ?
3- Complter les indications sur le circuit intgr tudi ?
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
72
Activit 5: Minuterie lectronique.
Prsentation du systme
La minuterie lectronique affichage digital permet de visualiser en permanence le tempscoul. La gamme des rglages stend de quelques secondes 8 heures environ, ce quidevrait couvrir bon nombre des besoins domestiques.
Schma de principe
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Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4
73
A partir du schma structurel de la minuterie lectronique, complter le tableau suivant :
Type de portes logiques NAND NOR
Nombre de portes logiques
Nombre de circuits intgrsTTL avec leur rfrence
Simulation
a/ Raliser les montagessuivant sur un simulateurlectronique ou sur une
maquette circuit intgr.
b/ Remplir les tables de vrit partir de la simulationcorrespondante.
c/ Dduire des table devrit les quations dessorties.
F1 =...F1 a
a
0
1
F1
F2 =...
X
YF2
X
0
0
Y
0
1
F2
1 11 0
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CHAPITRE 5SYSTMES
COMBINATOIRES
74
Objectifs.
- Simuler le fonctionnement dun systme combinatoire.- Raliser sur maquette des applications base de fonctions logiques de base.- Exploiter un logiciel pour simuler le fonctionnement dun systme de logique
combinatoire.
Moyens de ralisation.
1. Un simulateur logique2. Un logiciel de simulation logique.3. Une maquette compose :
- Des boutons poussoirs.
- Dune lampe de 6V- Dune pile de 4,5V.- Des fils conducteurs et des bornes jonctions
7/30/2019 activits 2TI
75/108
Soit le logigramme suivant :
On a besoin de :
Simuler le fonctionnement de H1 et remplir la
table de vrit suivante :
Donner lquation de H1H1 =
Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
75
ACTIVITE DE DECOUVERTE.
Comparaison de deux schmas lectronique dans le but de trouver celui le plus conomique.
Fonction NON ET OU
Rfrence en
T.T.L
Rfrence en
CMOS
Nb de portes
Nb de CI
S1
0
0
S2
0
1
H1
1 1
1 0
Soit le logigramme suivant :
On a besoin de :
Simuler le fonctionnement de H2 et remplir la
table de vrit suivante :
Donner lquation de H2H2 =
Fonction NON ET OU
Rfrence en
T.T.L
Rfrence en
CMOS
Nb de portes
Nb de CI
S1
0
0
S2
0
1
H2
1 1
1 0
Comparer H1 et H2 :
Conclusion :...
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Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
76
Dcouvrons une autre mthode de simplification des quations.
Simplifier lexpression suivante en utilisant la mthode algbrique :
H1 = S1 + S1. S2 + S1. S2
Chercher une autre mthode de simplification, simple, rapide et efficace...
Activit 1: TRAIN ELECTRIQUE
I- Description :
Un jouet denfant est compos dun trainlectrique fonctionnant avecune pile de 9 V. Il est tlcommand par unappareil non reprsentqui comporte deux boutons de mise enmarche (a et b).
La locomotive de traction avant est
quipe dun moteur deux sens demarche (sens avant et sens arrire )Le bouton (a) permet davancer le train(AV) ,et le bouton (b) permet de le fairereculer (marche arrire AR )
II- Fonctionnement :
-Le moteur est larrt si les deux boutons sont actionns ou non.-Le moteur tourne en sens avant (AV) si le bouton a est actionn seul.-Le moteur tourne en sens arrire (AR) si le bouton b est actionn seul.
1- Traduire ce fonctionnement par une table de vrit
a
0
0
b
0
1
AV
1 1
1 0
AR
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Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
77
2- En dduire les quations de AV et ARAV = .AR =...
3- Complter le schma contact des quations suivantes AV = ab AR = ab
4- Tracer le logigramme de AV et AR
a b
5- Reprsenter AV par des circuits intgrs TTL
5V
AV
AR
0V
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Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
78
Activit 2: ANTENNE PARABOLIQUE
I- Description :
Ce systme permet de recevoir des ondes lectromagntiques mises par des satellites et
de les convertir en signaux lectriques pouvant tre transforms en images et sons par unposte tlviseur.
II- Fonctionnement :
Lorientation de la parabole est assure par un positionneur commande manuelle quicomporte deux boutons poussoirs (a et b) saisissant le sens du mouvement.
Lutilisateur est inform en permanence par un afficheur 7 segments- Lors de lorientation vers :* LOuest, il doit actionner le bouton (a) ce qui entrane lallumage de D1 ,D2,
D3, D4, D5, D6 pour afficher O * LEst, il doit actionner le bouton (b) ce qui entrane lallumage de D1, D4, D5,
D6, D7 pour afficher E - En position fixe de la parabole, les boutons (a et b) ne sont plus actionns
la diode D7 sallume pour afficher un tiret au milieu.1- Complter la table de vrit
a
00
b
01
D1
1 1 0
1 0
D2
0
D3 D4 D5
0 0 0
D6
0
D7
0
2- soit D1= a b + ab
a- Tracer le schma contact relatif D1
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Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
79
b- Complter le logigramme de D1
3) a- Montrer que D1 ={ [ a ( b b ) ] [( a a ) b ] } { [ a ( b b ) ] [( a a ) b ] }................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
b- Tracer le logigramme de D1 en utilisant que loprateur NOR
4) a- Montrer que D1 =[( a / a ) / b ] / [ a / ( b / b )]................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
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Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
80
b- Tracer le logigramme de D1 en utilisant que loprateur NAND
6) Choisir la solution la plus simple et la plus conomique et simuler le fonctionnement de D1en utilisant le logiciel Workbench.
Dmarche suivre :
- Charger le logiciel Workbench- Dplacer les lments ncessaires pour faire la simulation- Relier les diffrents lments en suivant le logigramme- Simuler
Activit 3: Distributeur de boissons
Un distributeur de boisson permet de livrer au consommateur :
* de leau* du citron concentr leau* du lait concentr leau
Mais il ne doit pas permettre dobtenir :*du lait concentr seul*du citron concentr seul*du citron et du lait concentrs*du lait, du citron et de leau
La faade du distributeur comporte trois boutons :" e (eau) , l (lait) et c (citron).Les conditions dautorisation sont les suivantes :
Pour obtenir :
- de leau :Appuyer sur e - du lait : Appuyer sur e et sur l - du citron leau : Appuyer sur c et sur e
Les conditions dinterdiction sont les suivantes :
Il nest pas possible dobtenir :
- du lait sans eau en appuyant sur l - du citron sans eau en appuyant sur c _du lait et du citron et de leau en appuyant sur l ," c , et e - du lait et du citron en appuyant sur l ," c
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l
0
1
ec00 01 11 10
R =
lc e
e c l R
0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0
1 1 1
Ecrire lquation de R sous sa forme complte(non simplifie)
R =
2- Montrer par la mthode algbrique que R=e ( c + l)3- Vrifier le rsultat par la mthode graphique (tableau de Karnaugh)
Systmes combinatoires TP5Chapitre 5
81
Lensemble comporte quatre lectrovannes :Eve ( pour leau)Evl ( pour le lait)Evc (pour le citron)R ( Robinet de service ) : Cest le robinet qui dessert la tasse prsente.
1- Complter la table de vrit
4- Tracer le schma lectrique contact
5- Tracer le logigramme
6- Cbler le logigramme en utilisant le logiciel Workbench ou un simulateur puis simuler
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CHAPITRE 6ELEMENTS DE
TRANSMISSION DE
MOUVEMENT
82
Poulies courroie
Objectifs.
Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.
Moyens de ralisation.
Matriel du dessin technique. Perceuse sensitive
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Elments de transmission de mouvements Activit 6-1Chapitre 6
83
1) Mise en situation :
La perceuse est une machine-outil trs utilise dans
l'industrie. Elle permet de percer des trous uniformesde manire rapide et prcise.Elle est constitue de :1 : Moteur2 : Couvercle3 : Tte4 : Mandrin li la broche5 : Foret6 : Table7 : Socle8 : Colonne
2) Description de la transmission :
La poulie motrice lie larbre moteur transmet le mouvement de rotation la poulierceptrice par lintermdiaire de la courroie C1La poulie intermdiaire transmet le mouvement la poulie rceptrice par lintermdiaire de lacourroie C2La poulie rceptrice est lie en rotation la broche porte mandrin
Systme technique : Perceuse sensitive
Courroie C1
Poulie motrice
Courroie C2
Poulie rceptrice
Poulie intermdiare
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Poulie motrice
Poulie intermdiaire BrocheMoteur
Poulie rceptrice
Elments de transmission de mouvements Activit 6-1Chapitre 6
84
3) Caractristiques des poulies :
La poulie motrice comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtres respectifs :da = 35, db = 48, dc =62, dd =79
La poulie intermdiaire comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtresrespectifs : de = 97, df = 86, dg = 70, dh = 53La poulie rceptrice comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtres respectifs:dm = 68, dn =82, dp = 95, dq = 109
Remarques :
A, B, C et D reprsentent les positions possibles pour la courroie C11, 2, 3 et 4 reprsentent les positions possibles pour la courroie C2
4) Travail demand :
1 Soulever le couvercle (2), observer la chane de transmission.Indiquer par des flches sur la figure ci-dessous le cheminement du mouvement dumoteur vers la broche.
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Positions possibles des courroies C1 et C2
Elments de transmission de mouvements Activit 6-1Chapitre 6
85
2 Quelle est la forme de la section des courroies C1 et C2 ?
.
3 - Complter le tableau suivant par les diffrentes positions des courroies C1 et C2
Poulie rceptrice
A 21
A 32
........................3
........................4
........................5
........................6
........................7
........................8
........................9
........................10
........................11
........................12
4-Calculer la vitesse de la broche demande par le professeur, sachant que le moteur tourne une vitesse de rotation N=1450 tr/mn
Calcul de la vitesse N
............................................
...........................................
.............................................
.............................................
.............................................
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ELEMENTS DE
TRANSMISSION DE
MOUVEMENTLes engrenages
CHAPITRE 6
86
Objectifs.
Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.
Moyens de ralisation.
Roues dente Maquette de transmission par engrenage
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Nombre de tours du pignon (E1) n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr
Nombre de tours de la roue (E2)n
2=.tr n
2=.tr n
2=.tr n
2=.tr
n2 / n1
Z1 / Z2
Elments de transmission de mouvement Activit 6-2 -Chapitre 6
87
On note n le nombre de tours et N le nombre de tours/ minute.On note Z le nombre des dents dune roue. Pour un couple dengrenage.
1.1 Compter le nombre des dents Z1=.dents Z2=. Dents.1.2 Effectuer la transmission de mouvement manuellement
-Indiquer le sens de rotation de la roue-Remplir le tableau des valeurs suivant :
1.3 Comparer les deux rapports n2/n1 .. Z1 / Z21.4 Dduire la relation entre les deux rapports N2/N1 .. Z1 / Z2
Manipulation1:
Vrification du rapport dune transmission par engrenage :
Axe du pignon
Pignon (E1)
Un couple dengrenage
Axe de la roue
Roue (E2)
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Nombre de tours du pignon (E1) n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr
Nombre de tours de la roue (E2) n2 =.tr n2 =.tr n2 =.tr n2 =.tr
n2 / n1
Z1 / Z2
Elments de transmission de mouvement Activit 6-2 -Chapitre 6
88
Manipulation2:
Rapport et sens de rotation dans une transmission par engrenage :
On note n le nombre de tours et N le nombre de tours/ minute.On note Z le nombre des dents dune roue. Pour les engrenages (E1, E2, E3).
1.1 Compter le nombre des dents soit Z1=.dents Z2=. dents Z3=. Dents.1.2 Effectuer la transmission de mouvement manuellement
-Indiquer le sens de rotation des de roues (E3) et (E2) :-Remplir le tableau des valeurs suivant :
1.3 Comparer les deux rapports n2/n1 .. Z1 / Z21.4 Dduire la relation entre les deux rapports N2/N1 .. Z1 / Z21.5 Dduire le rle de la roue intermdiaire E3.
Axe du pignonPignon (E1)
Axe de la roue (E2)
Axe de la roue (E2)
Roue (E2)Roue (E3)
Un train dengrenage
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Roue n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr
Nombre de dents Z Z1=15dents Z2=30 dents Z3=45dents Z4=60 dents
n1 =4tr
Z5=90 dents
Elments de transmission de mouvement Activit 6-2 -Chapitre 6
89
Manipulation3:
Dtermination du rapport dune transmission par engrenage :
Les roues dentes (E1, E2, E3, E4, E5) ont le mme module m = 2 donc le mme pas
P = m = 2 x = 6.28 mm On donne pour les roues dentes (E1, E2, E3, E4, E5) le nombre des dents Z sur letableau suivant :
Complter les ensembles des couples dengrenages qui ralisent les rapports indiqus :r = 1/6 est ralis par : {(E1, E5)}r = 1/4 est ralis par : {..}
r = 1/3 est ralis par : {..}r = 1/2 est ralis par : {...}
Pour les roues dentes de la valise exprimentale du laboratoire de technologie.Trier les ensembles des couples dengrenages qui ralisent les rapports suivants :r = 1/2 r=
Pour les roues dentes reprsentes sur la figure suivante.
Figure a
Observer les roues ci-dessus et dduire les couples dengrenage possible.
..
Manipulation5:
Manipulation4:
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CHAPITRE 6ELEMENTS DE
TRANSMISSION DE MOUVEMENT
Pignon-crmaillre
90
Objectifs.Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.
Moyens de ralisation.
Retroprojecteur Pied coulisse Perceuse sensitive
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Elments de transmission de mouvements Activit 6-3Chapitre 6
91
1) Mise en situation :
Les croquis ci-dessous reprsentent un rtroprojecteur servant la projection destransparents sur un cran.
Manipulation N1 : Systme technique : Rtroprojecteur
Identifier le dispositif permettant la translation du support miroir qui permet de rgler lanettet de limage et donner les noms de ses composants
Relever le pas de la crmaillre Tourner le bouton de manoeuvre dun certain nombre de tours, et dduire le nombre de
dents du pignon
2) Travail demand
MirroirSupport
du mirroir
Bouton
Crmaillre
Support de
transparent
Tte de projection
Systme de rglage
Socle
220 V/50Hz
Surface support
du transparent
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Elments de transmission de mouvements Activit 6-3Chapitre 6
92
1) Mise en situation :
La figure ci-dessous reprsente une perceuse dtabli du laboratoire. Le dplacement de latable sobtient grce un dispositif de pignon crmaillre manoeuvr par une manivelle
Activit 6-3 Manipulation N2 : Systme technique : Perceuse dtabli
Considrons le systme de dplacement de la table : Identifier le dispositif permettant la translation verticale de la table qui permet de rgler
la position de la pice percer par rapport au foret et donner les noms de ses lments. Relever le pas de la crmaillre Tourner la manivelle de manoeuvre dun certain nombre de tours, et dduire le nombre
de dents du pignon Retrouver sur la perceuse un autre dispositif de pignon crmaillre, donner sa fonction
2) Travail demand
bouton de
commande
Bras de commande
Foret
Table
Levier de commande
Crmaillre
Colonne
Moteur
Capot
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CHAPITRE 6ELEMENTS DE
TRANSMISSION DE
MOUVEMENTVis crou
93
Objectifs.
Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.
Moyens de ralisation.
Monte charge Pied coulisse
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Elments de transmission de mouvements Activit 64Chapitre 6
94
1) Mise en situation :
Le systme ci-dessous est une maquette didactique matrialisant un monte charge. Cette
maquette est commande par un micro-ordinateur de type PC.
Systme technique : Monte charge
Le monte charge se compose dune cabine (plate forme) pouvant se dplacer verticalementgrce un moteur lectrique entranant une vis de transmission de mouvement. Ce moteurpeut tre command dans un sens ou dans lautre (monte ou descente), vitesse
constante. La cabine peut se dplacer entre trois tages (0 ,1 et 2).La position chaque tage est dtecte par un capteur.
2) Fonctionnement du systme
3) Travail demand :
Capteur S2
Capteur S1
Capteur S0
Moteur
Vis de transmission
Coulisseau
Cabine
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Elments de transmission de mouvements Activit 64Chapitre 6
95
1-Mettre en marche le monte-charge, observer la chane de transmissionIndiquer par des flches, sur la figure ci-dessous le cheminement du mouvement du moteurvers la cabine
Vis de transmission
CabineMoteur
Coulisseau
2- manipulation Faire tourner manuellement la vis transmission de n = 1 tour, 2 tours, 3 tours puis 4 tours. Relever chaque fois la course C de la cabine Complter le tableau suivant et calculer le rapport C/n
Nbr. de tour de la vis (n) 1 (tr) 2 (tr) 3 (tr) 4 (tr)
Course du coulisseau(C en mm)
C/n
3- Que peut-on dire du rapport C/n :. . . . . . . . . . . . .
4- En dduire le pas de la vis : P = . . . . . mm
5- Vrifier par mesure directe sur la vis de transmission le pas dduit6- Mesurer la course maximale possible de la cabine entre les deux tages extrmes
(positions limites par les capteurs)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. Calculer le nombre de tour que doit faire la vis pour avoir la course maximale de la cabine.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7/30/2019 activits 2TI
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CHAPITRE 7COMMUTATION PAR
TRANSISTOR
96
Objectifs.
- Raliser sur maquette des applications base de transistors.- Exploiter un logiciel pour simuler le fonctionnement dun transistor.- Exploiter un logiciel pour simuler les fonctions logiques base
de transistors.
Moyens de ralisation.
1. Un logiciel de simulation lectronique.2. Une maquette compose des lments suivants :
- boutons poussoirs.- lampe de 6V- pile de 4,5V.- alimentation stabilise.- Cordons de cblage- transistors.- rsistors
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Rfrence Formes de botier Brochages ApplicationsPrix estimatif en
dinars
Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7
97
ACTIVITE DE DECOUVERTE.
1-A partir de la carte suivante, identifier, en encerclant les transistors qui la composent.
2- Faire une recherche sur les principaux modles de transistors disponibles sur le marchtunisien. (se limiter cinq modles).
3- Tableau remplir par les lves
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Rfrencedu transistor Types Botier Brochages
2N2222
2N2907
BC107
2N3055
BD2550
L01
Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7
98
Activit 1:
On donne lextrait de document constructeur, relatif aux transistors suivants.
Brochages Botiers Rfrences CatgorieTypes
2N 2907
2N 2222
2N 2906
BC 107
BC 177
Faible puissance
PNP
NPN
PNP
NPN
PNPBase relie au botier
L018
L05
2N 58822N 3055
BD 142
BD 2550
TA 8350
RCS 618
Forte puissance
NPNNPN
NPN
NPN
PNP
PNP
Collecteur reli au botier
L03
Identifier, pour chaque transistor du tableau suivant, le type, le brochage et le botierTableau remplir par les lves.
On peut prvoir dautres activits ralises partir dune connexion Internet sur lun des sitesdes constructeurs suivants :
- Texas Instruments- Philips- Motorola- NEC ou autres
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99/108
VCE en (V)
IC en (mA)
Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7
99
Activit 2:
On donne le montage suivant :
Donnes technologiques :
RB = 200 kRC = 220 VBB = 0 6 VVCC = 0 12 VT : AC125M : point masse
K : interrupteur
1. Cbler ce montage.2. Relever le rseau de caractristiques de sortie IC = f (VCE) IB = cte.
3. Prendre IB = 20 A ; IB = 50 A ; et IB = 100 A4. Tracer sur papier millimtr ce rseau de sortie.5. Dmarche suivre :
- Rgler VBBjusqu avoir IB = 20 A . Maintenir IB = 20 A = cte.- Augmenter graduellement VCE de faon avoir cinq couples de valeurs (VCE , IC) bien
tales. (attention : ne pas dpasser ICMAX)Ajuster convenablement les calibres des appareils de mesure.
- Prsenter les rsultats sous forme de tableau de valeurs.- Recommencer les releves de mesures pour les valeurs constantes de IB suivantes :
IB = 20 A ; IB = 50 A et IB = 100 A- Tracer les diffrentes courbes sur un mme papier millimtr.
Tableau de valeurs :
IB = 20 A
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Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7
100
VCE en (V)
IC en (mA)
IB = 50 A
VCE en (V)
IC en (mA)
IB = 100 A
Reprsentation graphique du rseau de sortie.IC(mA)
0 VCE(V)
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101/108
Dsignations types Ptott (mW) VCEMax (V) ICM (mA) S fT (MHZ) Equivalent
AC125
AC126
AC127
AC132
AD104
AD145
AF239
AF282
AL100
ASY67
AU107BC108
BC120
BCX85
BCY18
BD130
BD185
BDX18
BF120
BF323
BFX43
BFY20
BLW11
BSX77
BU103
BU520
BUY66
CS9018
DC5108
SFT150
TN2905
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
PNP
500
500
340
500
23 W
30
60
60
30
100
30
300
300
500
200
100 W
40 W
117 W
300
400
360
2003,5 W
300
15
86
160
300
400
35 W
600
12
12
12
12
45
15
15
25
60
50
100
20
220
60
30
60
30
60
220
25
15
1520
20
100
400
325
12
30
40
40
100
100
500
200
15 A
10
10
10
10 A
50
10 A
100
50
500
50
15 A
4 A
15 A
50
600
125
20400
100
1 A
8 A
25 A
100
100
3 A
1 A
50
100
50
135
28
30
10
150
40
25
35
120
20
300
40
70
40
70
20
30
20
150200
120
200
45
80
100
400
50
100
1
1
1,5
1
0,2
0,2
450
40
2
60
1
150
55
80
2
1
2
4
55
150
250
1000500
100
8
10
25
600
100
0,2
200
2N406
AC125
2N2430
2N406
2N1167
2N1536
2N3783
2N3283
2N2147
2N2382
2N5325
2N929
2N4927
2N5818
2N4036
2N3055
2N5192
2N3792
2N4927
2N2905A
2N2222
2N28572N3866
2N731
2N5682
2N6545
BUX23
2N5770
2N5210
2N1536
2N2905
Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7
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Activit 3:
On donne lextrait suivant de documentation technique fournie par le constructeur dutransistor :
Principales caractristiques :
Ptot = puissance dissipable au collecteur. VCEMax = Tension collecteur maximale. ICM = Courant collecteur maximum. S = Gain en courant = Courant collecteur / Courant base fT = Frquence de transition Frquence de coupure.
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Pour le transistor AC 125, dterminer les limites dutilisation suivantes :
ICEMax = .IBEMax = .VCEMax = .VBEMax = .PCEMax =
Activit 4 : Chenillard 8 voies.
Les jeux de lumire sont, sans aucun doute, les montages les plus apprcis par lesdbutants en lectronique.
Implantation des composants :
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Liste des composants
R1 = 10 KR2 = R5 = R6 = R7 = R8 = R9 = R10 = R11= R12 = 5,6 KR3 = 100 KR4 = 390 P1 = 1 M linaireC1= 470 F 40 V chimique
C2 = 470 F 25 V chimiqueC3 = 68 nF plaquetteC4 = 1 F 25 V chimiqueC5 = 47 nF plaquette
D1 = D2 = D3 = D4 = 1N 4004T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 = T7 = T8 = 2N 2222Tr1 = Tr2 = Tr3 = Tr4 = Tr5 = Tr6 = Tr7 = Tr8 =Triac 6 A 400 V.Cl1 : Rgulateur 12 V/ 1 A TO 220Cl2 : 555Cl3 : 4029
Cl4 : 4028Cl5 : 40111 transfo 220 V / 15 V 3,5 W ESM 1 inverseur 1 circuit 3 positions stables1 bouton1 cordon secteur
Schma structurel :
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A partir du schma structurel :1/ Identifier en coloriant les transistors2/ Donner le type de transistors utiliser :.3/ A partir de la liste des composants et du document constructeur donner les
caractristiques des transistors utiliss PCMAX= . ICMAX= VCEMAX=.. VBEMAX= IBEMAX=..
Activit 5: Minuterie lectronique programmable
Quiconque ne peut se vanter de possder une relle notion du temps coul. Parmi lessolutions technologiques utilises, on cite la minuterie lectronique. La gamme des rglages
des diffrentes minuteries stend de quelques secondes 8 heures environ, rpondant ainsiaux besoins domestiques.
Schma structurel
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Liste des composants
IC1, IC9 : C-MOS 4011 portes NANDIC
2, : C-MOS 4001 portes NOR
IC3 : C-MOS 4060 oscillateur. + diviseursIC4, IC5 : TTL 74 192 dcompteursIC6, IC7 : TTL 74 47 dcodeursIC8: C-MOS 4078 porte NOR.3 diodes 1N 40114 diodes LED rouges 3 mmT1, T2, T3, T4 : transistors 2N 2222 ou BC108 ou BC 1092 afficheurs 13 mm, rouge, anodescommunes
1 pont moul ou 4 diodes 1N 40021 rgulateur intgr 5 V positif 7805R1, R2 = 47kR3 , R12, R13 , R14= 1 kR4 = 3,3 MR5 , R16, R17 =
P1, P2, P3, P4, P5 : potentiomtres ajustableshorizontaux 470 kC1, C2 : 100 nF/400 VC3, C6 : 470 F/25 VC4, C5 : 100 nF
A partir du schma structurel de la minuterie lectronique :
1- Identifier, en coloriant en rouge les commutateurs statiques base de transistors.2- Identifier, en coloriant en bleu un commutateur dynamique.3- A partir de lextrait de documents suivant, choisir le botier convenable pour les transistors
utiliss dans le schma structurel relatif la minuterie lectronique prcdente.
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Activit 6 : Train lectrique
Soit le systme train lectrique (voir activit N 1 , TPN E5 page 75)On donne : AV = a b, AR = a b1- Tracer les logigrammes de AV et AR en utilisant des oprateurs NORAV = ....AR = ....
Logigramme
2- Tracer le schma de cblage de AV et AR base de transistors
3- Simuler le fonctionnement de AV et AR en utilisant un logiciel CAO
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Activit 7: Distributeur de boissons.
Simulation par un logiciel CAO
Un distributeur de boissons permet de livrer au consommateur : de leau du citron concentr leau du lait concentr leau
Mais il ne doit pas permettre dobtenir : du lait concentr seul du citron concentr seul du citron et du lait concentrs du lait, du citron et de leau
La faade du distributeur comporte trois boutons :" e (eau) , l (lait) et c (citron).Les conditions dautorisation sont les suivantes :Pour obtenir :
de leau : Appuyer sur e du lait : Appuyer sur e et sur l du citron leau : Appuyer sur c et sur e
Les conditions dinterdiction sont les suivantes :
Il nest pas possible dobtenir : du lait sans eau en appuyant sur l du citron sans eau en appuyant sur c du lait et du citron et de leau en appuyant sur l ," c , et e du lait et du citron en appuyant sur l ," c
Lensemble comporte trois lectrovannes et un robinet commande lectrique:
Eve (pour leau) Evl (pour le lait) Evc (pour le citron) R (Robinet de service)
Soit R=e (c + l), lquation de fonctionnement du robinet.
1-Tracer le logigramme de R en utilisant des oprateurs NOR..............................................................................................................................................................................................
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2- Tracer le schma de cblage R base de transistors
c e m