Logiciels d’automatismes Technologie au collègesitelyceejdarc.org/autodoc/cours/010 1S/Sciences...
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2012
MATMAT Nordine
Collège Louis Pergaud
01/01/2012
Logiciels d’automatismes Technologie au collège
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
2
Les fonctions dans Logicator for Picaxe
La barre d’outils dans Logicator for Picaxe
Les fonctions communes
Start Début de programme
Stop Fin de programme
Outputs Mise à l’état haut où bas de plusieurs sorties
High Mise à l’état haut d’une sortie
Low Mise à l’état bas d’une sortie
Motor Commande de moteur
Wait Temps de pause dans le programme
Decision Test sur une entrée logique
Analogue Test sur une entrée analogique
Comment Commentaire
Basic Appel d’un sous programme en basic
Configuration logiciel Zoom Plan de la fenêtre Afficher
panneau des
variables
Fi
Afficher
panneau des
EEPROM
Fi
Tracé de
liaison
Fi
Arrêter la
simulation Transférer le
programme
Nouveau
fichier
Fi
Ouvrir
fichier
Fi
Enregistrer
fichier
Fi
Imprimer
fichier
Fi
Afficher
panneau
numérique
Fi
Afficher
panneau
analogique
Fi
Mode
Sélection
Fi
Mode
Simulation
Fi
Réinitialiser le
diagramme
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
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Les variables
Les sous - programmes
Compare Configurer la comparaison d’une ou plusieurs variables
Express Configuration de calcul d’une variable
Inc Incrémenter une variable
Dec Décrémenter une variable
Random Affecte une valeur aléatoire à une variable
Out Affecte la valeur de la variable à toutes les sorties
In Lit et stocke toutes les entrées dans une variable
Time on Démarrage de l’horloge (Picaxe 28x1)
Time off Arrêt de l’horloge (Picaxe 28X1)
Read Lit une valeur dans un EEPROM et la copie dans une variable
Write Copie la valeur d’une variable dans une EEPROM
Procedure Nom d’un sous-programme
Gosub Saut vers un sous-programme
Return Fin du sous-programme et retour vers le programme principal
Interrupt Sous programme en cas de demande d’interruption
Interrupt Setup
Condition pour l’interruption de programme
Repeat Réalise une procédure en boucle jusqu'à une condition sur entrée ou sur une variable
Loop Fin de boucle
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
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Les fonctions sonores
Les fonctions séries
Sound Jouer une note sur un buzzer piezzo
Playtune Jouer un des 4 airs préenregistrés (happy birthday, jingle bells…)
Player User Tune
Jouer un air créé par l’utilisateur
Play MP3 Jouer un morceau MP3 préenregistré sur une sortie
SerIn Sélectionne l’entrée qui reçoit une information en série et stocke l’information dans une variable
SerRxd Sélectionne la variable qui reçoit l’information en série
SerOut Sélectionne la sortie qui envoi une information en série
Sertxd Sélectionne la variable qui reçoit l’information en série (mode ascii)
Debug Lit en direct l’information sur une entrée analogique
LCD Envoi des informations sur un afficheur LCD 2 lignes (LCD Axe 033)
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
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Les autres fonctions fonctions
PulseIn Mesure la durée de l’état haut où bas d’une entrée logique
PulseOut Mesure la durée de l’état haut où bas d’une sortie logique
Toggle Fait basculer en inversant l’état d’une sortie logique
Servo Commande d’un servomoteur
Count Compte le nombre d’impulsion sur une entrée avec une période et stocke la valeur dans une variable
InfraIn Stocke l’information d’une entrée avec un capteur infra rouge dans une variable
InfraOut Envoi des informations sur un émetteur infra rouge sur une sortie
ReadTemp Lit la température d’un capteur et la stocke dans une variable
ReadADC Lit la valeur d’une entrée analogique et la stocke dans une variable
PWM PWMout
Non utilisées
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Configuration des circuits Picaxe
Fenêtre de configuration du Processeur Sélection du port USB pour le câble USB Axe 033
Choix du type de PIC : (Picaxe 28X1 pour les boitiers Autoprog)
Simulation
Gestion des moteurs
Simulation
Panneau entrées
/sorties logique
Simulation entrées
analogiques
Panneau des valeurs de
variables
Panneau des valeurs
EEPROM
Choix des moteurs –
sens – vitesse Choix des actions
moteurs pour
microrobot
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Niveau de difficulté
Situation 1 : Eclairage simple
Mise en situation 1 :
Dans une pièce on désire allumer et éteindre une lampe à partir du même bouton poussoir
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrée PIN Sorties OUT
BP1 In 1 DEL 1 OUT 0
Situation initiale :
La lampe est éteinte
Aucune action sur le bouton poussoir
Séquence :
L’action sur BP1 allume la DEL
Une deuxième action sur le BP1 éteint le DEL
Matériel :
Un boîtier Autoprog Un cordon de transfert USB
Deux câbles jacks
Un bouton poussoir
Un module DEL
Fonction de programmation à utiliser :
DEL1
BP1
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8
Niveau de difficulté
Situation 2 : Eclairage multipoint
Mise en situation 2 :
Dans une pièce on désire allumer et éteindre une lampe à partir de 3 boutons poussoirs différents
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 In 1 DEL 1 OUT 0
BP2 In 2
BP3 In 3
Situation initiale :
La lampe DEL1 est éteinte
Aucune action sur le bouton poussoir 1 ou le bouton poussoir 2 ou le bouton poussoir 3
Aucune action sur le bouton poussoir 1 ou le bouton poussoir 2 ou le bouton poussoir 3
Séquence :
L’action sur BP1 ou BP2 ou BP3 allume la DEL
L’action sur BP1 ou BP2 ou BP3 éteint la DEL
Matériel :
Un boîtier Autoprog
4 câbles jacks
Un bouton poussoir
Un module DEL
Fonction de programmation à utiliser :
DEL1
BP1 BP2
BP3
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Niveau de difficulté
Situation 3 : Eclairage temporisé + Veilleuse
Mise en situation 3 :
Dans un hall d’entrée on désire allumer pendant un certain temps une lampe à partir d’un bouton poussoir.
Comme la pièce est sombre une veilleuse indique la position du bouton poussoir lorsque la lampe est éteinte
Lorsque la lampe est s’éteint automatiquement au bout de 3 secondes la veilleuse s’allume automatiquement
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 In 1 DEL 1 Out 0
DEL 2 Out 1
Situation initiale :
La lampe DEL1 est éteinte - La veilleuse V1 est allumée
Aucune action sur le bouton poussoir BP1
Séquence :
L’action sur BP1- La veilleuse s’éteint- La DEL 1 s’allume pendant 3secondes
Au bout de 3 secondes la DEL 1 s’éteint et la veilleuse se rallume
Matériel :
Un boîtier Autoprog
3 câbles jacks
1 bouton poussoir
2 modules DEL
DEL1 V1
BP1
Fonction de programmation à utiliser :
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Niveau de difficulté
Situation 4 : Sonnerie multipoint - multi tons
Mise en situation 4 :
On veut différencier la sonnerie d’une maison selon la porte d’entrée. (Entrée principale et entrée par le jardin)
Si on appui sur un bouton poussoir on a un type de sonnerie. Si on appui sur le deuxième
Modélisation Google Sketchup :
P
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 In 0 BUZ Out 1
BP2 In1
Séquence :
L’action sur BP1- Un premier type de sonnerie retentit
L’action sur BP- Un deuxième type de sonnerie retentit
Matériel :
Un boîtier Autoprog
3 câbles jacks
2 boutons poussoir
1 module Buzzer
Fonction de programmation à utiliser :
BP1
BP2
BP1
BUZ
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Niveau de difficulté
Situation 5 : Eclairage automatique + Luminosité
Mise en situation 5 :
Au dessus de la porte de garage on décide d’allumer automatique une lampe à condition que la luminosité soit
faible et que l’on détecte la présence d’une personne. L’éclairage se fera pendant 3 secondes si une personne est
encore présente la lampe reste allumée
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
LDR AN0 DEL1 Out 0
PIR In0
Situation initiale :
La luminosité est forte
Pas de présence de personne détectée
Séquence :
La luminosité descend (<150) et si on détecte la présence d’une personne alors la lampe DEL 1 s’allume pendant 3 secondes puis elle s’éteint à condition qu’il n’y ait plus de présence de personne détectée
Matériel :
Un boîtier Autoprog
3 câbles jacks
1 capteur de présence
1 capteur LDR
1 module Buzzer
Fonction de programmation à utiliser :
BP1
LDR
DEL1 PIR
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Niveau de difficulté
Situation 6 : Eclairage progressif
Mise en situation 6 :
Le sol comporte un système d’éclairage progressif. Lorsqu’il est mis en marche le nombre de DEL s’allume en
fonction de la luminosité extérieure. Plus la luminosité est faible plus on allume le nombre de DEL
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
LDR AN0 DEL 1 à 8 Out 0 à Out 7.
BP1 In 0
Situation initiale :
La luminosité est forte – Le bouton poussoir n’est pas actionnée
Séquence :
Lorsque l’on actionne BP1 alors on met en route le système
Si la luminosité est <50 on allume 8 DEL - Si la luminosité est <100 on allume 6 DEL - Si la luminosité est <150 on allume 4 DEL - Si la luminosité est <200 on allume 2 DEL - Si la luminosité est <250 on allume 0 DEL
Le système s’arrête à lorsque l’on actionne à nouveau BP1
Matériel :
- 1 boîtier Autoprog - 10 câbles jacks - 1 capteur LDR - 8 modules DEL
Fonction de programmation à utiliser :
DEL1 à 8
BP1 LDR
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Niveau de difficulté
Situation 7 : Parking 10 places
Mise en situation 7 :
Dans une résidence on voudrait indiquer s’il reste des places disponibles. 1 DEL indique que le parking est libre et une
seconde quand le parking est complet. Un bouton poussoir indique qu’un véhicule entre dans le parking un second quand
un véhicule sort.
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 DEL 1
BP2 DEL 2
Situation initiale :
Le parking est complètement vide – On affiche parking libre
Séquence :
Lorsqu’ on actionne BP1 on incrémente la variable A et ceci a chaque fois que BP1 est actionné. Cela représente un véhicule qui entre dans le parking. Si on appui sur BP2 on décrémente la variable A. Si le nombre de véhicule est > ou égal à 10 on affiche que le parking est complet jusqu'à ce qu’un véhicule sorte du parking
Matériel :
- 1 boîtier Autoprog - 4 câbles jacks - 2 DEL - 2 boutons poussoirs
Fonction de programmation à utiliser :
BP1 Entrée de
Véhicule
BP2 Sortie de
véhicule
DEL 1 Parking
Complet
DEL 2 Parking
Libre
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Niveau de difficulté
Situation 8 : Portail coulissant
Mise en situation 8 :
Un portail permettant d accéder à une maison est actionné par un moteur. Pour piloter le moteur on à 4 boutons poussoir (une ouverture et une fermeture à l’extérieur de la maison et à l’intérieur)
Deux capteurs à lamelle souple indiquent si le portail est ouvert ou fermé
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 IN 3 MOTEUR A Out 0 -1
BP2 IN 5
BP3 IN 4
BP4 IN 2
CL1 IN 1
CL2 IN 6
Situation initiale :
Le portail est fermé.
Séquence :
Si une personne appui sur le bouton poussoir BP1 ou BP2 le portail s’ouvre par l’intermédiaire du moteur A.
Le moteur s’arrête lorsque le portail est complètement ouvert
Si une personne appui sur le bouton poussoir BP3 ou BP4 le portail se fermer par l’intermédiaire du moteur A.
Le moteur s’arrête lorsque le portail est complètement fermé
BP1 Ouverture Ext
BP3 Fermeture Ext
BP2 Ouverture Int
BP4 Fermeture Int
CL 2 Portail Fermé
CL 1 Portail Ouvert
Moteur A
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Matériel :
- 1 boîtier Autoprog - 8 câbles jacks - 4 boutons poussoir - 1 carte de pilotage 2 moteurs - 1 Moteur
2 DEL
2 boutons poussoirs
Fonction Motor pour l’ouverture du portail Fonction Motor pour la fermeture du portail
Montage de la carte deux moteurs
Fonction de programmation à utiliser :
Fil Rouge moteur (+)
Fil Noir moteur (-)
Out2 Out1
Attention à la position du cavalier
Alimentation interne
Alimentation externe
Coupleur de pile si
alimentation externe
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Niveau de difficulté
Situation 9 : Porte sécurisée 2 personnes
Mise en situation 9 :
On veut créer un système sécurisé qui permet d’ouvrir une salle de coffre-fort uniquement avec la présence de 2 personnes.
La salle ne s’ouvre uniquement si deux personnes appuient en même temps sur des boutons poussoir. Les deux boutons sont
suffisamment éloignés pour qu’une seule personne ne puisse appuyer sur les deux boutons simultanément.
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
BP1 DEL 1
BP2 DEL 2
BUZ
Moteur A Out 0-1
Moteur B Out 2-3
Situation initiale :
La porte est fermée – Le voyant porte verrouillé est allumé – Aucun signal sonore – Aucun bouton poussoir n’est actionné –
Les deux moteurs sont à l’arrêt
Séquence :
Le voyant porte verrouillé est allumé
Une première personne actionne le bouton poussoir 1 Rien ne se passe
Une deuxième personne actionne le bouton poussoir
(La première maintient son action sur le bouton poussoir sinon rien ne se passe)
Lorsque les deux boutons sont actionnés en même temps
Le bouton porte verrouillé s’éteint
Le voyant porte déverrouillé s’allume
Un signal sonore (3 secondes) est émis pour annoncé le déverrouillage de la porte
Le moteur A tourne dans le sens 1
BP2 Sortie de
véhicule BP1
BP2
DEL Porte
vérouilléeVV
DEL Porte déverrouillée
VD
Buzzer - BUZ
Moteur A
Moteur B
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Le moteur B tourne dans le sens 1
Une temporisation de 4 secondes le temps permettant aux portes de s’ouvrir
Arrêt des moteur A et B
Un signal sonore (3 secondes) est émis pour annoncé la fermeture de la porte
Une temporisation de 2 secondes
Le moteur A tourne dans le sens 2
Le moteur B tourne dans le sens 2
Arrêt des moteur A et B
Un signal sonore (4 secondes) différent indique le verrouillage de la porte
Le voyant porte déverrouillé s’éteint
Le voyant porte verrouillé s’allume
Matériel :
- 1 boîtier Autoprog - 9 câbles jacks - 2 DEL - 2 boutons poussoirs - 1 carte de pilotage 2 moteurs - 1 Moteur
Montage de la carte deux moteurs
Fonction de programmation à utiliser :
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Niveau de difficulté
Situation 10 : Robot moustache
Mise en situation 10 :
Un robot se déplace sur une surface plane et détecte des obstacles grâce à des capteurs à lamelle souple. Il évite ainsi les
obstacles rencontrés
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Séquence
Si le robot détecte un obstacle à droite ou à gauche il recule pendant 0,5 seconde tourne à gauche ou a droite pendant 0,5
seconde et repart en avant
Matériel :
- Un boîtier Autoprog - 6 câbles jacks - 1 carte de pilotage 2 moteurs - 2 moteurs - 2 modules capteur lamelle souple
Entrées PIN Sorties OUT
CL 1 IN 0 Moteur A Out 0- 1
CL 2 IN 1 Moteur B Out 2-3
Fonction de programmation à utiliser :
BP1
Moteur A
MoteurB
Capteur Lamelle
souple - CL1
Capteur Lamelle
souple – CL2
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Niveau de difficulté ()
Situation 11 : Robot Ultrason
Mise en situation 11:
Un robot se déplace sur une surface plane et détecte des obstacles grâce à un capteur ultrason.
Il évite ainsi les obstacles rencontrés
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
Ultra IN IN 0 Moteur A Out 0- 1
IN 1 Moteur B Out 2-3
Ultra Out Out 5
Séquence
Si le robot détecte un obstacle à 5 cm om appelle une procédure (sous programme) EVITER. Elle consiste à tourner à gauche
pendant 2 secondes, avancer pendant une seconde tourner à droite pendant 1 seconde et de refaire une mesure de la
distance. Si il n y’a plus d’obstacle il retourne dans le programme principal en allant tout droit sinon il recommence la
procédure EVITER
Matériel :
- Un boîtier Autoprog - 6 câbles jacks - 1 carte de pilotage 2 moteurs - 2 moteurs - 1 Capteur ultrason
Fonction de programmation à utiliser :
BP1
Moteur A
Moteur B
Emetteur – Récepteur
Ultrason
Obstacle
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Niveau de difficulté
Situation 12 : Robot Suiveur de ligne
Mise en situation 11 :
Un robot se déplace sur une surface plane et il suit une ligne noir dessiné au sol au moyen d’un capteur de suiveur de ligne
Modélisation Google Sketchup :
Plan d’adressage :
Entrées PIN Sorties OUT
SL 1 IN 0 Moteur A Out 0- 1
SL 2 IN 1 Moteur B Out 2-3
SL3 IN 2
Matériel :
- Un boîtier Autoprog - 7 câbles jacks - 1 carte de pilotage 2 moteurs - 2 moteurs - 1 module suiveur de lignes
Fonction de programmation à utiliser :
BP1
MoteurB
Capteur Suiveur de ligne - -SL
Moteur A SL1
SL2
SL3
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Notes :
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
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Proposition de corrections :
Situation 1
Situation 2
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
23
Situation 3
Situation 4
Situation 5
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
24
Situation 6
Situation 7
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
25
Situation 8
Situation 9
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
26
Situation 10
Situation 11
Formation Technologie Les logiciels d’automatismes
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Situation 12