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²&< REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement

²&< REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Abderrahmane Mira de Bejaia Faculté de Technologie Département d’Electronique En vue de l’obtention d’un diplôme des études universitaires appliquées en électronique Option : communication Promotion : 2008-2009 Commande de deux moteurs pas à pas via le port parallèle avec Delphi Encadré par: Mr BOUDJELLABA.K Réalisé par : Mr ZENATI A/Hakim Mr KERROUCHE Samir Dédicaces Je dédie ce modeste travail : À Mes parents, symboles de courage et de volonté, qui ont consacré et sacrifié leurs vies pour mon bien être ;  À Ma grande mère « que Dieu la garde pour notre famille » ;  À Mes frères Farouk et sa femme Djahida, et Ghanni ;  À Mes sœurs et leurs maris: Noura et Djoudi, Soraya et Houcine, Naima et Samir, Souad et Rabah;  À Mes neveux: Halim, Aris, El-Hassen;  À Mes nièces: Lydia, et Alissia;  À Mes oncles et tantes, cousins et cousines;  À Toute la famille ZENATI;  À Mes chers amis: Nabil, Bazy, Redouane, Nadir, Halim, Fahim, Laid…etc.  À Mes amies: Salima et Nawal;  À Mon ami et celui que j’ai partagé ce modeste travail: Samir, ainsi qu’à toute sa famille. À Toute la PROMOTION 2009. Hakim Dédicaces Je dédie ce modeste travail : À Mes parents, symboles de courage et de volonté, qui ont consacré et sacrifié leurs vies pour mon bien être ;  À Mes frères;  À Mes sœurs;  À Mes neveux:;  À Mes nièces surtout Wassila;  À Mes oncles et tantes, cousins et cousines;  À Ma future femme;  À Mes chers amis: Nabil, Halim, Fahim, Nouri, Bob …etc.  À mon ami et celui que j’ai partagé ce modeste travail: Hakim, ainsi qu’à toute sa famille.  À Toute la PROMOTION 2009. Samir Nous tenons à remercier notre Dieu, le tout puissant, de nous avoir donné la santé et la volonté pour compléter ce modeste travail. Nous tenons à exprimé nos profondes gratitudes et nos vifs remerciements à notre promoteur Mr K.BOUDJELLABA, ainsi à notre Co-promoteur, Mr O.GUENOUNOU pour l’aide, le suivi et les conseils qu’ils nous ont prodigués tout au long de ce travail. Nos remerciements s’adressent aussi au président de jury et à ses membres qui ont accepté de juger notre travail. Enfin nos remerciements s’adressent plus particulièrement à nos familles et nos amis(es) qui ont su nous soutenir, nous encourager, nous aider et nous supporter tout au long des années. Hakim et Samir Sommaire Introduction général Chapitre I Généralités sur les moteurs pas à pas Introduction I.1 Moteur pas à pas:………………………………………………………………………1 I.2 Les différents types de moteurs:…………………………………………………….3 I.2.1 Les moteurs à aimants permanents (moteur unipolaire et bipolaire):……………………3 I.2.1.1 Les moteurs unipolaires:……………………………………………………………….4 I.2.1.2 Les moteurs bipolaires:………………………………………………………………...6 I.2.2 Les moteurs à réluctance variable:……………………………………………………….9 I.2.3 Les moteurs hybrides:……………………………………………………………………9 I.2.4 Nombre de phase..............................................................................................................10 I.3 Alimentation des moteurs pas à pas:……………………………………………….11 I.3.2 Alimentation unidirectionnelle et bidirectionnelle:……………………………………..11 I.3.1 Alimentation en tension:………………………………………………………………...11 I.3.2.1 Alimentation unidirectionnelle:……………………………………………………….11 I.3.2.2 Alimentation bidirectionnelle:………………………………………………………...13 Conclusion Chapitre II Port parallèle et programmation sous Delphi Introduction II.1 Port parallèle:………………………………………………………………………....15 II.1.1 Définition:……………………………………………………………………………...15 II.1.2 description du port:…………………………………………………………………….15 II.1.3 Les différentes broches du port:………………………………………………………..16 II.1.4 Programmation du port en assembleur:………………………………………………..16 II.1.5 Intérêt du port parallèle:………………………………………………………………..17 II.2 Delphi:............................................................................................................................17 II.2.1 Introduction au Delphi 7:………………………………………………………………17 II.2.2 Présentation de l’environnement de travail sous Delphi 7:……………………………17 II.2.3 Fenêtre des menus, de la barre des outils, et de la palette des composants:…………...18 II.2.4 Fenêtre de l’inspecteur d’objet:………………………………………………………..19 II.2.5 Fenêtre de la fiche principale:………………………………………………………….20 II.2.6 Fenêtre de code source:………………………………………………………………...21 II.2.7 Projet:…………………………………………………………………………………..22 II.2.8 Les fichiers créés par Delphi:………………………………………………………….22 Conclusion Chapitre III Réalisation de la carte d’interface Introduction III.1 Interface graphique:………………………………………………………………...24 III.1.1 Présentation de l’interface:……………………………………………………………24 III.1.2 Fonctionnement de l’interface graphique:………………………………………….....27 III.2 Carte d’interface:........................................................................................................27 III.2.1 Etude de la carte d’interface:……………………………………………………….....27 III.2.1.1 Verrou 74HCT573:……………………………………………………………….....28 III.2.1.2 Commutateur de puissance ULN2803:……………………………………………..30 III.3 Alimentation:...............................................................................................................32 III.4 Essai et résultat:……………………………………………………………………..33 Conclusion Conclusion général Annexe 1: 74HCT573. Annexe 2: ULN2803. Annexe 3: Circuit imprimé et l’implantation des composants. Annexe 4: Source du programme. Introduction général Le principe du moteur pas à pas est connu de longue date, mais son développement commencé dans les années 1960 grâce à l’événement de l’électronique numérique. Tout en variant la vitesse de déplacement et le sens de rotation, l’utilisation d’un moteur pas à pas devient un choix impératif. Il est utilisé dans tout ce qui demande une précision de positionnement tels que : la robotique, l’astronomie et dans un nombre de périphérique informatique : imprimante, disque dur, lecteur de disquette, scanner, …etc. Il existe de nombreux systèmes de commande dédie au moteur pas à pas. De nos jours, la commande la plus utilisée est celle par le micro-ordinateur grâce aux interfaces qui permettent d’établir la communication entre l’unité centrale et les périphériques. On distingue deux type d’interfaces, les interfaces série et les interfaces parallèles. L’utilisation du port série n’est pas très pratique dans certaines applications car il faudrait dissérialiser les données [3], c’est pourquoi on s’oriente beaucoup plus au port parallèle, qui présente l’avantage de transmettre les données simultanément, donc rapidement. Notre objectif consiste à commander deux moteurs pas à pas par PC via le port parallèle. Le mémoire est organisé en trois chapitres: le premier est consacré aux moteurs pas à pas où on donne leurs définitions, les différents type des moteurs est les modes d’alimentation. Le deuxième est pour le port parallèle et la programmation sur Delphi, enfin le dernier est consacré à la description des cartes graphique et d’interface. Une conclusion générale achève le mémoire. Chapitre I: Généralités sur les moteurs pas à pas 1 Introduction: Le moteur pas à pas est l’interface idéale entre l’électronique numérique et la mécanique, il permet de convertir directement un signal électrique en un positionnement angulaire à caractère incrémental. Pour cela on utilise le port parallèle d’un ordinateur de type PC qu’on commande avec une interface créée avec Delphi. I.1 Moteur pas à pas: [1] Il existe trois types de moteur pas à pas: les moteurs à aimants permanents et les moteurs à réluctance variable et les moteurs hybrides. Nous verrons plus loin que les moteurs à aimants permanents se subdivisent également en deux catégories. Malgré les différences existant entre les moteurs, le résultat recherché est l’avance d’un seul pas, c'est-à-dire la rotation de leur axe suivant un angle déterminé à chaque impulsion que l’une ou l’autre de leurs différentes bobines recevra. Cet angle, qui varie selon la constitution interne du moteur, est en général compris entre 0.9° et 90°. Les moteurs les plus couramment rencontrés présentent des pas de :  0,9° soit 400 pas par tour ;  1,8° soit 200 pas par tour ;  3,6° soit 100 pas par tour ;  7,5° soit 48 pas par tour ;  15° soit 24 pas par tour ; Il est évident que les moteurs pas à pas, de par leur technologie, présentent une très grande précision et une durée de vie quasi illimitée, l’usure mécanique étant pratiquement inexistante (absence de frottements). La figure ci-dessous nous montre l’aspect externe d’un moteur pas à pas. Fig I.1: Moteur pas à pas Chapitre I: Généralités sur les moteurs pas à pas 2 Sa structure interne est donnée par la figure suivante : Fig I.2: Structure interne d’un moteur pas à pas Les moteurs pas à pas existent en différentes tailles qui varient de 1 cm à plus d’une dizaine de centimètres. Tout dépendra des applications dans lesquelles ils seront utilisés. Le plus petit moteur, par exemple, sera destiné au déplacement des têtes de lecture dans les lecteurs de disquettes ou dans les disques durs où un couple très faible est requis. Par contre, le déplacement d’un bras de robot demandera un couple nettement plus important, donc un moteur de diamètre élevé. Signalons que le couple est exprimé le plus souvent en kilogrammes par centimètre (Kg/cm), ce qui définit le poids en kilogrammes que pourra soulever l’axe d’un moteur pourvu d’un bras de longueur exprimée en centimètres. La valeur de leur tension d’alimentation varie dans de grandes proportions, elle peut être comprise entre 3V et plusieurs dizaines de volts. De même, selon la résistance ohmique de leurs bobinages, le courant consommé s’étendra dans une gamme allant de quelques dizaines de milliampères à plusieurs ampères. Alors on peut dire que plus le courant sera élevé, plus le couple sera important. En ce qui nous concerne, les détaillants commercialisent la plupart du temps, sauf exception rare, des moteurs de type standard, de consommation moyenne et possédant un couple de puissance relativement bas. Ce faible couple pourra être compensé par l’adjonction d’une démultiplication constituée de pignons. La vitesse de rotation diminuera mais le couple augmentera dans de fortes proportions, ce qui constituera une solution intermédiaire étant donné le prix prohibitif des moteurs pas à pas de forte puissance. Nous allons maintenant aborder plus en détail ce qui différencie chaque type de moteur, leur technologie et les principaux types de commande. Chapitre I: Généralités sur les moteurs pas à pas 3 I.2 Les différents types de moteurs : I.2.1 Les moteurs à aimants permanents (moteurs uploads/s1/ commande-de-deux-moteurs-pas-a-pas-via-le-port-parallele-avec-delphi.pdf