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1 Dispositif de commande de l’éclairage public et de mesure de la température à

1 Dispositif de commande de l’éclairage public et de mesure de la température à base de PIC 16F877 ISET Présenté par : TABOUI Mouna Encadré par: Mr ABDELLAOUI Youssef STE G PFE 09- 10 2 Plan de l’exposé 2 Présentation de la STEG Présentation de la STEG 1 Programmation du PIC 16F877 Programmation du PIC 16F877 4 Différents éléments de la carte Différents éléments de la carte 2 Montage électronique Montage électronique 3 Différentes étapes de la réalisation pratique Différentes étapes de la réalisation pratique 5 conclusion conclusion 7 PFE 09- 10 3 La commande de l’éclairage public est traditionnellement effectuée par l'Homme bien que les nouveaux dispositifs par automate programmable commencent à s'introduire dans des situations particulières. La qualité du service offert souffre de divers paramètres de Non Qualité tels que l’oublie ou bien le retard de commande Le coût des nouveaux dispositifs très élevé C’est dans ce cadre que s'inscrit ce projet de fin d’étude qui permet de remédier à ces limites et insuffisances. Introduction PFE 09- 10 4 Introduction  l'intérêt majeur est la recherche d’une solution permettant d’automatiser la commande de l’éclairage public avec un prix réduit.  En plus la mesure et l’affichage de:  La température  La luminosité  La valeur seuil de réglage  L’états du circuit de l’éclairage public Le choix se fait autour d’un clavier à12 touches PFE 09- 10 5 Présentation de la STEG La société tunisienne de l'électricité et du gaz (STEG) est une entreprise publique à caractère industriel et commercial . Créée en 1962, elle a pour mission la production et la distribution de l'électricité et du gaz naturel sur le territoire tunisien pour répondre aux besoins de l'ensemble de ses clients (résidentiels, industriels, tertiaires…).  Le district de Jendouba a été créé en 1969. Son effectif a atteint 143 agents et 15 cadres. PFE 09- 10 6 Unité Unité D’exploitation D’exploitation Division Division logistique logistique Unité Unité financière et financière et comptable comptable Services Services des des études études Laboratoire Laboratoire Présentation du district PFE 09- 10 7 Les Les composants composants de la carte de la carte Capteur de lumiére Capteur de température Potentiométre de réglage Alimentation stabilisée Eléments de la carte Afficheur LCD Pic 16F877 Relais de commande Clavier PFE 09- 10 Le capteur de lumière est un composant qui réalise la conversion d'un signal lumineux en signal électrique. Il est nommer résistance photo-dépendante (light- dependent resistor (LDR)) car sa résistivité varie en fonction de la luminosité qui l'atteint 8 Capteur de lumière PFE 09- 10 Le capteur de température est un dispositif qui permet de transformer une température en une tension ou un courant. 9 Capteur de température PFE 09- 10 Un potentiomètre est un type de résistance variable à trois bornes, dont une est reliée à un curseur se déplaçant sur une piste résistante terminée par les deux autres bornes. 10 Potentiométre PFE 09- 10 Le clavier est utilisé dans le but de saisir un choix parmi ceux proposés dans le menu. La touche 1 : Affichage de la température La touche 2 : Affichage de la valeur seuil de luminosité La touche 3 : Affichage de l’état de la lampe. La touche 4 : Affichage de la luminosité. Les autres touches permettent le retour au menu 11 Clavier PFE 09- 10 Un afficheur LCD est capable d’afficher tous les caractères alphanumériques usuels et quelques symboles supplémentaires. Pour certains afficheurs, il est même possible de créer leurs propres caractères. 12 Afficheur LCD PFE 09- 10 Un relais est constitué d’une bobine ou solénoïde qui, lorsqu’elle est sous tension, attire par un phénomène électromagnétique une armature ferromagnétique qui déplace des contacts 13 Relais PFE 09- 10 L’évolution des systèmes techniques amène de plus en plus les concepteurs à remplacer la commande câblée, généralement à base de nombreux circuits intégrés, par un seul et unique circuit programmable capable de remplir toutes les fonctions exigées par le système. Parmi les circuits qui font partie de cette famille, on cite les : PLD, CPLD, les microcontrôleurs …..etc. Plusieurs constructeurs et fabricants proposent une multitude de référence dans le domaine des microcontrôleurs. 14 PIC 16F877 PFE 09- 10 Il existe trois familles de PIC : La famille Base Line, Les instructions sont codées sur 12 bits La famille Mid-Range, qui utilise des mots de 14 bits La famille High-End, qui utilise des mots de 16 bits. Un PIC est identifié par un numéro de la forme suivant : xx(L)XXyy –zz xx : Famille du composant (12, 14, 16, 17, 18) L : Tolérance plus importante de la plage de tension XX : Type de mémoire de programme (C : EPROM ou EEPROM -CR : PROM -F : FLASH ) yy : Identification zz : Vitesse maximum du quartz 15 Identification des PIC PFE 09- 10 Exemple 16 Identification des PIC PFE 09- 10 Le choix d’un microcontrôleur pour une application dépend principalement : Du nombre d’entrées/sorties de l’application Du type de mémoire programme : flash, Eprom et de sa taille. De la présence ou non des convertisseurs Analogique/Numérique. De l’existence ou non d’une mémoire EEPROM. D’autres critères sont aussi pris en compte tels que : La disponibilité du composant sur le marché. La facilité de sa mise en œuvre. Le prix. 17 Choix du microcontrôleur PFE 09- 10 18 Ports du PIC Ports du PIC 16 F 877 16 F 877 B B E E C C D D A A Un port A de 6 bits (RA0 à RA5). Un port B de 8 bits (RB0 à RB7). Un port C de 8 bits (RC0 à RC7). Un port E de 3 bits (RE0 à RE3). Un port D de 8 bits (RD0 à RD7). Le PIC 16F877, possède plus de ports, ce qui augmente d’autant le nombre d’entrées/sorties disponibles, il dispose de 33 lignes d’entrées/sorties reparties en cinq ports : PFE 09- 10 19 Alimentation stabilisée On désire réaliser une alimentation stabilisée pouvant débiter un courant IMAX et imposer une tension UMAX pour alimenter les circuits de notre montage. Celui-ci est composé de : Transformateur de rapport m. Pont de diodes où chacune d'entre elles possède une tension de seuil notée VD. Capacités C. Régulateurs intégrés CI. PFE 09- 10 20 Montage sur l’ISIS PFE 09- 10 21 Mise en oeuvre La mise en œuvre d’une application à base de microcontrôleur consiste à traduire un cahier de charges en un programme ; puis à le transférer vers la mémoire du microcontrôleur. La résolution des problèmes de logique combinatoire ou séquentielle dans la commande mettant en œuvre des structures micro programmées à base de microcontrôleur, nécessite le passage par les étapes suivantes, quelque soit le type et la famille du microcontrôleur. PFE 09- 10 22 Mise en œuvre PFE 09- 10 23 Un algorithme est une suite ordonnée d’actions que doit réaliser un processus de commande pour aboutir à un résultat fixé d’avance. Cette suite d’opérations sera décomposée en actions élémentaires ou instructions. PFE 09- 10 24 Programmation du PIC La partie affichage et commande de l’éclairage se répète autant de fois, pour cette raison nous avons défini deux procédures: PFE 09- 10 25 Programmation du PIC Pour minimiser le nombre d’instructions, nous avons utilisé des fonctions auxquelles le programme fait appel pour obtenir un temps de réponse réduit et un fonctionnement en temps réel temp temp seuil seuil lum lum begin DELAY_ms(50); kp := Keypad_Released(); while kp=0 do begin x:=adc_read(0); lcd_out(1,1,'1-Temperature:'); lcd_out(2,10,' (Degre)'); lam(); adc(x); kp := Keypad_Released(); end ; goto start ; end ; begin DELAY_ms(50); kp := Keypad_Released(); while kp=0 do begin J:=adc_read(1); lcd_out(1,1,'1- Reglage Seuil:'); lam(); adc(J); kp := Keypad_Released(); end ; goto start ; end ; begin DELAY_ms(50); kp := Keypad_Released(); while kp=0 do begin u:=adc_read(2); lcd_out(1,1,'4-Lumiere:'); lcd_out(2,10,' Lum'); adc(u); lam(); kp := Keypad_Released(); end; goto start ; end ; PFE 09- 10 26 Le typon: Le typon est une image du circuit imprimé. Réalisation pratique PFE 09- 10 27 Insolation: Les étapes à suivre pour réaliser cette opération sont: Découper la plaque d'époxy à la taille du typon. Positionner le typon dans le bon sens sur la vitre de l'insoleuse. Retirer la pellicule protectrice de la plaque . Poser cette plaque avec le coté vert sur le typon dans l'insoleuse et fermer le capot. Insoler environ 1 à 5 minutes. Réalisation pratique PFE 09- 10 28 Révélation: Cette étape va dissoudre la résine qui à été exposé aux UV. Réalisation pratique PFE 09- 10 29 Révélation: Le cuivre mis à nu lors de la révélation sera dissous. Seules les pistes protégées par la résine resteront. Réalisation pratique PFE 09- 10 30 Perçage: L'opération de perçage est l'ultime étape dans la réalisation d'un circuit imprimé Réalisation pratique PFE 09- 10 31 Réalisation pratique PFE 09- 10 32 Ce projet a été une source de découverte de plusieurs domaines d’études tels que l’informatique pour la programmation embarquée et le design des schémas électroniques. En outre, ce projet a permis de donner une meilleure idée sur la complémentarité entre le volet théorique et uploads/Industriel/ presentation-eclairage-ppt.pdf