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I. Schéma synoptique Notre étude est décomposée en cinq blocs qui sont : Un bl

I. Schéma synoptique Notre étude est décomposée en cinq blocs qui sont : Un bloc d’alimentation. Un bloc de commande. Un bloc mécanique. Un bloc de capteurs. Un bloc d’affichage. Bloc alimentation Bloc de commande Bloc d’affichage Bloc capteurs Bloc mécanique Figure 1: Schéma synoptique du dispositif. II. Bloc d’alimentation Notre dispositif peut être alimenté soit par une source alternative de 220V ou bien par un panneau solaire et une batterie ce qui le rendrait autonome, qui est le cas de notre système. D’où notre réalisation est alimenter par les tensions : 45V sortant du panneau photovoltaïque, a l’aide d’un régulateur 7805 on obtient une tension de 5V pour alimenter le microcontrôleur 18F4550, le circuit intégrer 4066, les capteurs LDRs, l’afficheur LCD (16×2) et le clavier. A l’aide d’un autre régulateur 7815 on obtient une tension de 15V pour alimenter les deux circuits intégrer NE555 et 4504, partant aussi d`une tension de 45V on a réaliser deux tensions flottantes de 36V chacune (36Va et 36Vb) pour l’alimentation de notre bloc mécanique qui contient deux moteurs a courant continu (DiSEqC1.2 Motorized H-H Motor). III. Bloc de commande et de traitement III.1 Définition d’un microcontrôleur Un microcontrôleur est un circuit intégré qui rassemble les éléments essentiels d'un ordinateur : processeur, mémoires (mémoire morte pour le programme, mémoire vive pour les données), unités périphériques et interfaces d'entrées-sorties. Il est généralement moins puissant qu'un microprocesseur en terme de rapidité ou de taille mémoire. Ceci en fait un composant parfaitement adapté pour piloter les applications embarquées dans de nombreux domaines d'application. [12] III.2 L ’architecture des microcontrôleurs Architecture Von Neumann Elle utilise une unique structure pour stocker à la fois le programme et les données. [19] Architecture Harvard Elle permet de transférer simultanément les données et les instructions à exécuter. [19] III.3 Les raisons d’être de ce succès Grande vitesse d’exécution des programmes. Prix de vente compétitifs. Une excellente disponibilité. Un jeu d’instruction souple, puissant et facile à maitriser. Des outils de développements pratiquement gratuits ou téléchargeables sur le web. III.4 Définition d’un PIC Programmable Interface Contrôler, un PIC est un circuit intégré rassemblant dans un même boitier un microprocesseur, plusieurs types de mémoires et des périphériques de communication (entrées-sorties). C’est un microcontrôleur, c'est-à-dire une unité de traitement de l’information de type microprocesseur à laquelle on a ajouté des circuits internes permettant de réaliser des montages sans nécessiter l’ajout de composants externes. [13] III.5 Architecture d’un PIC Les PICs se conforment à l'architecture Harvard : ils possèdent une mémoire de programme et une mémoire de données séparées. La plupart des instructions occupent un mot de la mémoire de programme. La taille de ces mots dépend du modèle de PIC, tandis que la mémoire de données est organisée en octets. [19] III.6 Différentes familles des PICs La famille des PICs est subdivisée en 3 grandes familles : [19] Base-line : c’est une famille qui utilise des mots d’instructions de 12 bits. Mid-range : c’est une famille qui utilise des mots de 14 bits. High-end : c’est une famille qui utilise des mots de 16 bits. III.7 Identification des PICs Un PIC est généralement identifié par une référence de la forme suivante : xx(L)XXyy-zz : [14] xx: famille des composantes « catégories 12, 14, 16, 17 et 18 ». L : plage de tensions tolérées. XX: type de la mémoire programme : C: EEPROM, CR: type ROM et F: type Flash. yy: identificateur. zz: vitesse maximale du quartz de pilotage. Exemple Figure2: Exemple d'identification des PICs. III.8 Le choix d’un PIC Le choix d’un PIC est directement lié à l’application envisagée. [13] Il faut dans un premier temps déterminer le nombre d’entrées/sorties nécessaires pour l’application. Ce nombre d’entrées/sorties nous donne une première famille de PIC. Il faut ensuite déterminer si l’application nécessite un convertisseur Analogique/Numérique ce qui va centrer un peu plus vers le choix d’une famille de PIC. La rapidité d’exécution est un élément important, il faut consulter les DATA-BOOK pour vérifier la compatibilité entre la vitesse maximale du PIC choisi et de la vitesse max nécessaire au montage. La taille de la RAM interne et la présence ou non d’une EEPROM pour mémoriser des données est également important pour l’application souhaitée. La longueur de programme de l’application détermine la taille de la mémoire programme du PIC recherché. Afin de choisir un PIC adéquat à notre projet, nous avons pensé à l'utilisation du PIC PIC18F4550. III. 9 Caractéristiques principales du PIC 18F4550 Les caractéristiques principales du 18F4550 sont résumées comme suit : 35 lignes d'entrées/sorties, répartis comme suit : Un port de 7 lignes (port A), un port de 8 lignes (port B), un port de 8 lignes (port C), un port de 8 lignes (port D) et un port de 4 lignes (port E). Alimentation sous 5 Volts Une mémoire de programme de type flash (32Ko (32768 Octets) mots de 16 bits) Une mémoire RAM utilisateur de 2048 Octets Une mémoire EEPROM de 256 Octets emplacements Une interface I2C pour la gestion d'un bus à 2 fils Facilité de programmation comme tous les PICs Le tableau 1 présente tous les caractéristiques générales de PIC18F4550 [15] Les Valeurs Les caractéristiques 48MHz Fréquence Horloge MHz 32Ko (32. Mémoire programme FLASH 2048 Octets Mémoire données (RAM) 256 Octets Mémoire EEPROM 20 Interruptions A(7), B(8) C(8), D(8), E(4) Ports parallèles (Nombre des lignes) 4 (3X1 6bit + 1X8bit) Timers 13 CAN 10-bit 75 Instructions 12 Vitesse du CPU (MIPS) 1-A/E/USART, 1-MSSP (SPI/I2C) Périphériques de communication numérique 1 CCP, 1 ECCP Capture / Comparateur / Périphériques PWM 2 Comparateurs 1, Full Speed, USB 2.0 USB (canaux, vitesse, respect) de 2 à 5,5 Plage de tension de fonctionnement (V) -40 À 85 Température (°C) Tableau.1: les caractéristiques générales de PIC18F4550. [15] III.10 Les TIMERS du PIC 18F4550 Le timer est un élément important dans un PIC. En effet, cette ressource permettra de réaliser de nombreuses fonctions, telle que la temporisation, la génération de signaux PWM (appelée également Modulation de Largeur g d'Impulsion, MLI), ou encore les modes Compare ou Capture. Selon le type de PIC rencontré, on trouvera un certain nombre de timers qui seront pour certains associés à des ressources internes du PIC. Un timer est en fait un compteur incrémentant au rythme d'une horloge, et ceci en ayant la possibilité de pré positionner une valeur de départ. Certains timers pourront fonctionner en mode 8 bits, 16 bits ou 32 bits. Dans le PIC18F4550 il existe quatre timers (un timer de 8 bit et le reste de 16 bits). [18]  TIMER 0 :« compteur 16 bits » :c’est pour générer des événements périodiques.  TIMER 1 : « compteur16 bits » : il est accessible en lecture/écriture.  TIMER 2 : « compteur 8 bits» :c’est pour générer les moteurs “PWM”.  TIMER 3 : « compteur 16 bits» :c’est pour générer des signaux carrés. Tous ces timers peuvent déclencher une interruption interne, s’ils ont été autorisés. III.11 Les mémoires du PIC 18F4550 Le microcontrôleur PIC18F4550 dispose de deux types de mémoires sépare : [17] Une mémoire de programme de 32 ko (mémoire FLASH). Une mémoire de données de 2048 octets. III. 11.1 Mémoire de programme La capacité de la mémoire de programme est de 32 ko (kilo-octets). Cependant, chaque instruction est codée sur 16 bits, ce qui signifie que chaque instruction occupera 2 octets. Ainsi, la mémoire de programme ne pourra stocker que jusqu'a 16384 instructions au maximum. [17] III. 11.2 Mémoire de données Elle se décompose en deux parties une RAM et une zone EEPROM. La mémoire RAM La mémoire RAM (Random Access Memory) appelée mémoire vive, ce type de mémoire perd toutes ses informations stockées lorsqu'elle cesse d'être alimentée. La capacité totale de la mémoire de donnée est de 2048 octets. Elle est constituée de deux parties : Les registers SFR (Special Function Register) Ce sont les registres de fonctionnement du PIC. L'ensemble de ces registres est souvent appelé fichier des registres. Les registres GPR (General Propose Register) Sont des positions mémoire que l'utilisateur peut utiliser pour stocker ses variables et ces données. On remarque donc que, indépendamment de leur nature, les positions de la RAM sont toujours appelé registres. Le plan mémoire est découpé en 16 zones (bank) identiques de 256 octets. La sélection de la zone est réalisée par 4 bits du registre BSR (Bank Select Register). Les registres internes pour les fonctions spéciales (registres généraux et configuration des périphériques, SFR qui signifie Special Function Registers) se situent aux adresses hautes. [13], [17] Mémoire EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Le PIC possède une zone EEPROM de 256 octets accessibles en lecture et en écriture par le programme. On peut y sauvegarder des valeurs, qui seront conservées même si l'alimentation est éteinte, et les récupérer lors de la mise sous tension. Leur accès est spécifique et requiert l'utilisation de registres dédiés. III.12 Les ports d’entrées-sorties III.12.1 Généralités sur les ports La plupart des broches du PIC18F4550 sont accessibles en entrée et en sortie tout-ou-rien, c'est-à-dire qu'il peut en entrer ou en sortir un uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-ii-nour.pdf