[APP] Presentation finale - Electronique

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Présentation finale de notre projet électronique et signal au sein de mon cursus à l'ISEP (Ecole d'Ingénieur généraliste du numérique).
Projet en groupe de 7 durant 4 mois (Octobre à Janvier)

Publié dans : Ingénierie
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  • ATTENTION!! INFRAROUGE ET SONORE NE REPRESENTENT PAS LE MEME “MODULE”, MAIS ILS SONT “AU MEME NIVEAU”
  • On fournit au servomoteur des impulsions de 1 suivi de 0 ; Et le servomoteur va prendre
    en compte la largeur temporelle de cette impulsion, qu'il va convertir proportionnellement
    (ou presque) en un angle.
    On parle de Signal-code modulated signal (Signal modulé en code d'impulsion ) où seule l'impulsion compte, pas la fréquence (en théorie).
    Environ 20 ms de période pour le servomoteur du Kit.
  • Jammel : nom du projet ;work1 : nom de l’architecture;clk : nom de l’horloge;son : nom du pin du micro;
    f : fréquence des impulsions des moteurs; d : variable liée à f séparant les différentes étapes de déplacements(avance, tourne); i : fréquence d’émission de l’infrarouge
  • Peng
  • Peng
  • Peng
  • Peng:
  • Un ensemble de techniques permettant de créer, d'analyser, de transformer les signaux en vue de leur exploitation
  • [APP] Presentation finale - Electronique

    1. 1. G5C APP ELECTRONIQUE G5C Alexandre Morand Pierre Tambouran Antoine Rakotozafy Thomas Poleya Benoit Dufour Billal Mazouni Zhengshuai Peng PRESENTATION FINALE 1
    2. 2. G5C SOMMAIRE Introduction I. Présentation du projet II. Organisation du travail III.Programmation du robot IV.Transmission du signal V.Traitement du signal VI.Intégration des modules et du code Bilan 2
    3. 3. G5C Nos objectifs : Apprendre à travailler en équipe sur un projet “Apprendre à apprendre” Acquérir des compétences théoriques et techniques INTRODUCTION Programmer un robot à partir d’un cahier des charges 3
    4. 4. G5C Cahier des charges : Démarrage activé par un sifflement Déplacement en spirale carrée Émission, réception et analyse de signaux infrarouges Cahier des charges INTRODUCTION Rituel de réussite après bonne réception du signal 4
    5. 5. G5C I - Présentation du projet 1. Synoptique de la carte électronique 1. Cycle en V 1. Sous-tâches du système 1. Sous-ensembles fonctionnels 1. Fonctionnement des servomoteurs 5
    6. 6. G5C 1.SYNOPTIQUE DE LA CARTE ELECTRONIQUE Carte ALTERA DE0 - Cyclone III EP3C16F484C6 Circuit Logique Programmable Bouton Power Alim USB VGA PS2 Mini-Alimentation SD Port Afficheur 7 segments Bouton RUN/PROG 10 LEDS Oscillateur 50Hz RS-232 Transceiver Flash 4 M-bytes SDRAM 8 M-bytes Interrupteurs Boutons 6
    7. 7. G5C 2.CYCLE EN V 7
    8. 8. G5C ● Autonomie ● Mise en marche grâce à un signal sonore ● Déplacement en spirale carrée ● Émission/réception et analyse de signaux infrarouges ● Affichage de messages ● Effectuer rituel de réussite 3.Sous-tâches du système 8
    9. 9. G5C Robot-Chariot 10 LEDS InfraRouge & Sonore 2 ROUES 4 Afficheurs 7 segments B CA D 4.Sous-ensembles fonctionnels 9
    10. 10. G5C 5.Fonctionnement des servomoteurs 10
    11. 11. G5C II - Organisation du travail 11
    12. 12. G5C III - PROGRAMMATION DU ROBOT 1. Logiciel Quartus II 1. Le FPGA 1. Exemples de pins utilisés 1. Structure principale 12
    13. 13. G5C 1.Logiciel Quartus Zone de progammation Zone d’information Interface avec le monde extérieur 13
    14. 14. G5C Cyclone III EP3C16F484C6 “Field-Progammable Gate Array” (Réseau de portes programmables) Le langage VHDL (VHSIC Hardware Description Language) est utilisé pour programmer le FPGA. 2.Le FPGA 14
    15. 15. G5C . Interrupteurs . Afficheur 7 segments 15 3.Exemples de pins utilisés
    16. 16. G5C Déclaration des entrées, sorties… Architecture du programme Déclaration de l’horloge Initialisation et variation des différentes variables Lancement de l’horloge Différentes boucles “if” donnant les instructions Arrêt de l’horloge Fin de l’architecture 16 4.Structure principale
    17. 17. G5C IV- Transmission du signal 1. Définitions 1. Infrarouge 1. Sonore Émission Réception Transmission du signal 17
    18. 18. G5C Un ensemble de techniques permettant de créer, d'analyser, de transformer les signaux en vue de leur exploitation Un signal est : Une représentation physique d'une information à transmettre Le transmission du signal est : Une extraction du maximum d'information utile d'un signal perturbé par le bruit 18 1.Définitions
    19. 19. G5C Méthode: - coder l’envoi d’un signal carré via infrarouge - émettre une fréquence avec la LED (code VHDL) - observer signal reçu au niveau du récepteur (signal carré) Test de fonctionnement 19 2.Infrarouge
    20. 20. G5C MicroElectret à 2 broches . R1: polarise le microphone . C1: bloque la tension continue issue de R1 > signal audio (alternatif) 20 3.Sonore
    21. 21. G5C V- Traitement du signal 1. Étude et choix du filtres 2. Simulation du filtre pour l’infrarouge et le sonore 3. Premier filtre 4. Amplificateur non-inverseur 5. Trigger de Schmidt 6. Montage de l’infrarouge à la réception 7.Montage du micro à la réception 21
    22. 22. G5C - Mise au point théorique sur les différents types de filtres - Compréhension des attentes du Cahier des charges - Conception d’une chaîne transmission et de traitement du signal pour l’infrarouge - Conception d’une chaîne de réception et de traitement du signal pour le sonore 22 Objectifs
    23. 23. G5C - Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal - Il existe deux types de filtres : Filtre Actif Filtre Passif - Les filtres sont des outils de bases dans le traitement du signal qui servent à extraire les signaux et à en rejeter d’autres en fonction des fréquences 23 1.Etude et choix du filtre
    24. 24. G5C Filtre actif passe-bande à bande étroite monté en structure de RAUCH. Fonction de transfert avec C1=C2=C. Valeurs C = 4,7 nF f0 = 1710Hz R1 = R2 = 56 kΩ Q = 3.77 R3 = 9,2 kΩ But Isoler une fréquence précise pour que le signal soit exploitable. 24 1.Etude et choix du filtre
    25. 25. G5C Simulation du filtre sous le logiciel ADS Diagramme de Bode fréquence centrale f0 m3-m2 = bande de fréquence petite 25 2.Simulation du filtre pour l’infrarouge et le sonore
    26. 26. G5C Simulation du filtre sous le logiciel ADS Diagramme de Bode 26 fréquence centrale f0 m3-m2 = bande de fréquence petite (non fonctionnel en pratique) 3.Premier filtre testé
    27. 27. G5C * Infrarouge Sonore R1 220 kΩ 1 kΩ R2 910 Ω 1 Ω Gain 243 1001 Fonction de transfert Rapport Sonore Montage identique pour l’infrarouge et le sonore Valeurs des résistances différentes Gain souhaité différent 27 4.Amplificateur non-inverseur
    28. 28. G5C o But : “Convertir” le signal analogique entrant en signal numérique composé de 0 et de 1. G5 = 680 nF G4 = 1200 Ω G6 = 660 Ω Seuil haut Seuil bas Signal noire = signal analogique Signal rouge = signal numérique 28 5.Trigger de Schmidt
    29. 29. G5C 29 6.Montage de l’infrarouge à la réception
    30. 30. G5C 30 7.Montage du sonore à la réception
    31. 31. G5C VI. Intégration des modules et des codes Soudure des blocs électronique sur la carte Test d’intégration de ces blocs électroniques Mise en place de la modulation/démodulation via le code VHDL Test de transmission d’ordre pour l’infrarouge et le sonore 31
    32. 32. G5C Le robot est capable de : - Avancer tout seul en formant un carré - Recevoir et envoyer un signal infrarouge - Recevoir un signal sonore 32 Résultats obtenus
    33. 33. G5C 1. Démonstration 2. Compétences acquises 33 CONCLUSION & BILAN
    34. 34. G5C Démonstration (cliquer sur l’image) 34 CONCLUSION & BILAN
    35. 35. G5C Sur le plan personnel, cet APP nous a permis de : - Mieux gérer notre temps - Apprendre à travailler en groupe - Apprendre à se gérer soi-même au sein d’un groupe - Être à l’écoute d’avis différents du sien - Approfondir nos connaissances théoriques - Approfondir nos connaissances techniques 35 CONCLUSION & BILAN

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