Transcript TP Telecommande Robot Pong Etude de la

Lycée Eugène IONESCO
STI2D - SIN
STI2D - Système d'Information et Numérique
SIN
TD
TP
Cours
Synthèse
Devoir
Evaluation
Projet
Document ressource
COMMANDER A DISTANCE LE ROBOT-PONG
ETUDE DE LA TELECOMMANDE (1ère PARTIE)
1 – PRESENTATION DE LA TELECOMMANDE INFRAROUGE
Un des solutions pour résoudre la problématique consiste à créer une
télécommande infrarouge. Cette télécommande doit permettre de régler la
vitesse, la cadence d’éjection de la balle et la vitesse d’oscillation de la balle.
VITESSE
CADENCE
Cette télécommande sera constituée de 5 boutons et de 3 DELs. Trois boutons
poussoirs permettent de choisir le paramètre à régler et deux boutons poussoir
permettent de régler la valeur. Les trois DELs indiquent le paramètre qui va
être réglé.
+
−
OSCILLATION
La télécommande doit permettre d’envoyer les mots de commande codes RC5 suivants :
[C5 C4 C3 C3 C1 C0]]
Réglage
Incrémentation vitesse
Décrémentation vitesse
Incrémentation cadence
Décrémentation cadence
Incrémentation oscillation
Décrémentation oscillation
18
19
20
21
28
28
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2 – CONFIGURATION DU µC PIC16F88
Le fonctionnement de la télécommande est géré par un microcontrôleur PIC 16F88 (voir le schéma
structurel de la télécommande sur le Document Annexe).
1. Lancer le logiciel FLOWCODE. Créer un nouvel algorigramme Flowcode à partir d’un µC PIC16F88.
2. Sélectionner « Configurer … » dans le menu « Puce » afin d’éditer les propriétés µC PIC16F88.
3. Cliquer sur « Switch To Expert Config Screen » et configurer le µC PIC16F88 avec les paramètres
suivants :
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3 – GENERATION DES NIVEAUX LOGIQUES DE LA TRAME BIPHASE
3.1 – Sous-programme de génération du niveau logique 0 de la trame biphase
Les bits du code RC5 sont codés en biphasé, c'est à-dire qu'un bit est composé de 2 demi-bits alternés. La
durée d'un bit est constante : 1778 μs. Il y a toujours une transition au milieu du bit :
Niveau logique 0
Niveau logique 1
1778 µs
889 µs 889 µs
1778 µs
889 µs 889 µs
1. Etablir l’algorithme permettant de générer un NL0 de la trame biphase.
2. Indiquer, à partir du schéma structurel de la télécommande (Document Annexe), sur quelle ligne de
port du µC 16F88 est générer le signal appliqué aux DEL infrarouges.
3. Créer un nouveau sous-programme (macro) en sélectionnant « Nouvelle… » dans le menu
« Macro ». Nommer-la « NL0 ».
L’onglet « NL0 » de la macro apparait aux cotés de l’onglet du programme principal.
4. Sélectionner l’onglet « NL0 » et établir dans la fenêtre de travail l’ordinogramme
du sous-programme permettant de générer un NL0 biphase.
5. Revenir au programme principal et établir l’ordinogramme du programme un appel permanent de
la macro « NL0 » (boucle infinie).
6. Enregistrer le programme sous le nom : nom_élève_RC5.
7. Compiler le programme en sélectionnant « Compiler -> HEX … » dans le menu « Puce ».
8. Ouvrir le fichier de simulation ISIS « Tecommande » qui se trouve dans le dossier « Documents
Ressources ».
9. Indiquer le chemin où se trouve le
fichier nom_élève_RC5.hex, résultat de
la compilation (clic droit sur le µC
PIC16F88 et « Editer Propriétés).
10. Fixer la fréquence d’horloge du µC à
19 Mhz.
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Nom et chemin
du fichier .hex
obtenu lors de la
compilation
Fréquence d’horloge
du µC
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11. Simuler le fonctionnement en sélectionnant « Simuler Graphe » dans le menu « Graphes » ou en
appuyant sur la barre d’Espace du clavier.
12. Mesurer, à l’aide des curseurs, les différentes durées du signal et justifier les écarts. Proposer une
solution pour obtenir les durées attendues.
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment, l’algorithme, les
captures d’écran de la macro « NL0 » et du chronogramme obtenu lors de la simulation.
3.2 – Sous-programme de génération du niveau logique 1 de la trame biphase
1. Etablir l’algorithme permettant de générer un NL1 de la trame biphase.
2. Créer, dans le programme Flowcode nom_élève_RC5, une nouvelle macro et Nommer-la « NL1 ».
3. Etablir dans la fenêtre de travail l’ordinogramme de la macro « NL1 » générant un NL1 biphase.
4. Revenir au programme principal et établir l’ordinogramme du programme un appel permanent de
la macro « 1 » (boucle infinie).
5. Compiler le programme. Simuler le circuit et réaliser une capture du chronogramme obtenu.
Justifier le bon fonctionnement du sous-programme « NL1 ».
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment, l’algorithme, les
captures d’écran de la macro « NL1 » et du chronogramme obtenu lors de la simulation.
4 – GENERATION DU BIT DE TOOGLE
1. Créer, dans le programme nom_élève_RC5, une nouvelle macro et
Nommer-la « TOOGLE ».
2. Etablir l’ordinogramme de la macro « TOOGLE » correspondant à
l’algorigramme ci-contre.
3. Revenir au programme principal et établir l’ordinogramme d’un
programme qui initialise la variable Toogle à 0 puis qui réalise un
appel permanent de la macro « TOOGLE ».
Début
Toogle = 1 ?
Oui
Non
Toogle = 1
Toogle = 0
Appel
Macro NL1
Appel
Macro NL0
4. Compiler le programme. Simuler le circuit et réaliser une capture du
chronogramme obtenu. Justifier le bon fonctionnement du sousprogramme « TOOGLE ».
Fin
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment les captures d’écran
du sous-programme « Toogle » et du chronogramme obtenu lors de la simulation.
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5 – GENERATION DES BITS DE START
1. Etablir l’algorithme permettant de générer les bits de Start de la trame biphase.
2. Créer, dans le programme nom_élève_RC5, une nouvelle macro et Nommer-la « START ».
3. Etablir dans la fenêtre de travail l’ordinogramme de la macro générant les bits de Start.
4. Etablir l’ordinogramme du programme principal réalisant l’appel de la macro « Start ».
5. Compiler le programme. Simuler le circuit et réaliser une capture du chronogramme obtenu.
Justifier le bon fonctionnement du sous-programme « START ».
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment, l’algorithme, les
captures d’écran de la macro « START » et du chronogramme obtenu lors de la simulation.
6 – GENERATION DES BITS D’ADRESSE
1. Rappeler la valeur des cinq bits d’adresse du ROBOT-PONG.
2. Etablir l’algorithme de la macro permettant de générer les bits d’adresse du ROBOT-PONG.
3. Créer, dans le programme nom_élève_RC5, une nouvelle macro et Nommer-la « ADRESSE ».
4. Etablir dans la fenêtre de travail l’ordinogramme de la macro générant les bits d’adresse.
5. Revenir au programme principal et établir l’ordinogramme du programme réalisant l’appel des
macros « START », « TOOGLE » et « ADRESSE ».
6. Compiler le programme. Simuler le circuit et réaliser une capture du chronogramme obtenu.
Justifier le bon fonctionnement du sous-programme « ADRESSE ».
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment, l’algorithme, les
captures d’écran du sous-programme « ADRESSE » et du chronogramme obtenu.
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6 – GENERATION DES BITS DE COMMANDE
Début
La variable Cmd correspond à la valeur décimale du réglage à
effectuer c'est-à-dire la correspondance décimale des 6 bits de
commande.
1. Créer, dans le programme nom_élève_RC5, une nouvelle
macro et Nommer-la « COMMANDE ».
2. Etablir l’ordinogramme de la macro correspondant à
l’algorithme ci-contre.
3. Revenir au programme principal et établir l’ordinogramme
d’un programme qui initialise la variable Cmd et permette
d’envoyer la trame complète de la commande
« Incrémentation vitesse d’éjection ».
4. Compiler le programme. Simuler le circuit et réaliser une
capture du chronogramme obtenu. Justifier le bon
fonctionnement des différents sous-programmes.
Cmd = 18 ?
Oui
Appel
Macro NL0
Non
Cmd = 19 ?
Appel
Macro NL1
Oui
Appel
Macro NL0
Appel
Macro NL1
Appel
Macro NL1
Appel
Macro NL0
Appel
Macro NL1
Appel
Macro NL0
Appel
Macro NL0
Appel
Macro NL0
Appel
Macro NL0
Non
Appel
Macro NL1
Fin
Réaliser une synthèse de l’activité précédente en fournissant notamment les captures d’écran
du sous-programme « COMMANDE » et du chronogramme obtenu lors de la simulation.
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DOCUMENT ANNEXE : SCHEMA STRUCTUREL TELECOMMANDE
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