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Système SIMRAD IS12
Instrumentation embarquée
Et communication CAN
en navigation de plaisance
Système SIMRAD IS12
• Présentation matériel
• Mise en situations possibles, installation et
configuration
• Exploitation des modules & simulateurs
(structures électroniques, recherche de panne)
• Documents techniques et ressources
• Références aux programmes
Le Pilote Automatique TP22
•
•
•
Plusieurs modes de navigation sont disponibles
sur le pilote :
Mode conservateur de cap. (avec le compas)
Mode Conservateur d'allure. (avec la girouette)
Mode Navigation (avec un GPS).
La girouette/anémomètre IS12
• La girouette
anémomètre IS12 est
livrée avec un boîtier
à grand afficheur
analogique et digital,
un capteur de tête de
mât, un câble
d’alimentation et un
câble de capteur.
Le sondeur
• Le sondeur IS12 est
livré avec une sonde
de profondeur et tout
le câblage nécessaire.
Le sondeur peut être
utilisé en instrument
autonome ou intégré
dans le réseau Simnet
Le répétiteur MEGA
• Le MEGA IS12 est un
répétiteur de données
multifonctions capable
d’afficher les informations
provenant de n’importe
quel autre instrument de
la gamme IS12.
Le système complet
• Le système s’organise autour d’un réseau
d’instruments reliés par un bus de données à
haute vitesse (Bus CAN).
Les modules
3 modules permettent, soit dans le cadre des
apprentissages, soit dans le cadre de l’épreuve E5
d’intervenir sur certaines fonctions appartenant aux
appareils originaux.
• Ces fonctions sont l’exacte réplique de la
solution industrielle.
• Il est possible de générer des pannes électroniques
Quelles modules ?
• Mesure de la profondeur.
(Chaîne d’acquisition, génération du 200kHz,
microcontrôleur, transducteur).
• Élaboration du cap suivi.
(CAN double rampe, microcontrôleur, capteur de
champ magnétique)
• Interface Homme Machine.
(Microcontrôleur, rétro éclairage, afficheur LCD)
Module compas fluxgate
• Élaboration du cap suivi.
(CAN double rampe, microcontrôleur, capteur de
champ magnétique)
Cette fonction est l’exacte
réplique de la solution
industrielle au niveau de la
chaîne d’acquisition
Module mesure de profondeur
(Chaîne d’acquisition, génération du 200kHz,
microcontrôleur, transducteur).
• Première configuration : module avec transducteur réel
Eau
Module
DEPTH
Transducteur
Cette fonction est l’exacte
réplique de la solution
industrielle au niveau de la
chaîne d’acquisition
Module mesure de profondeur
(Chaîne d’acquisition, génération du 200kHz,
microcontrôleur, transducteur).
• Seconde configuration : Module avec simulateur
Module Interface Homme Machine
(Microcontrôleur, rétro éclairage, afficheur LCD)
Cette fonction est l’exacte
réplique de la solution
industrielle au niveau de la
chaîne d’acquisition
Straps de
configuration des
pannes à l’intérieur
du boîtier
Sur ces 3 modules
Il est possible de générer des pannes de deux manières :
• Par la présence de straps
(Circuit ouvert ou fermé)
non visibles à l’intérieur du
boîtier.
Dans ce cas, le microcontrôleur peut être
programmé:
- Avec une version logiciel « test » semi
automatique donnant une indication
sur la partie électronique à dépanner
- Avec sa version logiciel normale …
Sur ces 3 modules
Il est possible de générer des pannes de deux manières :
• …En téléchargeant une version
de logiciel simulant une panne
sur les entrées sorties du
microcontrôleur
Ces programmes sources
sont fournis en langage C ou
en assembleur – famille 8051
Connecteur DB9 pour
reprogrammation via le PC
Sur ces 3 modules
Utilisation d’une structure microcontrôleur externe :
• Il est possible de retirer le
microcontrôleur du module
et d’utiliser l’outil de
développement du lycée de
type PIC ou XEVA grâce au
connecteur dédié.
Connecteur 10 broches
pour connexion d’un outil
de développement
En résumé, pour les 3 modules :
• Il s’agit des répliques exactes de la solution
•
•
•
industrielle
Il est possible d’étudier ces fonctions électroniques
dans le cadre des apprentissages ou de l’épreuve E5
Il est possible de créer des pannes électroniques, ou
logiciels
Il est possible d’utiliser l’outil de développement du
lycée (PIC ...)
Quels simulateurs ?
• Le simulateur de profondeur :
Cet instrument permet, une fois associé
au sondeur de la gamme IS12 ou bien au
module « Mesure de la profondeur », de
simuler des profondeurs importantes. Il se
met en lieu et place du transducteur.
Quels simulateurs ?
Le simulateur de GPS :
Il est possible de simuler les données
envoyées par un GPS à partir d’un PC par
la liaison NMEA183 du pilote TP22.
Mise en situation n°1
• La girouette anémomètre avec son afficheur
Mise en situation n°2
• Le sondeur de profondeur
avec son transducteur (ou
bien avec le simulateur de
profondeur)
Simulateur
de
profondeur
Mise en situation n°3
• Le pilote avec le
répétiteur MEGA
pour afficher le
cap suivi
Mise en situation n°4
• Le pilote avec la girouette pour l’exploitation du
mode conservateur d’allure
Exploitation 5
• Le pilote avec un PC simulant les waypoints
fournis par un GPS
Installation et configuration
• Pour les différentes mises en situation :
A l’aide de la documentation technique et manuels
d’utilisation, tests de fin de chaîne :
Connecter, interfacer, tester et valider dans le cas
des différentes configurations, le bon
fonctionnement des appareils
Exemple : Pilote et l’indication de cap
• Valider le bon fonctionnement en mode conservateur de
cap. (avec le compas)…
• …en mode Conservateur d'allure. (avec la girouette)…
• …et en mode Navigation (avec un GPS).
Installation et configuration
• Pour les différentes mises en
situation, validation des
spécifications électriques du
Bus CAN
• Récupération des trames, analyse
•
(extrait norme NMEA 2000 fourni)
validation du contenu des données
Possibilité d’envoyer des trames
à titre d’exemple, test du pilote en
mode Navigation…
Savoirs associés
S01 : Acquisition des grandeurs physiques.
S02 : Traitement analogique de l'information
captée .
S03 : Traitement numérique de l’information
et stockage des données.
S05 : Connexions entre constituants
électroniques ou connexions inter
systèmes.
S06 : Commande des actionneurs.
S07 : Fabrication industrielle d'un produit
électronique.
Les compétences terminales
associées aux apprentissages
(validées lors de l’épreuve écrite)
A1 : Expliciter un schéma fonctionnel
A2 : Analyser un schéma structurel
A3 : Expliciter une structure logicielle
commentée
E1 : Exploiter une documentation technique
en Français et en Anglais
Les compétences terminales
associées à l’épreuve E5
T1 : Effectuer les tests en conformité avec
une procédure établie sur un
équipement ou un produit
M1 : Installer et configurer un nouvel
équipement ou produit.
M2 : Valider le bon fonctionnement de
l'équipement ou du produit
M3 : Détecter le (ou les) composant(s), le
(ou les) constituant(s) défectueux.
Les possibilités associées à
l’épreuve E6
Certaines structures peuvent être utilisées
dans le cadre du projet :
C1 : Adapter le schéma structurel existant
C2 : Adapter le logiciel à un nouveau
cahier des charges
C3 : Élaborer une nouvelle maquette
Savoirs du référentiel de physique
appliquée
A. Acquisition et restitution de l’information.
B. Traitement analogique du signal.
C. Traitement numérique du signal et de
l’information.
D. Transmission et transport de l’information
• Outils pour le mesurage, les tests et la
maintenance.
DOCUMENTS RESSOURCES
• Manuels d’installation, de configuration et
•
•
•
•
•
•
d’utilisation constructeur
Manuels techniques complet constructeur
Schémas structurels, nomenclature composants et
implantation fournis (système + modules)
Notice de composants spécifiques
Extrait de normes NMEA2000…
Eléments de cours en relation avec le système et
ressources de physique appliquée
TD / TP ou pistes
DOCUMENTS
• Manuels