- Cours sur la conversion analogique numérique

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Gauthier Lefèvre
il y a 8 ans
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1 Acquisition de température d une rampe I. Présentation On souhaite étudier en manipulation la chaîne d acquisition de la température issue de la rampe) voir dossier technique. A notre disposition nous disposons : - D une maquette didactique qui permettra d extraire l information température - D une cible OS9 qui permettra de recueillir l information numérique température et de visualiser celle-ci. II. Objectifs - Décrire les différentes fonctions qui permettent l acquisition de la température - Etablir un algorigramme qui nous permet d extraire l information numérique issue du CAN - Fournir les éléments logiciels qui répondent à l algorigramme - Valider le fonctionnement de cette chaîne d acquisition III. Pré-requis - Cours sur la conversion analogique numérique Connaissance des modes de fonctionnement du PIT (cours). Lecture du fascicule mode d emploi de la carte MEFISTO. Connaissance des outils de développement (cible 0S9 et outils logiciels associés) 4) Schéma de câblage 1

2 5) Questions 5.1) Etude préliminaire 5.1.1) Encadrez sur le schéma structurel ( voir page) du dossier technique, les composants qui correspondent aux différentes fonctions secondaires. Pourquoi avoir choisi une boucle de courant 4-20mA? 5.1.2) Donnez le schéma de câblage entre le PIT68230 et le CAN (ADC0804), complétez le document réponse N ) A partir de la documentation constructeur du XTR105, donnez la valeur du courant IR qui circule à travers les résistances RTD et R2, en déduire la relation qui lie VIN à IR, RTD, R2 VIN tension prise entre VIN+ et VIN- du circuit XTR ) A partir de la documentation constructeur du XTR105, en déduire la relation qui lie IO courant qui circule dans RL à RTD. Quel élément a t on négligé sur ce montage, justifiez cette approximation qui a été faite ) Donnez la relation qui existe entre la grandeur de sortie et d'entrée du CAN 5.1.6) Quelle est la valeur du quantum 5.1.7) Donnez le rôle des broches de ce circuit 5.1.8) Etablir un organigramme nous permettent d'effectuer une conversion et de stocker le résultat dans une variable C (H4, H2, PORTA) 5.1.9) On donne en annexe le programme partiel qui permet de faire une acquisition, décrire le rôle des 3 fonctions : void init_pit(_pit_reg *pit) unsigned char read_porta(_pit_reg *pit) int term_pit_ieee1284(_pit_reg *pit) Complétez ce programme (voir dossier annexe) 5.2) Etude expérimentale 5.2.1) Reliez WR et INTR ensemble et pour lancez automatiquement la conversion reliez un bref instant ces 2 lignes au 0 logique, observez à l'oscilloscope le signal INTR et commentez les oscillogrammes obtenus On tient à simuler le capteur de température PT100 par une résistance variable (RCAPT), reliez D03 à DO4 (ligne 4-20mA) et branchez une boite à décade sur les entrées CAPT+ et CAPT ) Complétez ainsi le document réponse N 2 en indiquant les différentes valeurs de température, commentez les résultats obtenus, quel est le rôle du circuit XTR105? 5.2.3) Débranchez le fil qui relie WR et INTR et placez le cavalier sur la carte On donne en annexe le programme à compléter qui nous permet d effectuer une conversion et de visualiser à l écran le résultat, complétez ce programme ainsi que la colonne valeur numérique document réponse N 2 2

2) Donnez le schéma de câblage entre le PIT68230 et le CAN (ADC0804), complétez le document réponse N 1

3 5.2.4) Proposez un programme qui nous permette de lancer un cycle de 10 conversions et d afficher la variance de ces 10 échantillons, relevez à l oscilloscope les chronogrammes de INTR et WR. On pourra s aider du document page N fourni en annexe. On n inclura pas les librairies dans Microware HAWK Annexe Programme partiel acquisition température sur la cible OS9 #include <stdio.h> #include pit1.h #include <sio.h> int main() { int i; unsigned char c; char indic; _PIT_REG *pit; /*FILE * f;*/ setbuf(stdout,null); setbuf(stdin,null); pit=(_pit_reg *)MEFISTO_PIT; init_pit(pit) ; pit->p_gcr= ;/* désactivation du convertisseur*/ while(1){ printf(«voulez vous lancer une conversion tapez o ou n \n») ; scanf( %c,&indic); if (indic== ) {pit->p_gcr= ;/* programmation a 0 de la ligne H4 debut de la conversion*/ pit->p_gcr= ; /* création de l impulsion en sortie du CAN */ while((pit->p_sr ) ;/* attente fin de conversion pour lire la valeur */ printf(«la valeur convertie est %d \n», (read_porta(pit)&0x00ff)) ;/* lecture sur le port A */ /*pit->p_gcr= ;*//* désactivation du convertisseur*/ term_pit_ieee1284(pit) ; exit(0) ; 3

$h> int main() { int i; unsigned char c; char indic; _PIT_REG *pit; /*FILE * f;*/ setbuf(stdout,null); setbuf(stdin,null); pit=(_pit_reg *)MEFISTO_PIT; init_pit(pit) ; pit->p_gcr= ;/* désactivation du$

4 /* Corps des fonctions */ void init_pit(_pit_reg *pit) { pit->p_gcr = ; /* mode 00, H34 H12 validées*/ pit->p_srr = ; /* Pas DMA, Interruptions non validées */ pit->p_addr = ; /* Port A en entree */ pit->p_acr = ; /* submode 1X, pas de protocole, pas d it */ pit->p_bddr = ; /* Port B en sortie */ pit->p_bcr = ; /* submode 1X, pas d it */ unsigned char read_porta(_pit_reg *pit) { char c; c=pit->p_adr; return c; int term_pit_ieee1284(_pit_reg *pit) { pit->p_gcr = 0; /* Inhibition H3 */ pit->p_addr = 0; pit->p_acr = 0; pit->p_bddr = 0; pit->p_bcr = 0; return(0); Ecart type et variance 1 N σ 2 = * ( ) 2 Xi X VARIANCE N i = 1 ECART TYPE σ = σ 2 4

$submode 1X, pas d it */ unsigned char read_porta(_pit_reg *pit) { char c; c=pit->p_adr; return c; int term_pit_ieee1284(_pit_reg *pit) { pit->p_gcr = 0; /*$

5 Schéma structurel de la maquette didactique Schéma d implantation de la maquette didactique 5

6 Sonde PT100 : Relation température / valeur ohmique (NFC ). 6

7 Détail de la partie 0 à Document réponse N 1 7

8 Document réponse N 2 RCAPT(Ω) T (C) IO (courant boucle 4-20mA) Tension Vin+ (ADC0804) Valeur numérique Schéma fonctionnel de degré 2 : acquisition température rampe On souhaite recréer en manipulation la chaîne d acquisition de la température (issue de la rampe) grâce à une maquette didactique et une cible OS9 8

acquisition température rampe On souhaite recréer en manipulation la chaîne d

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