ETUDE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES NUMERIQUES

Transcription

1 ETUDE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES NUMERIQUES Bac Sen

2 . Analyse du système.. Mise en situation La mise en situation nous permettra d appréhender le fonctionnement des objets techniques au sein du système technique dans lequel ils évoluent. Nous y trouverons les divers éléments intervenant dans la mise en œuvre de ces objets : manipulations de mise en service, manipulations concernant l utilisation, acquisitions des informations et compte-rendu des mesures, etc..... Schéma fonctionnel Afin de mieux comprendre le fonctionnement du système technique étudié, nous aurons parfois à notre disposition un schéma fonctionnel décrivant toutes les fonctions du système et présentant toutes les informations transitant entre ces différentes fonctions... Diagramme sagittal Le diagramme sagittal est une autre façon de représenter un système technique. Il permet de différencier toutes les structures le constituant en décrivant toutes les actions entre chacune d entre elles, actions toutes nécessaires au fonctionnement du système. Entrée OBJET OBJET Sortie OBJET SYSTEME TECHNIQUE

3 . Analyse fonctionnelle des objets techniques... La fonction d usage La fonction d usage d un objet technique est la propriété pour laquelle cet objet, physique et artificiel, a été conçu et réalisé. Cette propriété consiste à décrire l action spécifique de cet objet sur la partie de l environnement physique sur lequel il agit. On appelle matière d œuvre la partie de l environnement physique sur laquelle l objet technique est destiné à agir. L objet technique agissant sur la matière d œuvre, celle-ci lui est transmise dans un certain état initial, il la transforme pour la restituer dans un certain état final. L état initial de ma matière d œuvre est défini avant l action de l objet technique. L état final de la matière d œuvre est défini après l action du système technique. Décrire la fonction d usage d un objet technique consistera donc à mettre en relation l état initial de la matière d œuvre avec son état final. Travail demandé : Pour l objet technique «tondeuse à gazon», décrivez la matière d œuvre, son état initial et son état final. Pour l objet technique «radiateur électrique», énoncez sa fonction d usage (vous expliquerez en détail la méthode utilisée). Pour l objet technique «lave-linge», énoncez sa fonction d usage (vous expliquerez en détail la méthode utilisée)... Le schéma fonctionnel de niveau II C est la représentation graphique de la fonction d usage. Il décrit fonctionnellement l objet technique en faisant apparaître les interactions entre les fonctions qui le compose, ainsi que les interactions «objet technique - environnement»... Les milieux associés Les milieux associés sont les contraintes fonctionnelles que subissent les objets techniques. Leur étude permet de percevoir l influence du milieu environnant sur la conception de l objet et aboutit à l établissement du cahier des charges, que l on retrouve en partie dans les caractéristiques techniques de l objet. Il existe quatre milieux associés : le milieu physique ; le milieu humain ; le milieu économique ; le milieu technique.

4 ... Le milieu humain Degré de civilisation : c est la compétence et la connaissance des gens par rapport aux objets techniques ; Esthétique : l esthétique joue un grand rôle pour les appareils, car les acheteurs regardent la forme, la couleur... Les gens préfèrent des appareils agréables à regarder ; Transport : c est le déplacement que devra faire effectuer l utilisateur à l objet technique ; Installation : c est mettre l appareil en fonctionnement dans un site donné ; Réglages : facilité des opérations effectuées avant utilisation ; Entretien : les appareils doivent être entretenus pour en assurer un bon fonctionnement ; Réparation : remettre l appareil en fonctionnement après la panne ; Réforme : c est faire des changements dans la technologie d un appareil pour l améliorer, pour qu il ne devienne pas obsolète (cf TV, micro-informatique).... Le milieu physique Ensembles matériels ayant un rapport avec l objet technique : c est l environnement dans lequel sera utilisé l objet technique ; Environnement physique : c est l atmosphère dans lequel l objet technique sera installé (chaleur, humidité, radiations, lumière...).... Le milieu économique Investigation des besoins : c est trouver des gens pour qui l objet technique pourra être utile ; Débouchés : c est le moyen de vendre l objet technique ; Capitaux : c est l argent que l on possède pour effectuer l étude de l objet technique, sa mise en circulation, la maintenance... Prix de revient.... Le milieu technique Approvisionnement : achat des composants ; Fabrication : nombre d appareils à fabriquer (petite, moyenne ou grande série) ; Montage : assemblage des pièces (manuel, automatisé...) ; Manutention et stockage : transport durant la fabrication, entrepôts, flux tendu... Travail demandé : Recherchez dans la notice d un de vos appareils électroniques (WalkMan, Console, Amplificateur Hifi...) différentes particularités liées aux milieux associés :

5 .. Le schéma fonctionnel de er degré Il est déduit du schéma fonctionnel de niveau II et est donc la représentation par l utilisation de symboles normalisés de l agencement, dans la technologie choisie, des fonctions principales qui participent à l élaboration de la fonction d usage de l objet technique. Les fonctions principales sont les relations existant entre une action et un résultat. Leurs existences sont indispensables à la compréhension du fonctionnement de l objet technique. Leurs rôles sont définis en termes d entrées/sorties : les interactions entre les fonctions sont faites par des liaisons électriques (signaux, fils, bornes...)... Le schéma fonctionnel de ème degré Les fonctions principales peuvent être décomposées en fonctions secondaires (même définition) qui sont généralement des fonctions de base. Elles apparaissent sur le schéma fonctionnel de ème degré, ainsi que les fonctions dites annexes... Les schémas fonctionnels temporels Selon la complexité du fonctionnement d un objet technique, il sera parfois utile de décomposer l objet technique en schémas fonctionnels temporels, qui indiqueront à des instants donnés les fonctions participant au fonctionnement. Ces schémas peuvent être utilisés dans l étude de er degré, comme dans celle de ème degré.. Etude structurelle Structure : assemblage de composants électroniques et de leurs liaisons. Sur le schéma, le composant est représenté par son symbole. A une fonction correspond au moins une structure. Après s être approprié le fonctionnement de l objet technique, une étude sur les structures permet : de comprendre les choix technologiques et structurels adoptés pour réaliser les fonctions ; de valider ces solutions : vérifier que les choix technologiques et structurels donnés par le constructeur sont électriquement corrects.

6 Exercices : /. Comment se nomme cette représentation d un système de réception satellite : Satellite OT émetteur radiofréquence OT studio TV OT parabole motorisée OT S E E 7 positionneur d'antenne OT S E E 0 télecommande OT utilisateur tête de reception OT 7 démodulateur RDS OT7 téléviseur OT /. Donnez la définition de la fonction d usage décodeur décrypteur OT Réponse : /. Donnez la définition de la matière d œuvre /. Ecrivez la fonction d usage d une voiture (la recherche se fera au brouillon) /. Ecrivez la fonction d usage d un baladeur (la recherche se fera au brouillon) /. Donnez la définition du schéma fonctionnel de niveau II 7/. Une cafetière électrique possède les fonctions suivantes : Fonction STOCKAGE Fonction CHAUFFAGE L eau froide est contenue dans un compartiment permettant à l eau d être directement en contact avec la résistance chauffante. Fonction MÉLANGE Fonction STOCKAGE L eau provenant du conduit de section faible est déversée dans un filtre où est stocké le café moulu. Liaisons : cl : café liquide em : café moulu mf : mélange filtré ec : eau chauffée es : eau stockée ef : eau froide De petites quantités d eau sont portées à ébullition par la résistance chauffante, ce qui leurs permettent de se propager au travers d un conduit de section faible. Le café (liquide) est stocké dans un récipient lui permettant d être servi.. Complétez le schéma fonctionnel de niveau II suivant en faisant apparaître les noms des fonctions dans les cadres) et les noms des liaisons (sur les points) utilisateur caferière electrique utilisateur

7 /. A partir du schéma fonctionnel ci-dessous : Utilisateur FP COD C-C0 Signal lumineux FP Signal sonore FP FP FP Intru FP POS SCHEMA FONCTIONEL DE PREMIER DEGRE Entourez en bleu les fonctions sur le schéma structurel (pts + pts de présentation) : R R /CI /CI COD 7 + CT= + CT= CTR CT=0 Z DIV DIV 0 C0 C C C /CI /CI /CI /CI CI R /CI /CI 7 J C Buzzer K R R R R /CI POS /CI +V /CI J C DEL a b /CI K R SCHEMA STRUCTUREL