Machine à affranchir SECAP Minipost NP

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1 Baccalauréat Technologique STI Génie Electronique 2006 EPREUVE DE CONSTRUCTION ELECTRONIQUE Sujet réalisé par le lycée Pape Clément PESSAC Machine à affranchir SECAP Minipost NP

2 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE GENIE ELECTRONIQUE Académie de Bordeaux - Sujet 2006 Ce dossier ne doit être utilisé que par les candidats scolarisés. Un dossier différent sera distribué aux candidats libres.

3 Sommaire MISE EN SITUATION 1 ANALYSE DU SYSTEME TECHNIQUE 3 1. FONCTION GLOBALE (BETE A CORNES) 3 2. DIAGRAMME SAGITTAL DU SYSTEME TECHNIQIUE 5 3. DIAGRAMME DES INTERACTEURS 7 MACHINE A AFFRANCHIR SECAP MINIPOST 9 1. UTILISATION DE LA MACHINE SECAP MINIPOST 9 2. FONCTION D USAGE DE LA MACHINE SECAP MINIPOST CARACTERISATION DES FONCTIONS DU DIAGRAMME DES INTERACTEURS LE F.A.S.T. DE DESCRIPTION 13 ANALYSE FONCTIONNELLE : FONCTIONS ELECTRONIQUES PRINCIPALES ET SECONDAIRES CHOIX TECHNOLOGIQUES EFFECTUES PAR LA SOCIETE SECAP FONCTIONS PRINCIPALES FP1 : ENTRAINEMENTS FP2 : EMBRAYAGE COMMANDE FP3 : ACQUISITION ET CALCUL DE LA VALEUR D AFFRANCHISSEMENT FP4 : AFFICHAGES FP5 : ACQUISITION DE L ETAT DES COMMANDES UTILISATEUR FP6 : MEMORISATION SECURISEE FP7 : CONTROLE DES OPERATIONS D AFFRANCHISSEMENT FA : ALIMENTATIONS 41 DOCUMENTS ANNEXES SCHEMAS ET LISTES DES COMPOSANTS DOCUMENTATIONS DES COMPOSANTS LIENS A CONSULTER 43

4 Chapitre 1 Mise en situation D ans les entreprises et les administrations qui ont du courrier à affranchir, on n utilise pas des timbres classiques pour une raison de coût et de temps (pas de timbres à coller, facturation au centime près ), mais des machines à affranchir qui sont plus ou moins performantes suivant la taille de l entreprise ou de l administration qui les utilise. Liens à consulter: L100 : Empreinte d affranchissement remplaçant un timbre L101 : Tout savoir sur la machine à affranchir en 8 questions (extrait du site de fabriquant de machine SATAS) L102 :Un témoignage d un client «Une machine à affranchir, c est vraiment pratique» (extrait du site du fabriquant de machine SATAS) L103 : Publicité pour la machine à affranchir SECAP DP40 (extrait du site du fabriquant de machine à affranchir SECAP) Films publicitaires pour les machines à affranchir de la marque FRAMA (non agréées en France, mais agréées en Suisse) : o L104 : EcoMail o L105 : MailMax o L106 : Office Mail Pour être utilisée en France, une machine à affranchir doit être agréée par La Poste. Les machines agréées sont fabriquées suivant un cahier des charges défini par La Poste (STB = Spécifications Techniques du Besoin ). Elles sont louées par des concessionnaires (dont la SECAP) agréés par La Poste. Liens à consulter : L107 : STB ( Cahier des charges défini par La Poste ) L108 : Liste des quatre concessionnaires autorisés à louer des machines affranchir agréées en France par la Poste Page 1 sur 46

5 Tous les jours, les utilisateurs relèvent la valeur affichée sur le compteur permanent de la machine. Une fois par mois, ils transmettent à La Poste une fiche des relevés effectués ( Fiche Mensuelle de Dépôt). La Poste envoie à chaque utilisateur une facture correspondant à la valeur réelle imprimée sur les enveloppes pour le mois écoulé. Les machine les plus récentes possèdent un modem qui communique automatiquement à La Poste la valeur du compteur permanent. Liens à consulter : L109 : Fiche mensuelle de dépôt Les machines à affranchir étant de véritables "planche à billets", elles sont équipées d'un nombre important de sécurités. Elles sont scellées. A tout moment La Poste peut venir effectuer un relevé et constater la véracité du chiffre envoyé par l utilisateur en comparant le relevé de la fiche de dépôt et la valeur affichée par le compteur permanent. D autre part, La Poste peut mandater le concessionnaire pour effectuer une expertise de la machine en cas de suspicion de fraude. Toute tentative de fraude est punie par une amende et une peine de prison. Liens à consulter : L110 : Code des Postes et Télécommunication Page 2 sur 46

6 Chapitre 2 Analyse du système technique 1. FONCTION GLOBALE (Bête à cornes) L 'outil appelé diagramme bête à cornes est utilisé pour définir le besoin fondamental auquel doit répondre un produit. Il utilise une disposition graphique permettant de formaliser ce besoin à partir de trois questions concernant les relations entre : - les intervenants économiques : A qui rend-il service? - les éléments concernés du milieu extérieur constituant la matière d'œuvre : Sur quoi agit-il? - le service à rendre : Dans quel but? A qui le produit rend-t-il Utilisateur Courrier d entreprise ou Sur quoi le produit agit il? Courrier Machine à affranchir Dans quel but? Permettre l affranchissement automatisé et la personnalisation d envoi de courrier au moindre coût Page 3 sur 46

7 Pourquoi le besoin existe-t-il et pour quelles raisons? Expression du besoin Automatiser l affranchissement de courrier Affranchir au moindre coût Personnaliser le courrier Raison justifiant ce besoin Gain de temps (éviter l achat et la gestion de stocks de timbres) et les déplacements à La Poste. Réduire le budget d envoi postal. Adapter le coût des envois au centime près. Obtenir une réduction de 1% de la valeur d affranchissement par La Poste. Présenter l entreprise sur les envois. Renseigner La Poste sur l expéditeur dans le cas d un NPAI (N habite Pas à l Adresse Indiquée) grâce au numéro d identification de la machine. Eviter l utilisation d enveloppes personnalisées par l impression d une flamme publicitaire. Qu est-ce qui pourrait faire évoluer le besoin? Une modification du système d envoi de courrier en France pourrait faire évoluer le produit. Qu est-ce qui pourrait créer la disparition du besoin? Rien dans l immédiat. La possibilité de la disparition de courrier papier au profit du courrier électronique et le nombre d envois de courrier insuffisant pourrait rendre ce besoin obsolète. La généralisation des enveloppes pré-timbrées. Page 4 sur 46

8 2. DIAGRAMME SAGITTAL DU SYSTEME TECHNIQIUE Eléments du diagramme sagittal Machine à affranchir : c est l objet technique au centre du système qui permet l affranchissement en nombre par le dépôt d encre sur les enveloppes. Elle remplace le timbre permettant un gain de temps et une diminution des frais d affranchissement L utilisateur indique la valeur qui va être imprimée sur l enveloppe. La machine garde en mémoire la valeur totale des affranchissements qui servira à l établissement de la facture mensuelle par La Poste. Utilisateur : Il loue la machine au concessionnaire (fabricant), approvisionne la machine en lettres à affranchir et récupère des lettres affranchies en fonction de la valeur qu il a lui-même entrée. Il relève tous les jours la valeur affichée sur la machine et la transmet mensuellement à La Poste (Fiche Mensuelle de Dépôt ) pour que La Poste puisse établir la facture correspondante aux affranchissements. La Poste : Elle établit un cahier des charges au fabricant, agrée des machines à affranchir et des concessionnaires, distribue le courrier, facture ses services à l utilisateur. Elle vérifie l'exactitude des montants sur la machine une à deux fois par an et en cas de doutes, elle mandate le concessionnaire pour qu'il vérifie le montant réel. Mise sous plis : elle est du ressort de l utilisateur, elle peut être manuelle ou automatique dans le cas d un nombre élevé d envois. Balance postale : elle permet de déterminer avec précision le prix à imprimer, elle peut aussi servir à des fins statistiques. Page 5 sur 46

9 Mission Technicien de maintenance et contrôle Fabricant ou concessionnaire de la machine Balance postale Opérations de maintenance Informations Lettres à peser Mise sous plis Lettres à affranchir Enveloppes Dépose des lettres à affranchir Machine à affranchir Actions manuelles pour l affranchissement Utilisateur Lettres affranchies Informations sur les sommes dues Informations visuelles Lettres à acheminer Contrôle Déclaration des sommes affranchies et paiement La Poste Cahier des charges, agrément Lettres à distribuer Location Feuilles à mettre sous plis Facturation Page 6 sur 46

10 L 3. DIAGRAMME DES INTERACTEURS 'outil appelé diagramme d'interactions est utilisé pour définir les inter-relations entre un produit et les différents éléments de son environnement, appelés inter-acteurs. Ces relations correspondent au service rendu par le produit et s'expriment en termes de fonctions de service. Il se matérialise graphiquement. Ce diagramme met en évidence : - les fonctions principales (FP1, FP2...) correspondant à la raison d'être du produit, en établissant les relations entre les éléments de l'environnement par l'intermédiaire du produit ; - les fonctions contraintes (FC1, FC2...),nécessaires pour adapter le produit à des exigences imposées par certains éléments de l'environnement, en envisageant les relations entre chacun d'eux et le produit. Eléments graphiques d'un diagramme d'interactions : - le nom du produit est inscrit dans un cercle au centre du diagramme ; - autour du produit, les noms des inter-acteurs (éléments de l'environnement) sont inscrits dans des ellipses ; - les arcs qui relient deux inter-acteurs en passant par le produit caractérisent les fonctions principales FP; - les arcs qui relient un inter-acteur avec le produit caractérisent les fonctions contraintes FC; - la liste des différentes fonctions ainsi mises en évidence est inscrite à côté du diagramme. Page 7 sur 46

11 Esthétique Utilisateur Service Environnement Fc1 Fc1 Fc1 Maintenance Fc1 Fp1 Machine à affranchir Lettre ou Etiquette Fc2 Fc3 Etats comptables de la société utilisatrice Fc4 Fc5 Fc6 La Poste Energie Fc7 Balance Fc9 Fc8 Sécurités des données Support Normes et réglementations Fonctions FP1 : FC1 : FC2 : FC3 : FC4 : FC5 : FC6 : FC7 : FC8 : FC9 : FC10 : FC11 : FC12 : Expression Permettre à l utilisateur d affranchir automatiquement et de personnaliser l envoi de courrier au moindre coût en fonction de l information de la balance et des tarifs postaux. Etre simple d utilisation S adapter aux enveloppes ou étiquettes Permettre d obtenir la somme d affranchissement et le nombre de plis par campagne de courrier Transmettre la somme mensuelle d affranchissement Renseigner La Poste sur l expéditeur Etre alimenté en énergie Conserver en mémoire sécurisée la somme totale des affranchissements Respecter les normes et réglementations S adapter au support Résister et respecter l environnement Doit plaire à l utilisateur Maintenance possible

12 Chapitre 3 Machine à affranchir SECAP Minipost L'objet technique, la machine à affranchir Minipost NP, est une des machines d'affranchissement utilisées principalement dans les administrations ou les entreprises pour l'affranchissement en petit nombre des différents courriers qu'elles souhaitent expédier. Elle est fabriquée en France et louée par la société SECAP ( Société d Etudes et de Construction des Appareils de Précision ). Le fonctionnement de la machine à affranchir Minipost NP a fait l objet plusieurs dépôts de brevets industriels par la société SECAP. 1. Utilisation de la machine SECAP Minipost Mettre le contact à l aide de la clé (serrure). Placer le commutateur (1) en position «réglage» ( à droite ) Le nombre de plis s affiche sur l afficheur supérieur (6), l afficheur inférieur indique la somme totale des affranchissements (5). On peut réinitialiser le nombre de pli en appuyant sur le bouton-poussoir placé à coté de la clé (12). Régler manuellement les valeurs à imprimer : La date (11), La valeur d affranchissement (4) Choix de l impression de la flamme ( Tourner 8 en position 13 ou 14) Fermer le capot et verrouiller les réglages en plaçant le commutateur (1) en position «affranchissement» ( à gauche ). L afficheur supérieur (6) indique la somme partielle des affranchissements depuis la dernière réinitialisation manuelle. On peut réinitialiser la valeur partielle d affranchissement en appuyant sur le bouton-poussoir placé à coté de la clé (12). Introduire le pli à affranchir. L affranchissement s effectue automatiquement. Le pli sort de la machine avec l empreinte d affranchissement imprimée. Page 9 sur 46

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14 Les nouvelles valeurs ( Somme partielle des affranchissements, somme totale des affranchissements ) s affichent. La machine est prête pour un nouveau cycle d affranchissement. Tous les jours, relever la valeur indiquée sur l afficheur totalisateur (5) et reporter cette valeur sur la fiche mensuelle de dépôt. La machine peut être équipée d un écran de contrôle amovible à cristaux liquides. Cet écran permet d améliorer la lisibilité des informations affichées. L écran reprend les informations affichées sur les deux afficheurs (5 et 6) placés sur la machine. Les informations affichées sur les deux lignes (5 et 6) de l afficheur de l écran de contrôle sont identiques aux informations affichées sur la machine. En cas de différence entre les valeurs affichées sur la machine et sur l écran de contrôle, La Poste considère que seules les valeurs affichées sur la machine font foi. Liens à consulter : L500 : Publicité SECAP pour la machine à affranchir SECAP Minipost NP L501 : Notice d utilisation de la machine SECAP Minipost NP L502 : Film «Affranchir avec la machine à affranchir SECAP Minipost NP». 2. Fonction d usage de la machine SECAP Minipost L utilisateur met en service la machine à l aide de sa clé, ce qui valide l alimentation électrique de la machine. Le commutateur étant placé en position «réglage», l utilisateur saisit les éléments à imprimer puis il place le commutateur en position «affranchissement». Après détection de la présence d'un pli, l'objet technique gère les différentes opérations de l'affranchissement : Acquisition des éléments à imprimer. Entraînement du pli Contrôle des paramètres de fonctionnement et des sécurités ( validité de la valeur saisie par l utilisateur, température machine, sécurités mémoire, défaut alimentation). Lorsque aucune anomalie n'a été détectée, l objet technique : Page 11 sur 46

15 Calcule le montant journalier des affranchissements, le nombre de plis journaliers réalisé et le montant total de tous les affranchissements effectués depuis la mise en service de la machine. Sauvegarde le montant total de tous les affranchissements effectués depuis la mise en service de la machine dans la mémoire sécurisée. Imprime l empreinte d affranchissement Affiche les valeurs actualisées. Lorsqu une anomalie a été détectée, l objet technique : Ne valide pas l impression de l empreinte d affranchissement ce qui provoque le blocage la machine à affranchir. La machine doit être conforme au cahier des charges défini par La Poste. 3. Caractérisation des fonctions du diagramme des interacteurs Fonction Critère d appréciation Cadence d affranchissement. FP1 Saisie de la somme. Valeur minimale et maximale d affranchissement. Réglage de la valeur d affranchissement aisé. Utilisation limitée aux personnes désignées par FC1 l entreprise. Positionner et entraîner la lettre. Faciliter la lecture des informations. Permettre différents formats d enveloppes ou d étiquette. FC2 Permettre différentes épaisseurs d enveloppe. Entraîner le courrier. Connaître le coût et le nombre FC3 d affranchissement d une campagne d envoi. Connaître la somme totale mensuelle à envoyer FC4 à La Poste. Identifier l entreprise émettrice du courrier. FC5 FC6 FC7 Alimenter en électricité. Puissance absorbée. Garantir la fin d un affranchissement en cas de rupture d alimentation électrique. Résister aux variations de tensions. Résister aux variations de températures. Ne pas avoir accès à la mémoire de la machine sans autorisation. Niveau d exigence 3500 lettres/jour au centime près de 0 à 99,99 Réglage par roues moletées à lecture directe. Clé. Sabot de guidage. Afficheur déporté. Tout format Jusqu à 8mm Motorisation Afficher au centime près et à la lettre près. Afficher au centime près par l afficheur totalisateur Imprimer le numéro d identification de la machine sur le courrier 230V 50 Hz Alimentation avec réservoir d énergie Voir STB * Voir STB * Témoin d ouverture par plombage de la machine Page 12 sur 46

16 FC8 FC9 FC10 FC11 FC12 Satisfaire les conditions de La Poste. Satisfaire la norme d utilisation de matériel électrique de bureau. Prévoir un support s adaptant à la masse du système et au volume. Réduire les nuisances sonores. Résister aux écarts de températures. Protection contre les solides et liquides. Garantir l utilisation de la machine. Encombrement et formes. Matériaux utilisés. Aucune tolérance voir STB * Masse : 6kg Dimensions (LxPxH) : 180x360x205 Maxi 66dBA De -20 C à 55 C IP Intervention sous 48 h et remplacement si besoin Pas d angles vifs Couleur, légèreté, solidité * Liens à consulter : L107 : STB ( Spécifications Techniques du Besoin ) 4. Le F.A.S.T. de Description F.A.S.T. : Function Analysis System Technique Cette technique d'analyse fonctionnelle permet de visualiser par un graphe l'articulation de certaines fonctions techniques définies à partir du diagramme des interacteurs. Chaque fonction se situe par rapport à ses voisines en posant les trois questions suivantes : 1. Dans quel but est réalisée cette fonction?. La réponse commence par «Pour...» et détermine une fonction en amont. 2. Comment? La réponse commence par «En...» et détermine une fonction en aval. 3. Quand? La réponse commence par «Si simultanément...» et détermine une fonction au même niveau. Page 13 sur 46

17 Encrer le tambour Tampon encreur FP1 : Permettre d affranchir automatiquement, et de personnaliser l envoi au moindre coût Saisir les paramètres d impression Automatiser l affranchissement Saisir la valeur au centime près Mettre en place La flamme publicitaire Modifier et afficher la valeur Transmettre sur le tambour Roues à lecture directe Commande de la molette d impression par crémaillères Accrochage par clips sur le tambour Fonction électronique FP7 : Contrôle des opérations Détecter la lettre Fonction électronique FP1 incluant une cellule de déclenchement Déplacer la lettre Guider la lettre Entraîner la lettre Verrouiller les paramètres Bloquer le capot, les roues et les molettes Débloquer le tambour d impression Sabot Rouleaux motorisés commandés par la fonction électronique leviers Leviers Imprimer l empreinte d affranchissement Entraîner le tambour Guider en Accoupler le tambour avec le moteur Roulement+Bague Embrayage commandé par la fonction électronique FP2 Adapter la vitesse de rotation du tambour Poulies-courroies Valider l impression de la flamme Page 14 sur 46 Sélecteur

18 FC1 : Etre simple d utilisation Réglage aisé de la valeur d affranchissement Roues moletées à lecture directe Utilisation limitée aux personnes autorisées Fonction électronique FA alimentation commandée par clé Positionner et entraîner la lettre Sabot de guidage Faciliter la lecture des informations Fonction électronique FP4 affichages avec afficheurs LED et LCD Page 15 sur 46

19 Totaliser le nombre d affranchissement Fonction électronique FP7 FC 3 : Permettre d obtenir la somme d affranchissement par campagne de courrier Totaliser les valeurs Acquérir les 4 chiffres Calculer la valeur d affranchissement Additionner à la valeur mémorisée Crémaillères+fonction électronique FP3 Fonction électronique FP7 Afficher le nombre et la valeur Fonctions électroniquesfp4 et FP5 Permettre une remise à zéro Bouton RAZ et fonction électronique FP5 Afficher la valeur totale affranchie Afficheur Totalisateur Fonction électronique FP4 FC 4 : Connaître la somme totale mensuelle à envoyer à La Poste Totaliser la valeur des affranchissements Fonction électronique FP7 Sécuriser les données Fonction électronique FP6 Page 16 sur 46

20 FC6 : Etre alimenté en énergie Adapter au réseau EDF Câble d alimentation normalisé Emmagasiner de l énergie en cas de coupure d électricité Fonction électronique FA Alimentation Protéger contre les défauts électriques Fonction électronique FA Alimentation FC7 : Conserver en mémoire la somme totale affranchie Sauvegarder les informations Sécuriser les informations Fonction électronique FP6 Mémorisation sécurisée Machine cartérisée et plombée Page 17 sur 46

21 Chapitre 4 Analyse fonctionnelle : Fonctions électroniques principales et secondaires 1. Choix technologiques effectués par la société SECAP L impression de l empreinte d affranchissement est réalisée par rotation d un tambour d impression. Les gravures l empreinte sont solidaires du tambour. Lors de la rotation du tambour, les gravures sont imprégnées d une encre rouge par un tampon encreur. La machine ne possède qu un seul moteur permettant l entraînement le pli et la rotation du tambour d impression. Ainsi l entraînement du tambour d impression ne peut s effectuer que lorsque l entraînement du pli fonctionne, c est à dire que lorsqu un pli a été détecté et que le commutateur est en position «affranchissement». L acquisition de la valeur d affranchissement et l impression de l empreinte d affranchissement sont effectués au cours d un seul tour du tambour d impression. L entraînement du tambour d impression utilise un système d embrayage avec une came à deux butées, libérables électriquement par un électro-aimant. La libération de première butée autorise la rotation du tambour sur 1/3 de tour. Pendant ce premier cycle, est acquise la valeur de l affranchissement. Les 4 chiffres de la valeur d affranchissement sont acquis successivement. La valeur d affranchissement est stockée dans un registre. Sont alors vérifiées les sécurités de la machine à affranchir (défaut de valeur d affranchissement, défauts d alimentation) Si aucune anomalie est détectée, une deuxième butée est libérée. La machine entame la seconde partie de son cycle avec l impression de l empreinte de l affranchissement, le calcul de la valeur totale des affranchissements et le transfert de cette valeur dans les mémoires sécurisées. Page 18 sur 46

22 Si au contraire, une anomalie a été détectée en fin de la première partie du cycle, la libération de la butée n est pas effectuée. La machine s arrête à la fin du premier cycle, sans impression de l empreinte d affranchissement. Un déblocage manuel est nécessaire, voire un appel au SAV. A la demande des utilisateurs de la machine à affranchir, une possibilité d affichage externe a été étudiée. Cet afficheur de contrôle reprend les informations affichées sur la machine avec une meilleure lisibilité. Ces principes de fonctionnement, correspondant à ces choix technologiques, ont fait l objet de dépôts de brevets industriels par la société SECAP : Brevet FR sur la saisie de la valeur d affranchissement. Brevet FR sur les perfectionnements dans une machine à affranchir. Brevet EP sur un afficheur additionnel. Liens à consulter : L601_Brevet FR sur la saisie de la valeur d affranchissement. L602_Brevet FR sur les perfectionnements dans une machine à affranchir( différence avec la machine réelle : 1 butée et 2 électro-aimants. Le principe reste le même) L603_Brevet EP sur un afficheur additionnel Page 19 sur 46

23 2. Fonctions principales FP1 : Entraînements Apres avoir détecté la présence d un pli à affranchir, cette fonction active le moteur qui permet entre autres, par l intermédiaire de rouleaux, d entraîner le pli FP2 : Embrayage commandé Cette fonction autorise la rotation du tambour d impression. Elle permet l escamotage des deux butées placées sur une came du système d embrayage, butées qui bloquent la rotation du tambour d impression, alors que le moteur entraîne le pli. FP3 : Acquisition et calcul de la valeur d affranchissement Cette fonction permet l acquisition des 4 chiffres de la valeur d affranchissement, la détection d une erreur sur chaque chiffre acquis, le calcul de la valeur d affranchissement. FP4 : Affichages Cette fonction permet d obtenir l affichage de la valeur totale des affranchissements et des valeurs partielles. Un affichage déporté utilisant un afficheur LCD est proposé en option. Cet affichage permet une meilleure lisibilité des informations. FP5 : Acquisition de l état des commandes de l utilisateur Cette fonction permet par une méthode de scrutation d acquérir les commandes de l utilisateur. FP6 : Mémorisation sécurisée Cette fonction permet de mémoriser la valeur totale des affranchissements depuis la mise en service de la machine. Cette opération est sécurisée par une double mémorisation. FP7 : Contrôle des opérations Cette fonction : - vérifie les sécurités, - calcule les valeurs d affranchissement et le nombre de plis affranchis, - gère la mémorisation des valeurs d affranchissement, - établit le séquencement des opérations nécessaires à l affranchissement d un pli, - commande l affichage. Page 20 sur 46

24 Présence d un pli FP1 Pli entraîné Commutateur Affranchissement Variation du Flux Détection crémaillèr Commutateur position réglage ou Bp RAZ Entraînements FP3 Acquisition et calcul de la valeur d affranchissement FP5 Acquisition de l état des commandes utilisateur Valeur FP7 affranchissement Défaut Contrôles des opérations Valeur d affranchissements affranchissement Etat Com. Info Pli entraîné Cloche de l embrayage entraînée Valeurs Init. Alim. Commande Escamotage Sécurité thermique Valeurs à afficher Sélection Informations à afficher FP2 Embrayage commandé FP4 Affichages Rotation du tambour d impression Aff. Valeur totale Aff. Valeurs partielles Aff. LCD externe 9,5V 5V FP6 Secteur FA Défaut Alim. Mémorisation sécurisée Clé Alimentations Init. Alim. Page 21 sur 46

25 3. FP1 : Entraînements Cette fonction active le moteur qui permet, par l intermédiaire de rouleaux, d entraîner le pli et le système d embrayage du tambour d impression Pour détecter la présence d un pli à affranchir, une fourche optique dont le faisceau lumineux est coupé par un levier en absence de pli à affranchir est utilisée. Cette fonction n est active que lorsque le commutateur est placé en position «affranchissement». Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur la feuille «carte commande moteur» et sur la feuille «carte principale».. Entrées : Commutateur en position «affranchissement» (fermeture d un micro-contact connecté entre J1.1 et J1.2) Présence d un pli : Passage du faisceau lumineux sur une fourche optique en présence d un pli (fourche optique connectée sur le connecteur J3 : Diode électroluminescente entre J3.4 et J3.3. Phototransistor entre J3.1 et J3.2). En absence de pli, le faisceau lumineux est coupé par un levier. Sorties : Pli entraîné :Entraînement du pli par des rouleaux Embrayage entraîné : Entraînement du système d embrayage du tambour d impression Info Pli entraîné : Passage au niveau bas de l entrée /INT0 d interruption du microcontrôleur (FP7) situé sur la carte principale. Liaison par le connecteur J2.1et J2.2 sur carte commande moteur et par le connecteur J8.7et J8.8 sur la carte principale. Alimentations ( isolées galvaniquement) : Alimentation 30V [Entre J5.1 (+30V) et J6.3 (0V) sur la carte commande] Alimentation Vcc ( sur carte principale) Page 22 sur 46

26 Cette fonction est découpée en fonctions secondaires : FS11 : Commande moteur Cette fonction permet la détection d un pli par passage d un faisceau lumineux dans une fourche optique lorsqu un pli est présent ( système mécanique constitué d un de levier obstruant le faisceau optique et déplacé par le pli ). Cette détection est validée par le commutateur qui doit être en position «affranchissement» La fonction autorise l alimentation du moteur pendant un temps suffisant, permettant l éjection du pli en fin de phase d affranchissement. Le constructeur indique que la carte électronique est réputée bonne pour une valeur de retard comprise entre 300 et 400 ms. Entrées : Commutateur en position «affranchissement» (fermeture d un micro-contact connecté entre J1.1 et J1.2) Présence d un pli : Passage du faisceau lumineux sur une fourche optique en présence d un pli (fourche optique connectée sur le connecteur J3 : Diode électroluminescente entre J3.4 et J3.3. Phototransistor entre J3.1 et J3.2). En absence de pli, le faisceau lumineux est coupé par un levier. Sorties : Alimentation du moteur (connecteur J7 ) Information entraînement du pli (Trig-in) FS12 : mise en forme du signal «Pli entraîné» Cette fonction transmet l information «pli entraîné» à la fonction FP7 avec un isolement galvanique (alimentations séparées) Entrée : Information entraînement du pli (Trig-in) Sortie : Info Pli entraîné : Passage au niveau bas de l entrée /INT0 d interruption du microcontrôleur (FP7) situé sur la carte principale. Liaison par le connecteur J2.1et J2.2 sur carte commande moteur et par le connecteur J8.7et J8.8 sur la carte principale. FS13 : Entraînements ( partie opérative) Cette fonction inclut l unique moteur de la machine à affranchir. La rotation du moteur permet la rotation des rouleaux qui entraînent le pli. Elle permet aussi d entraîner le système d embrayage du tambour d impression, et après libération des butées de la came d embrayage par la fonction FP2, la rotation du tambour d impression. Le moteur utilisé est un moteur fabriqué par l équipementier Valeo pour des lèvevitres automobiles. Entrée : Page 23 sur 46

27 Alimentation du moteur (connecteur J7 ) Sorties : Pli entraîné :Entraînement du pli par des rouleaux Cloche de l embrayage entraîné :Entraînement du système d embrayage du tambour d impression Présence d un pli Commutation en position affranchissement FS11 Commande Moteur Alim. moteur FS13 Entraînements ( partie opérative) Pli entraîné Cloche de l embrayage entraînée Information entraînement du pli (trig-in) FS12 Mise en forme du signal Info Pli entraîné Page 24 sur 46

28 4. FP2 : Embrayage commandé Lorsque le moteur d entraînement du pli est activé, il entraîne le système d embrayage du tambour d impression. Cet embrayage possède deux butées qui interdissent la rotation du tambour d impression. La première butée correspond à la position d arrêt normal. Lorsque la butée est escamotée, la rotation du tambour commence et permet l acquisition de la valeur d affranchissement. ( Premier tiers de tour environ ) La deuxième butée bloque la rotation avant le début du cycle d impression. Lorsqu elle est escamotée, la rotation du tambour d impression se poursuit et l impression de l empreinte d affranchissement est réalisée. Si elle n est pas escamotée, le tambour est bloqué et l impression de l empreinte n est pas effectuée. L escamotage des butées est réalisé par un électro-aimant. La société SECAP a déposé un brevet d invention décrivant le principe de fonctionnement de l entraînement du tambour. (Brevet FR sur les perfectionnements dans une machine à affranchir) Liens à consulter : L602_Brevet FR sur les perfectionnements dans une machine à affranchir( différence avec la machine réelle : 1 butée et 2 électro-aimants. Le principe reste le même) Principe de fonctionnement mécanique de l embrayage 73 : Cloche d embrayage entraînée par le moteur 63 : Etoile d embrayage goupillée sur l arbre principal (arbre non représenté) 64 : Came de calage de l embrayage avec ses deux butées sur sa périphérie : Une pour la position du tambour à l arrêt, l autre pour autoriser une rotation complète de l arbre. 70 : Levier actionné de façon fugitive par l électro-aimant 72 : Electro-aimant permettant l escamotage des butées Page 25 sur 46

29 Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur la feuille «carte principale». Entrées : Commande d escamotage (µc sortie P4.6) issue de FP7 active au NL=0. Sécurité thermique : Contact ouvert en cas de température trop élevée (connecteur J4) Initialisation de l alimentation (Sortie de IC3F) Rotation de la cloche d embrayage lors de la rotation du moteur. Sortie : Rotation du tambour d impression. Cette fonction est découpée en fonctions secondaires : FS21 : Autorisation de la libération des butées Entrée : Commande d escamotage (µc sortie P4.6) issue de FP8 active au NL=0 (commande fugitive). Sécurité thermique : Contact ouvert en cas de température trop élevée (connecteur J4) Initialisation de l alimentation : NL=1 pendant la phase d initialisation de l alimentation (Sortie de IC3F) durant environ 120 ms après la mise sous tension par la clé, puis NL=0. Sorties : Alimentation de l électroaimant (connecteur J10) FS22 : Escamotage d une butée Entrée : Alimentation de l électroaimant (connecteur J10) Sorties : Déplacement du levier (Référence 70 sur le schéma mécanique précédent) FS23 : Rotation de la came de calage de l embrayage commandé ( Référence 64 sur le schéma mécanique précédent)) Entrée : Rotation de la cloche d embrayage ( Embrayage entraîné : rotation de la cloche d embrayage référence 73 sur le schéma mécanique précédent) Déplacement du levier (Référence 70 sur le schéma mécanique précédent) Sorties : Rotation de l arbre du tambour d impression ( solidaire de la came de calage référence 64 sur le schéma mécanique précédent ) permettant l impression de l empreinte d affranchissement. Page 26 sur 46

30 Commande d escamotage Sécurité thermique Initialisation alimentation FS21 Autorisation de libération des butées Alimentation électroaimant FS22 Escamotage d une butée Déplacement du levier Rotation de la cloche d embrayage FS23 Rotation de came de calage de l embrayage commandé Rotation du tambour d impression Page 27 sur 46

31 5. FP3 : Acquisition et calcul de la valeur d affranchissement. L acquisition des 4 chiffres de la valeur d affranchissement se fait à la volée pendant le premier tiers de la rotation du tambour d impression. Le réglage de la valeur d affranchissement par les roues moletées ( Roues des Milliers, Centaines, Dizaines, Unités) provoque le coulissement de 4 crémaillères (Crémaillères des Milliers, Centaines, Dizaines, Unités) situées dans l axe du tambour. Chaque crémaillère possède des dents disposées avec un profil spécifique. Les 4 crémaillères sont verrouillées mécaniquement en mode «affranchissement», notamment lors de la rotation du tambour d impression. Croquis extrait du brevet déposé par la société SECAP : (8) Roue moletée (2) crémaillère (4) translation de la crémaillère Cinq cellules magnétorésistives sont intégrées dans un circuit magnétique. Lors de la rotation de l arbre, les dents des crémaillères passent devant les cellules magnétorésistives, entraînant une variation du flux magnétique reçu par les cellules. Croquis extrait du brevet déposé par la société SECAP : (27 à 31) Cellules magnétorésistives (32à 36) dents de la crémaillère Les cellules magnétorésistives ont la propriété de présenter au courant électrique une résistance variable en fonction du flux magnétique. Les cellules placées face aux dents subissent des variations de résistances. Page 28 sur 46

32 On peut effectuer l approximation suivante : En présence d une dent, la valeur des la résistance magnétoresistive tend vers zéro alors qu en l absence de dent la valeur de la résistance magnétoresistance tend vers l infini. Les cellules sont alimentées lorsqu une lecture de code est effectuée ( Utilisation d un disque à fentes et d une cellule photo-électrique) Vues de l arbre du tambour d impression avec les 4 crémaillères et les capteurs 2 : Arbre du tambour d impression en rotation 7A à 7D: 4 crémaillères avec découpage du profil en créneaux montées sur l arbre du tambour d impression (Crémaillères des Milliers, Centaines, Dizaines, Unités) en rotation. 84A à 84E : 5 capteurs magnéto-résistifs à effet Hall ( attention, en réalité le sens de rotation est inversé par rapport au sens du croquis) 86 : Disque à fentes solidaire de l arbre en rotation 87 : Fourche optique 85 : Circuit magnétique et support des capteurs Le code de sortie est un code redondant de type 3 parmi 5, ce qui permet d effectuer une détection d erreur sur chaque chiffre acquis (VAL_DEF). Attention, les tensions logiques sont inversés ( NL0=5V, NL1=0V) en entrée du microcontrôleur. Position Roue moletée Résistance Capteur 5 Résistance Capteur 4 Résistance capteur 3 Résistance Capteur 2 Résistance Capteur 1 Code 3 parmi Page 29 sur 46

33 A partir des 4 chiffres détectés ( Milliers, Centaines, Dizaines, Unités), le calcul de la valeur d affranchissement est effectué (VAL_PLI) et stocké en mémoire RAM dans le microcontrôleur. Ce principe de fonctionnement, correspondant à ce choix technologique, a fait l objet d un dépôt de brevets industriels par la société SECAP : Brevet FR sur la saisie de la valeur d affranchissement. Liens à consulter : L601_Brevet FR sur la saisie de la valeur d affranchissement. Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur les feuilles «circuits afficheurs» et «carte principale». Entrées : Sorties : Variation du flux magnétique lors de la rotation du tambour ( Φ1 à Φ5) détectée par les capteurs magnétoresistifs ( 5 capteurs magnétorésistifs reliés au connecteur J3.1 à J3.7 sur le schéma circuits afficheur ) Détection du passage d une crémaillère devant les capteurs magnétorésistifs (Fourche optique connectée sur le connecteur J4 sur le schéma du circuit d affichage: Diode électroluminescente entre J4.1 et J4.4. Phototransistor entre J4.2 et J4.3). En présence d une crémaillère, le faisceau lumineux éclaire le phototransistor. Valeur de l affranchissement (VAL_PLI : Variable logicielle stockée en RAM dans le microcontrôleur) Défaut valeur affranchissement (VAL_DEF : Variable logicielle binaire stockée en RAM dans le microcontrôleur) Cette fonction est découpée en fonctions secondaires : FS31 : Détection du passage d une crémaillère devant les capteurs lors de la rotation du tambour Entrée : Détection du passage d une crémaillère devant les capteurs magnétorésistifs (Détection par une fourche optique connectée sur le connecteur J4 sur le schéma du circuit d affichage: Diode électroluminescente entre J4.1 et J4.4. Phototransistor entre J4.2 et J4.3). La rotation du tambour entraîne le déplacement d un disque à fentes. En présence d une crémaillère, le faisceau lumineux éclaire le phototransistor. Page 30 sur 46

34 Sorties : Alimentation des cellules magnétorésistives ( V CAPT sur Connecteur J3.6 ) Synchronisation de la lecture du code pour le microcontrôleur ( VCH au NL=0 sur le connecteur J1.23 relié à la broche P4.5 du microcontrôleur ) FS32 : Acquisition de la valeur codée correspondant à chaque chiffre de la valeur d affranchissement Entrée : Variation du flux magnétique du au passage des dents d une crémaillère devant les 5 cellules magnétorésistives Alimentation des cellules magnétorésistives ( V CAPT sur Connecteur J3.6 ) Sortie : Valeur du chiffre de la valeur d affranchissement en code redondant de type 3 parmi 5 inversé ( Sur Connecteur J1.19, J1.21, J1.22, J1.25, J1.26 relié aux broches P4.0 à P4.4 du microcontrôleur ) FS33 : Détection d une erreur lors de l acquisition de la valeur d affranchissement Entrée : Valeur d un chiffre de la valeur d affranchissement en code redondant de type 3 parmi 5 inversé ( Sur Connecteur J1.19, J1.21, J1.22, J1.25, J1.26 relié aux broches P4.0 à P4.4 du microcontrôleur ) Synchronisation de la lecture du code pour le microcontrôleur (VCH au NL=0 sur le connecteur J1.23 relié à la broche P4.5 du microcontrôleur) Sortie : Défaut valeur affranchissement (VAL_DEF : Variable logicielle binaire stockée en RAM dans le microcontrôleur ) FS34 : Calcul de la valeur d affranchissement Entrée : Quatre Valeurs successives du chiffre de la valeur d affranchissement en code redondant de type 3 parmi 5 inversé (Valeur sur Connecteur J1.19, J1.21, J1.22, J1.25, J1.26 relié aux broches P4.0 à P4.4 du microcontrôleur) Synchronisation de la lecture du code pour le microcontrôleur (VCH au NL=0 sur le connecteur J1.23 relié à la broche P4.5 du microcontrôleur) Sortie : Valeur de l affranchissement (VAL_PLI : Variable logicielle stockée en RAM dans le microcontrôleur) calculée à partir des 4 valeurs (Milliers, Centaines, Dizaines, Unités) acquises successivement des chiffres de la valeur d affranchissement. Page 31 sur 46

35 Passage d une crémaillère FS31 Détection du passage d une crémaillère Alimentation des cellules Synchronisation FS33 Détection d une erreur VAL_DEF Variation du flux magnétique FS32 Acquisition de la valeur de chaque chiffre Valeur du chiffre FS34 Calcul de la valeur de l affranchissement VAL_PLI Page 32 sur 46

36 6. FP4 : Affichages Cette fonction permet l affichage sur la machine : de la valeur totale des affranchissements (VAL_TOT) par affichage (10 chiffres) de la valeur en centimes d euro depuis la livraison de la machine à son utilisateur (valeur relevée pour la facturation des affranchissements par La Poste) de la valeur partielle des affranchissements (VAL_PAR) par affichage (8 chiffres) de la valeur en centimes d euro, ou du nombre partiel de plis affranchis (PLI_PAR ) par affichage (6 chiffres) depuis la dernière Remise à Zéro effectuée par l utilisateur. En cas de blocage de la machine (Défaut de la valeur totale en mémoire sécurisée), une information d alarme remplace l affichage des valeurs partielles ; A la demande des utilisateurs de la machine à affranchir, une possibilité d affichage externe a été étudiée. L afficheur externe reprend les informations affichées sur la machine avec une meilleure lisibilité, mais les informations affichées ne sont pas sécurisées (Pour La Poste, seule la valeur totale d affranchissement affichée sur la machine est exacte). Enfin d éviter toute tentative accidentelle ou volontaire de destruction de la machine par injection de tension sur un connecteur de liaison, la liaison avec l afficheur additionnel est une liaison série optique. Cette solution technologique a permis aussi à la SECAP d éviter une nouvelle procédure d agrément de la machine à affranchir par La POSTE. La société SECAP a déposé un brevet d invention (EP ) décrivant le principe de fonctionnement de cet affichage additionnel. Liens à consulter : L603_Brevet EP sur un afficheur additionnel Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur les feuilles «circuits afficheurs», «carte principale» et «affichage externe». Entrées : Valeurs à afficher : Valeur totale des affranchissements (VAL_TOT : Variable logicielle stockée en RAM dans le microcontrôleur) Valeur partielle des affranchissements ( VAL_PAR : Variable logicielle stockée en RAM dans le microcontrôleur) Nombre partiel de plis affranchis ( PLI_PAR : Variable logicielle stockée en RAM dans le microcontrôleur) Message d erreur Page 33 sur 46

37 Sorties Choix de l information à afficher (CHX_AFF : valeur partielle d affranchissement ou nombre de plis partiel suivant l état du commutateur en position «réglage» ou «affranchissement» ou «message d erreur») Affichage de la valeur totale d affranchissement (affichage 10 chiffres de la valeur en centimes d euro sur un afficheur 12 digits) sur la machine. Affichage de la valeur partielle des affranchissements (affichage 8 chiffres de la valeur en centimes d euro sur un afficheur 12 digits) ou affichage du nombre de plis affranchis depuis la dernière remise à zéro sur la machine ou message d erreur. Valeurs affichées par l afficheur LCD situé sur l afficheur additionnel. Cette fonction peut être découpée en fonctions secondaires : FS41 : Transcodage, multiplexage de l affichage sur la machine et transformation en format série pour l afficheur additionnel (fonction mixte). Entrées : Valeur totale des affranchissements (VAL_TOT) Valeur partielle des affranchissements ou (VAL_PAR) Nombre de plis affranchis (PLI_PAR) Message erreur ( ERR_VAL) Choix de la valeur à afficher(chx_aff) Sorties Sélection d un digit (1 sur 10 codé en DCB) pour l affichage d un digit de la valeur totale des affranchissements (Port 6.0 a P6.3 du microcontrôleur. Connecteur J1.1 a J1.4 sur la carte principale relié au connecteur J1.1 à J1.4 sur la carte affichage) Sélection d un digit (1 sur 8 codé en DCB) pour l affichage d un digit de la valeur partielle des affranchissements (Port 6.4 a P6.7 du microcontrôleur. Connecteur J1.10, J1.12, J1.13, J1.14 sur la carte principale relié au connecteur J1.10, J1.12, J1.13, J1.14 sur la carte affichage) Sélection des segments (code 7 segments) pour l affichage d un digit ( Port 5.0 a P5.6 du microcontrôleur. Connecteur J1.6 à J1.9, J1.16 à J1.18 sur la carte principale relié au connecteur J1.6 à J1.9, J1.16 à J1.18 sur la carte affichage) Informations à afficher au format série (Sortie P3.1/TXD du microcontrôleur) FS42 : Affichage multiplexé (schéma structurel sur la feuille schéma du circuit afficheurs) sur la machine. Entrées : Sélection d un digit (1 sur 10 codé en DCB) pour l affichage d un digit de la valeur totale des affranchissements (Port 6.0 a P6.3 du microcontrôleur. Page 34 sur 46

38 Connecteur J1.1 a J1.4 sur la carte principale relié au connecteur J1.1 à J1.4 sur la carte affichage) Sélection d un digit (1 sur 8 codé en DCB) pour l affichage d un digit de la valeur partielle des affranchissements (Port 6.4 a P6.7 du microcontrôleur. Connecteur J1.10, J1.12, J1.13, J1.14 sur la carte principale relié au connecteur J1.10, J1.12, J1.13, J1.14 sur la carte affichage) Sélection des segments (code 7 segments) pour l affichage d un digit ( Port 5.0 a P5.6 du microcontrôleur. Connecteur J1.6 à J1.9, J1.16 à J1.18 sur la carte principale relié au connecteur J1.6 à J1.9, J1.16 à J1.18 sur la carte affichage) Sorties : Affichage multiplexé de la valeur totale des affranchissements (10 chiffres sur un afficheur 12 digits) Affichage multiplexé de la valeur partielle des affranchissements (8 chiffres sur un afficheur 12 digits) ou affichage multiplexé du nombre partiel de plis affranchis ou message d erreur. FS43 : Transmission optique Cette fonction permet une liaison non galvanique entre la machine et l afficheur externe par liaison optique. Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur le schéma de la carte principale. Entrée : Informations à afficher au format série (Sortie P3.1/TXD du microcontrôleur) Sortie : Signal optique infrarouge (Diode infrarouge connectée sur J12 carte principale) support des informations à afficher F44 : Affichage additionnel Cette permet d obtenir une meilleure lisibilité de l affichage en utilisant un afficheur LCD. Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur le schéma de la carte «affichage extérieur» Entrée : Signal optique infrarouge support des informations à afficher Sortie : Informations affichées sur l afficheur LCD. Page 35 sur 46

39 VAL_TOT VAL_PAR PLI_PAR CHX_AFF VAL_ERR FS41 Transcodage, Multiplexage, Transformation en format série des informations à afficher Sélection digit Total Sélection digit Partiel Sélection segment FS 42 Informations à afficher (format série) Affichage multiplexé Affichage valeur totale Affichage valeurs partielles/erreur FS43 Transmission optique Signal optique FS44 Afficheur additionnel Affichage valeur totale Affichage valeurs partielles/erreur 7. FP5 : Acquisition de l état des commandes utilisateur Cette fonction permet l acquisition par scrutation de l état du commutateur position «affranchissement ou réglages» (connecté entre les broches J8.2, J8.3, J8.4 sur carte principale) et de l état du bouton poussoir «RAZ des valeurs partielles» (connecté entre J8.1 et J8.5 sur la carte principale) Entrées : Sorties : Position «réglage ou affranchissement» du commutateur Etat du bouton poussoir «RAZ des valeurs partielles» Etats des commandes utilisateur ( variables logicielles binaires ETAT_COM et ETAT_RAZ) Page 36 sur 46

40 8. FP6 : Mémorisation sécurisée La valeur totale d affranchissement est mémorisée, de façon séparée, dans deux mémoires indépendantes (MEM4 et MEM5) lors de la phase d impression de l empreinte d affranchissement. Cette double mémorisation est exigée par le cahier des charges de La Poste. En effet, lorsqu un décalage entre les deux contenus des deux mémoires est détecté, une mise en défaut de la machine est effectuée par la fonction FP7. Les mémoires utilisées sont des mémoires RAM à accès série. Le contenu de chaque mémoire est sauvegardé par une pile d une durée de vie minimum de 5 ans. La valeur partielle d affranchissement et le nombre partiel de pli sont aussi mémorisés dans ces mémoires à chaque coupure d alimentation. Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur la feuille «carte principale». Entrées : Valeur totale des affranchissements ( VAL_TOT) Valeurs partielles ( VAL_PAR et PLI_PAR) Sorties Valeur totale mémorisée (VAL_TOT_MEMO_4 et VAL_TOT_MEMO_5) Valeurs partielles mémorisées ( VAL_PAR_MEMO et PLI_PAR_MEMO) Signaux utilisés : ( Mémoires DS1200 ) CLK : Horloge commune ( relié à P1.0 du microcontrôleur) DQ_M4 et DQ_M5 : Données Mémoires (relié à P1.1 du microcontrôleur ) RST M4 : Activation transfert Mémoire 4 (relié à P1.2 du microcontrôleur ) RST M5 : Activation transfert Mémoire 5 (relié à P1.3 du microcontrôleur ) Le protocole des transferts est décrit dans la documentation technique du composant Page 37 sur 46

41 9. FP7 : Contrôle des opérations d affranchissement Cette fonction contrôle les opérations réalisées par la machine à affranchir. A la mise sous tension ( RST du microcontrôleur), la fonction 1. Commande le transfert des contenus des valeurs totales d affranchissements stockées en mémoire sécurisée (VAL_TOT_MEMO_4 et VAL_TOT_MEMO_5 ) par la fonction FP6 dans la mémoire RAM interne au microcontrôleur ; 2. Ordonne un calcul de vérification des valeurs transférées ( TEST : [VAL_MEMO_4 = VAL_TOT_MEMO_5]? ) Si une erreur de mémorisation est signalée Alors la machine est bloquée et affiche une information d alarme (VAL_ERR) Sinon : o La fonction transfère le contenus des valeurs stockées en mémoire VAL_TOT = VAL_TOT_MEMO_4 VAL_PAR = VAL_PAR_MEMO PLI_PAR = PLI_PAR_MEMO o La fonction commande l affichage des informations «valeur totale d affranchissement (VAL_TOT)», «nombre partiel de pli (PLI_PAR)» ou «valeur d affranchissement partielle (VAL_PAR)» suivant le «choix de la valeur à afficher (CHX_AFF)». Tant que le commutateur est en position «réglage» ( ETAT_COM), aucun cycle d affranchissement n est possible. L utilisateur peut régler la valeur du prochain affranchissement en utilisant les roues moletées sur la machine. Lorsque le commutateur est en position «affranchissement» ( ETAT_COM), la détection d un pli ( Sortie PLI ENTRAINE de FP1 : /INT0 du µc ) génère un cycle d affranchissement. Une commande d escamotage de la butée ( Sortie COMMANDE D ESCAMOTAGE de FP7 : P4.6 du µc ) libère l embrayage (FP2) permettant la rotation du tambour d impression. Pendant le cycle d affranchissement : 1. La valeur d affranchissement ( VAL_PLI ) est acquise par la fonction FP3 qui valide cette valeur par sa sortie «Défaut valeur d affranchissement» ( VAL_DEF). 2. Si un défaut de la valeur d affranchissement ( VAL_DEF) est détecté - Alors la rotation du tambour est bloquée par la butée sur l embrayage, l impression de l empreinte d affranchissement n est pas effectuée. L utilisateur doit ramener manuellement le tambour dans sa position d origine et actionner la clé pour refaire une remise sous tension. - Sinon 1. Les calculs suivants sont effectués Page 38 sur 46

42 VAL_TOT = VAL_TOT + VAL_PLI VAL_PAR = VAL_PAR + VAL_PLI PLI_PAR = PLI_PAR La valeur totale d affranchissement est sauvegardée en mémoire sécurisée ( FP6) VAL_MEMO_4 = VAL_TOT VAL_MEMO_5 = VAL_TOT 3. Une commande d escamotage ( Sortie COMMANDE D ESCAMOTAGE de FP7 : P4.6 du µc ) de la butée libère l embrayage permettant la rotation du tambour et l impression de l empreinte de l affranchissement. La butée suivante bloque le tambour, une fois que le cycle d affranchissement est terminé. La machine est prête pour un nouveau cycle d affranchissement. Les valeurs partielles peuvent être remises à zéro ( VAL_PAR = 0 et PLI_PAR = 0 ) par un appui sur le bouton poussoir RAZ ( ETAT_RAZ) En cas de coupure d alimentation ou d arrêt de la machine par la clé (Sortie «Défaut alimentation» de FA : /INT1 : Entrée d interruption du microcontrôleur) les valeurs partielles sont sauvegardées en mémoire : VAL_PAR_MEMO = VAL_PAR PLI_PAR_MEMO = PLI_PAR Entrées : Info pli entraîné: Passage au niveau bas de l entrée /INT0 d interruption du microcontrôleur situé sur la carte principale (Liaison par le connecteur J2.1et J2.2 sur carte commande moteur et par le connecteur J8.7et J8.8 sur la carte principale) issu de FP1. Valeur d affranchissement ( VAL_PLI) issue de FP3. Défaut valeur affranchissement (VAL_DEF) issue de FP3. Etat des commandes utilisateur «commutateur affranchissement ou réglage» ( ETAT_COM : variables logicielles binaires) issu de FP5. Valeurs mémorisées : VALMEMO_4, VAL_MEMO_5, VAL_PAR_MEMO, PLI_PAR_MEMO issues de FP6 Défaut d alimentation (Sortie IC3A correspondant à /INT1 : Entrée d interruption du microcontrôleur U1 sur le schéma «carte principale») issu de la fonction annexe FA. Initialisation de l alimentation : Sortie de l alimentation au niveau haut pendant environ 120 ms après la mise sous tension de l alimentation, reliée à l entrée Reset (RST) du microcontrôleur. Page 39 sur 46

43 Sorties : Commande d escamotage (µc sortie P4.6) active au NL=0 vers FP2. Informations à afficher : valeur partielle d affranchissement ou nombre de plis partiel ou code erreur ) vers FP4 Sélection des informations à afficher ( pour FP4) Transfert d information avec la fonction mémorisation FP6 Variables logicielles utilisées par FP7 : VAL_TOT_MEMO_4 : Valeur totale d affranchissement mémorisée en mémoire M4 (FP6) VAL_TOT_MEMO_5 : Valeur totale d affranchissement mémorisée en mémoire M5 (FP6) VAL_PAR_MEMO : Valeur partielle d affranchissement mémorisée en mémoire M4 (FP6) PLI_PAR_MEMO : Nombre partiel de plis affranchis mémorisé en mémoire M4 (FP6) VAL_TOT: Valeur totale d affranchissement VAL_PAR : Valeur partielle d affranchissement PLI_PAR : Nombre partiel de plis affranchis CHX_AFF : Choix de l information à afficher (utilisé par FP4) VAL_ERR : Message d erreur (utilisé par FP4) ETAT_RAZ : Etat binaire du Bouton poussoir RAZ (en provenance de PF5) ETAT_COM : Position binaire commutateur «réglage ou affranchissement» (en provenance de FP5) VAL_PLI : valeur d affranchissement du pli à affranchir (en provenance de FP3) VAL_DEF : Défaut d acquisition de la valeur d affranchissement du pli à affranchir (en provenance de FP3) Cette fonction est une fonction mixte réalisée par le microcontrôleur. Le schéma structurel correspondant à cette fonction est sur la feuille «carte principale». Page 40 sur 46

44 10. FA : Alimentations Cette fonction est divisée en deux parties séparées ( sans liaison galvanique) : 1. FA1 : Alimentation des fonctions FP1 et FP2 (tension redressée double alternance filtrée) issue d un transformateur à secondaire à point milieu (2x21V), des diodes D1 et D2 sur la carte «commande moteur». 2. FA2 : Alimentation des autres fonctions, notamment l alimentation de la carte principale avec son microcontrôleur. Cette fonction utilise le secondaire (10,5V) du transformateur ( Connecteur J4), un pont de diode (PONT1) sur la carte commande moteur, le connecteur J7 sur la carte principale, un condensateur de forte valeur (CSTOCK) comme réservoir d énergie. Elle permet d obtenir une tension continue 9,5V et une tension régulée 5Vqui n apparaît qu en fin de la phase d initialisation de l alimentation ( environ 120 ms après la mise sous tension par la clé ). Cette fonction dispose de protection contre les surtensions. Deux sorties informent les autres fonctions sur l état de l alimentation : o Initialisation Alimentation (Sortie IC3F vers FP2 et RST du microcontrôleur). Cette sortie reste au niveau logique haut pendant environ 120 ms après la mise sous tension par la clé. o Défaut alimentation : Signale une coupure de l alimentation ou une sous-tension du secteur. ( Sortie reliée à l entrée/int1 du microcontrôleur) Toutes les alimentations sont commandées par la clé. La source d énergie utilisée est le secteur 230 V 50 Hz ( +15% -10%) Les schémas structurels se situent sur la carte principale et la carte commande moteur. Entrée et sorties de FA1 : Entrée : Secteur Clé Sorties : Alimentation séparée 30V (sur la carte commande) Entrée et sorties de FA2 : Entrée : Secteur Clé Page 41 sur 46

45 Sorties : (sur la carte principale) Tension redressée filtrée de 9,5V Tension régulée de 5V (VCC) après la phase d initialisation de l alimentation Défaut alimentation (Sortie IC3A correspondant à /INT1 : Entrée d interruption du microcontrôleur U1 ) Initialisation de l alimentation (Sortie IC3F et RST du microcontrôleur: NL=1 en cas de défaut d alimentation) Page 42 sur 46

46 Chapitre 5 Les documents annexes sont installés sur votre poste informatique. Documents annexes 1. Schémas et listes des composants 2. Documentations des composants 3. Liens à consulter Page 43 sur 46