CORRIGÉ ÉLECTRONIQUE B) ETUDE DE FP2 : «DEPLACEMENT DU TITRE DE TRANSPORT».

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1 CORRIGÉ ÉLECTRONIQUE A) ANALYSE FONCTIONNELLE : Q1. Déecion de la présence du ire Conrôle de la conformié de sa longueur Lecure magnéique du ire Ecriure magnéique du ire Relecure du ire Impression du ire Resiuion. Q2. Le concepeur a prévu un double disposiif de lecure / écriure magnéique : une êe de lecure e une êe d écriure en bas e le même équipemen en hau. Ainsi la pise magnéique peu indifféremmen êre présenée vers le bas ou vers le hau. B) ETUDE DE FP2 : «DEPLACEMENT DU TITRE DE TRANSPORT». Q3. GV = 0,8 m/s : Grande Viesse : Uilisée pour la lecure e l écriure magnéique : Têe de lecure e écriure : GV < 1m/s (viesse nominale) donc compaibilié assurée. PV = 0,2 m/s : Peie Viesse : Uilisée pour l impression. Têe d impression : PV < 0,22 m/s (viesse max) donc compaibilié assurée. Q4. FC6 : Si le ire éai en permanence déplacé en Peie Viesse, le cycle de validaion prendrai beaucoup plus de emps : plusieurs secondes au lieu de 0,8 s maximum. (L usager serai alors agacé par la leneur du valideur). Q5. Vrph = Vcesa = 0,4 V. Q6. Voir CR1. Q7. If = (Vcc Vf) / R7 = ( 5 1,7) / 120 = 27,5 ma. Or Ifmax = 60 ma, donc cee valeur es conforme aux spécificaions consruceurs. Ic = (Vcc Vcesa) / R6 = (5 0,4) / = 383 µa. On a : Ic / If = 0,383 / 27,5 = 1,39 %. Or CTRmin = 2 % donc le phooransisor es bien sauré car le rappor des courans réels Ic/If < CTRmin. Q8. Voir CR1. Q9. frph = 112 x fmoeur car le disque compore 112 encoches. Q10. Le compage du nombre d impulsions sur Vrph perme de déerminer la posiion du ire de ranspor au cours de son cycle de validaion (par exemple pour déerminer sa longueur). Eude simplifiée de la srucure élecronique auour de U1:A. Q11. Le 74HCT4538 es un monosable assuran la producion d une impulsion de durée calibrée : TW. Le erme redéclenchable signifie qu un fron acif sur l enrée de déclenchemen relance l impulsion pour la durée TW même ci celle-ci es déjà acive. Q12. TW = 0,7.Rx.Cx = 0,7.Req.C2. Applicaion numérique : TW = 0,7 x 21,4k x 10n = 150 µs. Q13. Voir CR1. Q14. Il s agi d un filre passe-bas (du 1 er ordre) de fréquence de coupure : fc = 1/ (2.π.R5.C1) = 34 Hz. Page Cor1 sur 8

2 Q15. D après le chronogramme : Tpulse = 200 µs donc f = 1/ Tpulse = 5 khz. Cee fréquence e ses harmoniques son coupées par le filre. Seule la composane coninue de Vpulse (valeur moyenne) se rerouve sur Vroaion. Q16. Vroaion = TW. Vcc / T soi Vroaion = TW.Vcc.f Applicaion numérique : Vroaion = 150.exp(-6) = 3,75 V. Q17. Voir CR1. Q18. L équaion Vroaion = TW.Vcc.f monre que Vroaion es proporionnelle à la fréquence de Vpulse. Or fpulse = 112. fmoeur (Q11) donc Vroaion = 112.Tw.Vcc.fmoeur. Le icke es déplacé à une viesse proporionnelle à celle du moeur donc on peu dire que Vroaion es une ension coninue proporionnelle à la viesse de déplacemen du ire de ranspor. Eude de la soluion consruceur complèe : Q19. Voir CR2. Q20. Le echnicien doi d abord régler P2 alors que VM es en l air puis régler P1 alors que VM es à la masse. C) ETUDE DE FP1 : DETECTION DU TITRE DE TRANSPORT : Q mm. Le ire es rop cour (66 5 = 61 mm au minimum). Il sera resiué à l usager. 67 mm. Le ire a une longueur conforme. Il es acheminé jusqu à la êe de lecure magnéique. 73 mm. Le ire es rop long ( = 71 mm au maximum). Il sera resiué à l usager. Q22. Le ire es déplacé de 0,15 mm enre 2 frons monans de RPH. Or la variable IMPULSE compe ces frons e 34 x 0,15 = 5,1 mm soi environ la olérance sur la longueur du ire. Q23. Voir CR3. Q24. La variable IMPULSE es sockée dans la mémoire RAM de référence : U5. Q25. Le code machine es socké dans la mémoire EPROM de référence : U4. Q26. 27C256 : JP1 es à placer en posiion 1-2 de sore que la broche 1 (Vpp) soi à 5V. 27C512 : JP1 es à placer en posiion 2-3 de sore que la broche 1 (A15) soi reliée au fil A15 du bus d adresses. Q27. /WR ser à commander l écriure dans la RAM. Ce signal es généré par le microconrôleur U3. Q28. Il fau D5 = 1 car cee valeur es recopiée sur M/A lors du fron monan sur l horloge C1 (bascule D). CS3/ doi êre à 0 pour pouvoir obenir ce fron monan sur l enrée de l horloge de U9 sinon on a oujours un 1 sur cee broche (a + 1 = 1). Q29. D après la able de vérié du 74HC138, on obien /CS3 = 0 lorsque : A15=1, A14=0, A13=0, A12=0, A11=1, A10=0. Q30. Voir CR2. D) ETUDE DE FP3 : LECTURE DE LA PISTE MAGNETIQUE. Q31. La ension induie aux bornes de la êe de lecure es de 160 mv crêe à crêe (+ ou 20mV). Page Cor2 sur 8

3 Q32. Les diodes D1 à D4 son donc bloquées car 160 mv < 700 mv. Ce son des diodes de roue libre qui proègen des surensions qui pourraien apparaîre aux bornes de la êe de lecure qui es un circui inducif. Q33. Voir CR4. Q34. U11:A foncionne en linéaire car sa sorie es rebouclée sur son enrée inverseuse. Par conséquen, sa ension différenielle d enrée end vers 0. On a un monage suiveur. On a un pon diviseur de ension : Il fau R17 = R18 = 330 kω de sore que Vref = Vmag / 2 = 6V. Q35. FS35 : Amplificaion différenielle avec décalage en ension e écrêage. Q36. Le concepeur alimene le LM393 en mode unipolaire sous 12V ce qui es compaible avec les prescripions consruceurs : Alimenaion de 2V à 36V en mode unipolaire. Q37. Le LM393 possède des sories à colleceur ouver. R27 ser de résisance de irage au 5V (pull-up). Q38. U12:A e U12:B foncionnen en comparaeur à Hysérésis car leurs sories son rebouclées sur les enrées non inverseuses. Q39. U12:A e U12:B foncionnen en comparaeur à un seuil car leur sorie n es pas rebouclée. Q40. Par pon diviseur de ension : Vdm = (R21 + R22) x Vmag / (R20 + R21 + R22) = 8V Vem = R22 x Vmag / (R20 + R21 + R22) = 4V Q41. Voir CR4. Q42. La pore réalisée correspond à un ET (câblé). Q43. Voir CR4. Q44. Pour reconsiuer le code binaire associé à la pise magnéique, le microconrôleur doi chronomérer la durée enre 2 éas bas de /LEC. Lorsque cee durée es coure, c es qu il n y a pas de perurbaion. La valeur du bi es inchangée. Lorsque cee durée es longue, c es qu il y a perurbaion. La valeur du bi es alors complémenée. Page Cor3 sur 8

4 DOCUMENTS REPONSE Q 6 : Compléer le ableau suivan. Ea du phooransisor (bloqué ou sauré) L opocoupleur es obsrué par le disque bloqué («plein») L opocoupleur n es pas obsrué par le disque («rou») sauré Valeur de Vrph (en V) 5 V 0,4 V Q 8, 13 e 17 : Tracer les chronogrammes : Posiion du disque devan l opocoupleur Trou Plein Trou Plein Trou Vrph 5 V 50 µs 100 µs 150 µs 200 µs 250 µs 300 µs 350 µs 0,4 V Vpulse 5 V Vroaion 3,75 V 0 50 µs 100 µs 150 µs 200 µs 250 µs 300 µs 350 µs 0 V 0 50 µs 100 µs 150 µs 200 µs 250 µs 300 µs 350 µs Page Cor4 sur 8

5 Q 19 : Compléer le ableau suivan. Ea de Q1 (bloqué ou sauré) Expression liérale de Req Le poin VM es en l air (sorie à colleceur ouver) PETITE VITESSE Bloqué Req = R2 + α2.p2 Le poin VM es relié à la masse (ransisor de sorie sauré) GRANDE VITESSE ( R2 + α 2 P2).( R1 + α1 P1) Req = Sauré R2 + α 2 P2 + R1 + α1 P1 Q 30 : Compléer le ableau suivan. Adresse basse (min) Adresse haue (max) A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 valeur hexa $ $8BFF Page Cor5 sur 8

6 Débu IMPULSE = 0 Mere en marche le moeur Tire présen devan Ce ET absen devan C? Tire absen devan Ce? INCREMENTER IMPULSE sur fron monan de RPH Tire présen devan C? Tire absen devan C? INCREMENTER IMPULSE sur fron monan de RPH Tire présen devan Ce? IMPULSE < 34? Longueur du ire non conforme Valeur de la variable IMPULSE en soran du programme pour le ire de 73 mm : Longueur du ire conforme RESTITUER LE TITRE à l usager IMPULSE = (73-66)/0,15 = Fin Page Cor6 sur 8

7 Q 33 : Disposiion de la pise magnéique Têe de lecure à aiguiller (Basse ou Haue) LECTB (0 ou 1) LECTH (0 ou 1) Pise vers le bas Basse 1 0 Pise vers le hau Haue 0 1 Q 41 : Transisor de sorie de U12:A Transisor de sorie de U12:B Valeur de la ension V/LEC (en Vols) Sauré (niveau logique 0) Sauré (niveau logique 0) 0,4 V (0 V accepable) Sauré (niveau logique 0) Bloqué (niveau logique 1) 0,4 V (0 V accepable) Bloqué (niveau logique 1) Sauré (niveau logique 0) 0,4 V (0 V accepable) Bloqué (niveau logique 1) Bloqué (niveau logique 1) 5 V Q 35 : Analyser les chronogrammes e Q43 : racer le chronogramme de /LEC Vab 80 mv 0 V Vcm 12 V 6 V 0 V V/lec 0 V Page Cor7 sur 8

8 Quesion n Parie A : Analyse foncionnelle Barème oal parie A 6 Parie B : Eude de FP oal parie B 41 Quesion n Parie C : Eude de FP1 Barème oal parie C 23 Parie D : Eude de FP oal parie D 30 oal général 100 Page Cor8 sur 8