Sommaire Avant-propos 1. Présentation du module PICBASIC PB-3B 1.1 La gamme PICBASIC fabriquée par Comfile Technology..................... 3 1.2 Principe commun de programmation...................................... 4 1.3 Le module programmable PICBASIC PB-3B............................... 6 1.4 Schéma de raccordement PICBASIC PB-3B/Ordinateur compatible PC......... 10 2. Logiciel de développement PICBASIC Studio 2.1 Les deux logiciels de développement disponibles........................... 11 2.2 Les fonctions du logiciel PICBASIC Studio............................... 11 Menu «FILE»................................................. 12 Menu «EDIT»................................................. 13 Menu «SEARCH».............................................. 14 Menu «RUN»................................................. 14 Menu «SETUP»................................................ 15 Menu «HELP»................................................. 16 2.3 Liste des instructions en BASIC exécutables par le module PB-3B............. 16 2.4 Utilisation du logiciel PICBASIC Studio.................................. 19 Remarques préliminaires.......................................... 19 Usage du logiciel................................................ 19 3. Platine de développement pour PICBASIC PB-3B 3.1 Caractéristiques de la platine de développement (cahier des charges)............ 23 3.2 Analyse du schéma................................................... 24 3.3 Réalisation pratique.................................................. 25 3.4 Liste des composants................................................. 26 3.5 Listing du programme................................................ 30 3.6 Lecture commentée du programme...................................... 30 3.7 Essai Mise au point................................................. 31 3.8 Porte ouverte vers d autres réalisations................................... 32 4. Automate programmable 4.1 Cahier des charges................................................... 33 4.2 Qu est-ce qu un automate programmable?................................ 34 4.3 Analyse du schéma................................................... 34 4.4 Réalisation pratique.................................................. 36 4.5 Liste des composants................................................. 37 4.6 Mise au point....................................................... 40 1
4.7 Le «GRAFCET», un support graphique pour une programmation en BASIC formalisée............................................... 41 4.8 Du Grafcet au programme en langage BASIC.............................. 42 4.9 Listing du programme................................................ 43 4.10 Lecture commentée du programme...................................... 44 4.11 Mise en œuvre de l entrée analogique AD0................................ 46 4.12 L automate programmable dans son environnement......................... 47 4.13 Porte ouverte vers l automatisme...................................... 48 5. Thermomètre numérique multi-unités 5.1 Caractéristiques du thermomètre (cahier des charges)........................ 50 5.2 Différentes unités de températures....................................... 50 5.3 Capteur de température LM 335......................................... 51 5.4 Conversion Tension/Température....................................... 52 5.5 Affichage d une température négative.................................... 53 5.6 Schéma du thermomètre............................................... 53 5.7 Réalisation pratique.................................................. 54 5.8 Liste des composants................................................. 56 5.9 Listing du programme................................................ 58 5.10 Lecture commentée du programme...................................... 60 5.11 Essai Mise au point................................................. 62 5.12 Conclusion......................................................... 62 6. Luxmètre numérique 6.1 Recommandations d éclairement (cahier des charges)....................... 65 6.2 Modélisation mathématique de la caractéristique R =f(e) d une photo-résistance.. 65 Mode opératoire................................................. 66 6.3 Analyse du schéma du luxmètre......................................... 68 6.4 Réalisation pratique.................................................. 69 6.5 Liste des composants................................................. 72 6.6 Listing du programme................................................ 74 6.7 Lecture commentée du programme...................................... 78 6.8 Mise au point....................................................... 79 6.9 Conclusion......................................................... 80 7. Station météorologique 7.1 Caractéristiques de la station météorologique (cahier des charges).............. 82 7.2 Trois capteurs pour trois phénomènes physiques............................ 82 Capteur de température LM 335.................................... 82 Capteur de pression MPX 4115A................................... 84 Capteur d hygrométrie HIH 4000................................... 86 7.3 Analyse du schéma................................................... 89 7.4 Réalisation pratique.................................................. 90 7.5 Liste des composants................................................. 92 7.6 Listing du programme................................................ 93 2
7.7 Lecture commentée du programme.......................................94 7.8 Essai Mise au point..................................................95 7.9 Conclusion..........................................................96 8. Capacimètre numérique 8.1 Caractéristiques du capacimètre (cahier des charges).........................97 8.2 Charge d un condensateur (rappels théoriques)..............................98 8.3 Principe de la mesure d un condensateur...................................99 8.4 Création de caractères personnalisés.....................................100 8.5 Analyse du schéma...................................................103 8.6 Réalisation pratique..................................................103 8.7 Liste des composants.................................................103 8.8 Listing du programme................................................106 8.9 Lecture commentée du programme......................................110 8.10 Essai Mise au point.................................................111 8.11 Conclusion.........................................................112 9. Gradateur à deux voies (gestionnaire d énergie) 9.1 Nouvelle approche de la notion d économie d énergie (cahier des charges).......113 9.2 Principe de la gradation de tension......................................114 9.3 Gradation d énergie par alimentation à rapport cyclique variable...............116 9.4 Analyse du schéma du gradateur........................................119 9.5 Réalisation pratique..................................................119 9.6 Liste des composants.................................................119 9.7 Listing du programme................................................120 9.8 Lecture commentée du programme......................................123 9.9 Essai Mise au point.................................................124 9.10 Exploitation réelle (respect des exigences de la norme)......................127 10. Disjoncteur statique programmable 10.1 Cahier des charges...................................................129 10.2 Paramétrage du disjoncteur électronique..................................132 10.3 Capteur de courant...................................................133 10.4 Relais statique 16 A..................................................134 10.5 Grafcet simplifié.....................................................135 10.6 Analyse du schéma...................................................137 10.7 Réalisation pratique..................................................139 10.8 Liste des composants.................................................140 10.9 Listing du programme................................................140 10.10 Lecture commentée du programme......................................148 10.11 Essai Mise au point.................................................150 10.12 Conclusion.........................................................151 3
11. Alimentation numérique régulée 11.1 Caractéristiques de l alimentation numérique (cahier des charges)............. 153 11.2 Produire une tension régulée et programmable............................ 154 Faire varier la tension de sortie d un régulateur de tension fixe........... 154 Mise en œuvre d un convertisseur numérique/analogique............... 154 11.3 Régulation de tension par action logicielle................................ 157 11.4 Affichage d un nombre décimal (nombre avec une virgule).................. 157 11.5 Analyse du schéma.................................................. 160 11.6 Réalisation pratique................................................. 161 11.7 Liste des composants................................................ 161 11.8 Listing du programme............................................... 164 11.9 Lecture commentée du programme..................................... 168 11.10 Essai Mise au point................................................ 169 11.11 Conclusion........................................................ 170 12. Alarme anti-intrusion 12.1 Caractéristiques de l alarme anti-intrusion (cahier des charges)............... 171 12.2 Notion de boucle de détection......................................... 172 Différents détecteurs............................................ 172 Raccordement d une boucle de détection............................ 173 12.3 Principe de fonctionnement de l alarme (décodage des Grafcets).............. 174 12.4 Saisie d une information à partir d un clavier............................. 177 Usage de l instruction «ADKEYIN»............................... 177 Usage de l instruction «PADIN».................................. 178 12.5 Analyse du schéma.................................................. 179 Module «Alimentation»......................................... 179 Structure principale............................................. 180 12.6 Réalisation pratique................................................. 181 12.7 Liste des composants................................................ 183 12.8 Listing du programme............................................... 184 12.9 Lecture commentée du programme..................................... 192 12.10 Essai Mise au point................................................ 193 12.11 Conclusion........................................................ 195 13. Centrale domotique (gestion d éclairage) 13.1 Cahier des charges.................................................. 197 13.2 Trois modes de fonctionnement par voie................................. 199 13.3 Description du fonctionnement sous l aspect d un Grafcet................... 200 13.4 Analyse du schéma de la centrale domotique.............................. 201 13.5 Réalisation pratique................................................. 201 13.6 Liste des composants................................................ 203 13.7 Listing du programme............................................... 206 13.8 Lecture commentée du programme..................................... 212 13.9 Essai Mise au point................................................ 213 13.10 Exploitation réelle (respect des exigences de la norme)...................... 215 4
14. CO-mètre numérique 14.1 Cahier des charges...................................................218 14.2 Effets du monoxyde de carbone sur l organisme............................218 14.3 Norme EN 50291....................................................218 14.4 Capteur Figaro TGS 2442.............................................219 14.5 Nouvelle caractéristique adaptée au PICBASIC PB-3B......................223 14.6 Analyse fonctionnelle du schéma........................................223 14.7 Réalisation pratique..................................................225 14.8 Liste des composants.................................................227 14.9 Listing du programme................................................229 14.10 Lecture commentée du programme......................................233 14.11 Mise au point.......................................................234 14.12 Exploitation (conclusion)..............................................235 15. Variateur de vitesse à commande PWM 15.1 Caractéristiques du variateur de vitesse (cahier des charges)..................237 15.2 Technologie du moteur à courant continu.................................238 15.3 Hacheur série à commande PWM.......................................240 15.4 Programmation d une commande PWM par le microcontrôleur PICBASIC......241 15.5 Obtention d une tension de sortie programmable...........................242 15.6 Grafcet de saisie des vitesses...........................................244 15.7 Analyse du schéma...................................................245 15.8 Réalisation pratique..................................................246 15.9 Liste du matériel.....................................................248 15.10 Listing du programme................................................251 15.11 Lecture commentée du programme......................................256 15.12 Essai Mise au point.................................................258 15.13 Conclusion.........................................................260 16. Conclusion 17. Annexes 17.1 Logiciels...........................................................263 17.2 Matériel...........................................................263 17.3 Sites Internet utiles...................................................264 17.4 Conseils de sécurité..................................................265 L isolation en classes............................................265 En pratique....................................................265 Les accessoires.................................................267 Rude épreuve...................................................268 Transformateurs................................................269 Index...................................................................270 5