Fascicule de tp eea

Fascicules des travaux pratiques : EEA ISET DE SFAX

Moncef Ben Jarray 1

INSTITUT SUPERIEUR DES ETUDES

TECHNOLOGIQUES DE SFAX

Département de génie mécanique

Fascicules des travaux pratiques

Matière : E.E.A

(Electricité électronique automatique)

Niveau : Maintenance Industrielle 3

Moncef Ben Jarray

Technologue en génie électrique

2014/2015


Moncef Ben Jarray 2

Continu

Partie1 Circuit de commande utilisant la technologie câblée

TP1 : Le logiciel Automation studio

TP2 : Etude d’un système de vidange

TP3 : Etude d’un système de Malaxage

TP4 : Etude d’un système de convoyeurs

Partie2 Circuit de commande utilisant les automates programmables

TP5 : Le logiciel Automation studio


TP7 : Etude d’un système de Malaxage

TP8 : Etude d’un système de convoyeurs

Partie3 Programmation des microcontroleurs PIC

TP09 : Le logiciel MikroC pro V6

TP10 : Le logiciel Proteus ISIS

TP11 : Les ports des entrées/sorties

TP12 : Le Timer

TP13 : Le convertisseur analogique/numérique

TP14 : Les interruptions


Moncef Ben Jarray 3

TP1 : Le logiciel Automation Studio

I. Introduction au logiciel

Au cours de cette séance de travaux pratique on s’intéresse au logiciel de simulation

Automation studio version 5 de la société Famic technologies. Il permet de concevoir un circuit

de commande électrique en logique câblée utilisant les éléments de la bibliothèque tels que les

bobines, les contacts et les interrupteurs. Ce logiciel permet aussi de concevoir des programmes

en logique programmées (pour les automates) en utilisant un langage CONT (Ladder). Apres

conception du circuit de commande, il est possible de passer à la simulation et vérifier le

fonctionnement.

II. Utilisation du logiciel Automation

Studio

1) Sur le bureau tapez l’icone

2) Cliquer sur l’icône « Ouvrir bibliothèque »

3) Choisir la bibliothèque Main.Prl

4) Apres chargement de la bibliothèque Vous

aurez alors les composants suivants.

5) Cliquer sur Fichier puis sur OK vous aurez

une page de travail vide

6) Cliquez sur Fichier /propriétés du projet


Moncef Ben Jarray 4

Vous pouvez alors compléter les champs que

vous voulez.

7) Cliquez sur Edition/Propriétés du document

Pui sur « mise en page »

Vous pouvez alors choisir le format de la page

de travail et les marges.

8) Dans l’explorateur de bibliothèque Cliquez

sur les différents éléments et examiner les

composants disponibles

III. Réalisation d’un circuit de commande

1) Réaliser le circuit de commande et de

puissance électrique suivant comportant un

bouton poussoir MARCHE, un bouton

poussoir ARRET, une bobine KM, des

fusibles, un relais thermique et un moteur

triphasé. Utilisez pour cela l’élément de

bibliothèque « Electrical control (IEC

standard) »

Remarques :

Lorsque vous choisissez un élément du

groupe switches tels qu’un interrupteur ou un

bouton poussoir, une fenêtre s’ouvre

automatiquement, vous entrez alors le nom

que vous voulez pour cet élément.

Lorsque vous choisissez un élément du

groupe Contacts tels qu’un contact de type

NO, NC ou temporisé. Vous devez préciser à

quel élément de sortie (bobine en général)

appartient ce contact. Pour cela double cliquez

sur le contact

KM

MARCHE KM

ARRET

M

KM KMKM


Moncef Ben Jarray 5

Par exemple on clique deux fois sur le bouton du maintien de type NO, la fenêtre ci-dessus

apparait on sélectionne alors dans la liste en bas l’élément de sortie qui convient, dans ce cas on doit

sélectionner la bobine KM puis on appuis sur le bouton Lien. Dans la phase de simulation, ces deux

éléments la bobine KM et le contact de maintien sont liés.

2) Simulation

Passer à la simulation en cliquant sur l’onglet Simulation ou sur l’icône

En mode simulation, cliquez sur les interrupteurs et les boutons poussoirs pour changer leurs états et

observer le fonctionnement du circuit, vérifier de nouveau le circuit si le fonctionnement est faut.

IV. Marche par à-coups

- Modifier le circuit précédant en ajoutant d’autres éléments à fin d’avoir la fonction marche

par à-coups

- Prévoir une lampe témoin H pour signaler l’état de la bobine KM.

- Simuler le circuit et corriger s’il y’a des défauts.


Moncef Ben Jarray 6


I. Introduction du système

Figure2.1 : Système de contrôle de niveau d’eau

La figure 2.1 représente un réservoir pour stocker l’eau usée dégagée par un système de production

industriel. On demande de contrôler le niveau d’eau en mettant en marche ou en désactivant une

pompe de vidange.

II. Cahier de charge

- Commutateur en position arrêt : la pompe s’arrête et on ne peut pas la démarrer.

- Mode manuel : on peut démarrer la pompe si le niveau d’eau est supérieur au niveau bas.

- Mode automatique : si l’eau atteint le niveau haut, la pompe démarre pour évacuer de l’eau.

Lorsque le niveau bas est atteint la pompe s’arrête.

- Les lampes de signalisation : une lampe verte qui signale la marche de la pompe. Une lampe

rouge qui signale le niveau bas de l’eau et une lampe jaune qui signale le niveau haut.

III. Travail demandé

a) Concevoir le circuit de puissance et le circuit de commande qui réalise le fonctionnement

indiqué par le cahier de charge en utilisant le logiciel studio-automation

b) Simuler le circuit par le logiciel studio-automation et corriger s’il y’a des erreurs.


Moncef Ben Jarray 7

c) On modifie le système précédant pour réaliser la fonction de remplissage. La figure 2.2

représente le nouveau système.


Cahier de charge :


- Mode manuel : on peut démarrer la pompe si le niveau d’eau est inférieur au niveau haut.

- Mode automatique : si l’eau atteint le niveau bas, la pompe démarre pour remplir le

réservoir. Lorsque le niveau haut est atteint la pompe s’arrête.



Travail demandé

a) Modifier le circuit de commande précédant à fin de satisfaire aux exigences du nouveau système.

b) Simuler le nouveau circuit de commande et corriger s’il y’a des erreurs.


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TP3 : Etude d’un système de malaxage


Figure 3.1 : Système de malaxage

La figure3.1 représente un système de malaxage. Le solénoïde A assure l’ouverture et la fermeture

de la vanne d’alimentation et le solénoïde B assure la fermeture et l’ouverture de la vanne de

vidange. Le moteur M1 assure le malaxage du produit.


- Utiliser un bouton poussoir NO pour la mise en marche et un bouton poussoir NF pour

l’arrêt.

- On appui sur le bouton Marche, l’électrovanne A s’active et ouvre la vanne de remplissage.

- Au cours de la phase de remplissage le capteur de vidange s’active.

- Lorsque le réservoir est plein le capteur de remplissage s’active.

- L’électrovanne A se désactive.

- Le moteur M1 démarre pendant 3min pour malaxer le produit.

- Lorsque le moteur s’arrête, l’électrovanne B s’active et ouvre la vanne de vidange.

- Lorsque le réservoir est vide, le capteur de vidange se désactive et désactive l’électrovanne

B ce qui ferme la vanne de vidange.

- Pour répéter le cycle, on appui de nouveau sur le bouton poussoir marche.


Moncef Ben Jarray 9


a) Concevoir le circuit de puissance et le circuit de commande qui réalise le fonctionnement




Moncef Ben Jarray 10

TP4 : Etude d’un système de convoyeur


Figure4.1 : Système de convoyeurs

La figure4.1 représente un système de transport de grain. Il comporte trois convoyeurs entrainés par

trois moteurs triphasés. Le fonctionnement désiré est indiqué par le cahier de charge.

Cahier de charge

Mode manuel :

- M3 doit démarrer le premier

- M2 ne peut pas démarrer si M3 est stoppé


- Si un convoyeur est stoppé, tous les convoyeurs qui le précèdent doivent s’arrêter pour ne

pas perdre du grain.



Mode manuel par à-coups :

- Les boutons de la marche manuelle peuvent assurer aussi la marche par à-coups. Ce transfert

de fonction est assuré par un commutateur CONTINU/A-COUPS.

- La marche par à-coups peut être exécutée sur n’importe quel convoyeur sans ordre

prédéfinie.

- Tous les convoyeurs doivent s’arrêter et passer en mode marche par à-coups lorsque ce

dernier est sélectionné. Cela permet de réaliser des opérations urgentes de réglage ou de

réparation.

Mode automatique :

- Pour des raisons de sécurité il faut déclencher une alarme sonore 15 seconde avant le départ

du système en mode automatique.

- Le fonctionnement en ce mode est :

o Sélectionner « Automatique »

o Appuyer sur le bouton poussoir « Marche automatique » :

Une alarme sonore est activée

Après 15 secondes M3 démarre


Après 45 secondes M1 démarre et l’alarme sonore s’arrête.

Pour l’arrêt du système en mode automatique, le fonctionnement est le suivant (on suppose que le

silo d’alimentation en grain est fermé) :

o Appuyer sur le bouton poussoir « Arrêt automatique » :

Après 15 secondes M1 s’arrête



Chaque convoyeur est lui associé un voyant vert qui s’allume lorsqu’il est activé. Si un relais

thermiques déclenche alors un voyant rouge s’allume et tous les convoyeurs sont stoppés. Un bouton

d’urgence permet l’arrêt instantané de tous les convoyeurs. Le passage entre les modes « Manuel »

et « Automatique » doit se faire à l’arrêt. Le sélecteur de mode doit avoir une position centrale de

repos.



IV. Travail demandé

1) Mode manuel

a) Concevoir le circuit de puissance et le circuit de commande qui réalise le fonctionnement manuel



2) Mode manuel par à-coups

a) Modifier le circuit de commande précédant en ajoutant la fonction marche par à-coups.

b) Simuler le circuit et vérifier son fonctionnement

3) Mode automatique :

a) Concevoir le circuit de commande qui réalise le fonctionnement marche en mode automatique



c) Ajouter au circuit de commande précédant la fonction arrêt en mode automatique, simuler et

vérifier le fonctionnement.

4) Circuit de commande global

Grouper ensemble les différents circuits de commande et simuler le circuit global et tester les

différents modes de fonctionnement.



Partie 2

Circuits de commande à base des automates programmables

TP5 : Introduction à la programmation CONT

TP6 : Etude de système de contrôle de niveau d’eau

TP7 : Etude de système de malaxage

TP8 : Etude de système des convoyeur 25906241 25126655 98906241



TP5 : Introduction à la programmation CONT

I. Introduction

Le langage de programmation CONT, appelé aussi LADDER est un moyen graphique pour écrire un

programme pour automate programmable. Dans ce TP on va utiliser le logiciel AUTOMATION

STUDIO pour concevoir et simuler des programmes en langage CONT pour les automates de la

série S7-200.

II. Conception et simulation d’un programme en langage CONT

1) Application1

a) Réaliser le circuit de puissance suivant en utilisant le logiciel AUTOMATION STUDIO

b) Programmation en langage CONT :

Dans cette partie on va concevoir un programme en langage CONT pour les automates siemens.

Les entrées de l’automate : Bouton poussoir Marche, bouton poussoir ARRET Les sorties de l’automate : bobine du contacteur KM

Dans le logiciel AUTOMATION STUDIO cliquez sur « Ladder siemens » dans la fenêtre « Explorateur de bibliothèque »

F

KM Figure1



Sélectionner l’élément « Rung » puis sélectionner et déplacer l’élément « Barreau » dans la page

de travail.

Sélectionner l’élément « Electrical control » dans la fenêtre « Explorateur de bibliothèque » puis

cliquer sur l’élément « Plc card » et déplacer les deux éléments « carte d’entrées API » et « carte de sorties API » dans la page de travail. Vous aurez alors le schéma suivant.



Aller dans l’élément de bibliothèque « Electrical control (IEC) » et cliquez sur l’élément « power sources » et déplacer les éléments 24V et 0V vers la feuille de travail. Ces éléments sont utilisés

pour alimenter le module d’entrée. Choisissez de nouveau ces deux éléments pour alimenter le module de sortie.

Aller dans l’élément de bibliothèque « Electrical control (IEC) » et cliquez sur « Switches » et choisissez deux boutons poussoirs normalement ouvert et normalement fermé. Ecrire MARCHE et ARRET dans les champs mnémoniques.

Aller dans l’élément de bibliothèque « Electrical control (IEC) » et cliquez sur « output components » choisissez « bobine de sortie » et écrire KM dans le champ mnémonique. vous aurez

le circuit suivant.

Cliquez sur l’élément « Ladder siemens » dans la fenêtre « Explorateur de bibliothèques » puis sur l’élément « Bit Logic » et choisissez les éléments nécessaires pour établir le circuit suivant :

END

RUNG1

COM

OUT0

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

1-1OC

1

COM

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

IN5

IN6

IN7

1-1IC1

marche

arret

km

"1-1IC1.IN1"

"1-1IC1.IN0"

"1-1OC1.OUT0"

( )

"1-1OC1.OUT0"



passer en mode simulation en cliquant sur l’icône .Actionner le B.P. Marche et observer l’état de la sortie OUT0.

Modifier le circuit précédant en introduisant un bit mémoire interne M0.0. pour cela cliquer sur l’icone

Cliquer sur « nouvelle variable » dans la fenêtre « variable manager » et créer une nouvelle variable

Modifier le circuit précédant en introduisant le bit mémoire M0.0

Tester le fonctionnement du nouveau circuit.

END

RUNG1

"1-1OC1.OUT0"

( )

"m0"

COM

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

IN5

IN6

IN7

1-1

IC1

COM

OUT0

OUT1

OUT2

OUT3

OUT4

OUT5

OUT6

OUT7

1-1

OC

1

km

"1-1IC1.IN1"

MARCHE

Arret

"1-1IC1.IN0"

"m0"

( )

"1-1OC1.OUT0"



TP6 : Automatisation d’un système de contrôle de niveau d’eau

I. Introduction au système


La figure 6.1 représente un réservoir pour stocker l’eau usée dégagée par un système de production

industriel. On demande de contrôler le niveau d’eau en mettant en marche ou en désactivant une

pompe de vidange.



- Mode manuel : on peut démarrer la pompe si le niveau d’eau est supérieur au niveau bas.

- Mode automatique : si l’eau atteint le niveau haut, la pompe démarre pour évacuer de l’eau.

Lorsque le niveau bas est atteint la pompe s’arrête.




a) Concevoir un circuit de commande et un circuit de puissance en utilisant le logiciel

Automation Studio et en choisissant le langage « Ladder siemens »

b) Passer en mode simulation et corriger s’il y’a des erreurs.

d) On modifie le système précédant pour réaliser la fonction de remplissage. La figure 6.2

représente le nouveau système.



Figure 6.2 : Système de contrôle de niveau d’eau

Cahier de charge :


- Mode manuel : on peut démarrer la pompe si le niveau d’eau est inférieur au niveau haut.

- Mode automatique : si l’eau atteint le niveau bas, la pompe démarre pour remplir le

réservoir. Lorsque le niveau haut est atteint la pompe s’arrête.



Travail demandé






TP7 : Automatisation d’un système de malaxage

I. Introduction au système

Figure 7.1 : Système de malaxage

La figure3.1 représente un système de malaxage. Le solénoïde A assure l’ouverture et la fermeture

de la vanne d’alimentation et le solénoïde B assure la fermeture et l’ouverture de la vanne de

vidange. Le moteur M1 assure le malaxage du produit.


- Utiliser un bouton poussoir NO pour la mise en marche et un bouton poussoir NF pour

l’arrêt.

- On appui sur le bouton Marche, l’électrovanne A s’active et ouvre la vanne de remplissage.

- Au cours de la phase de remplissage le capteur de vidange s’active.

- Lorsque le réservoir est plein le capteur de remplissage s’active.

- L’électrovanne A se désactive.

- Le moteur M1 démarre pendant 3min pour malaxer le produit.

- Lorsque le moteur s’arrête, l’électrovanne B s’active et ouvre la vanne de vidange.

- Lorsque le réservoir est vide, le capteur de vidange se désactive et désactive l’électrovanne

B ce qui ferme la vanne de vidange.

- Pour répéter le cycle, on appui de nouveau sur le bouton poussoir marche.



TP8 : Automatisation d’un système de convoyeur


Figure 8.1 : Système de convoyeurs

La figure4.1 représente un système de transport de grain. Il comporte trois convoyeurs entrainés par

trois moteurs triphasés. Le fonctionnement désiré est indiqué par le cahier de charge.

Cahier de charge

Mode manuel :

- M3 doit démarrer le premier



- Si un convoyeur est stoppé, tous les convoyeurs qui le précèdent doivent s’arrêter pour ne

pas perdre du grain.



Mode manuel par à-coups :

- Les boutons de la marche manuelle peuvent assurer aussi la marche par à-coups. Ce transfert

de fonction est assuré par un commutateur CONTINU/A-COUPS.

- La marche par à-coups peut être exécutée sur n’importe quel convoyeur sans ordre

prédéfinie.

- Tous les convoyeurs doivent s’arrêter et passer en mode marche par à-coups lorsque ce

dernier est sélectionné. Cela permet de réaliser des opérations urgentes de réglage ou de

réparation.

Mode automatique :

- Pour des raisons de sécurité il faut déclencher une alarme sonore 15 seconde avant le départ

du système en mode automatique.

- Le fonctionnement en ce mode est :

o Sélectionner « Automatique »

o Appuyer sur le bouton poussoir « Marche automatique » :

Une alarme sonore est activée



Après 45 secondes M1 démarre et l’alarme sonore s’arrête.

Pour l’arrêt du système en mode automatique, le fonctionnement est le suivant (on suppose que le

silo d’alimentation en grain est fermé) :

o Appuyer sur le bouton poussoir « Arrêt automatique » :




Chaque convoyeur est lui associé un voyant vert qui s’allume lorsqu’il est activé. Si un relais

thermiques déclenche alors un voyant rouge s’allume et tous les convoyeurs sont stoppés. Un bouton

d’urgence permet l’arrêt instantané de tous les convoyeurs. Le passage entre les modes « Manuel »

et « Automatique » doit se faire à l’arrêt. Le sélecteur de mode doit avoir une position centrale de

repos.



IV. Travail demandé

1) Mode manuel

a) Concevoir le circuit de puissance et le circuit de commande à base d’automate programmable qui

réalise le fonctionnement manuel indiqué par le cahier de charge en utilisant le logiciel studio-

automation et en choisissant le langage « Ladder siemens ».


2) Mode manuel par à-coups

a) Modifier le circuit de commande précédant en ajoutant la fonction marche par à-coups.

b) Simuler le circuit et vérifier son fonctionnement

3) Mode automatique :

a) Concevoir le circuit de commande à base d’automate programmable qui réalise le fonctionnement

marche en mode automatique indiqué par le cahier de charge en utilisant le logiciel studio-

automation et en choisissant le langage « Ladder siemens ».


c) Ajouter au circuit de commande précédant la fonction arrêt en mode automatique, puis passer en

mode simulation et vérifier le fonctionnement.

4) Circuit de commande global

a) Concevoir le circuit de commande global à base d’automate programmable qui réalise les

différents modes de fonctionnement indiqués par le cahier de charge en utilisant le logiciel

automation studio et en choisissant le langage « Ladder siemens »

b) Passer en mode de simulation et corriger s’il y’a des erreurs.



Partie3

Programmation des microcontroleurs PIC

TP09 : Le logiciel mikroC pro V6


TP11 : Les ports des entrées/sorties

TP12 : Le Timer





TP09 : Le logiciel MikroC pro V6

I. Introduction

Ce logiciel permet de programmer les microcontrôleurs PIC de la société microchip en langage C. il

permet aussi de charger le programme dans la mémoire interne du microcontrôleur. Ce programme

est produit de la société Microelectronic.

II. Création d’un programme

Double cliquer sur l’icône suivante du bureau

Cliquer sur « New project » puis sur « Next » dans la fenêtre qui apparait

Choisissez alors un non pour le projet, une destination, le type de microcontrôleur PIC à

programmer et la valeur de la fréquence de l’horloge interne puis cliquez sur « Next ». Dans la

fenêtre qui apparait cliquez sur « Next »



Décochez « Include all » pour choisir toutes les bibliothèques puis cliquez sur « Next ». Dans la

fenêtre qui apparait décochez « Open Edit Project window » puis cliquez sur « Finish ».

Vous aurez la fenêtre de travail suivante

Remarque :

- Les instructions en langage MikroC doivent être insérées entre les accolades après « main »

- Les variables de différents types doivent être déclarées au début du programme avant

« main »

Compilation

Après écriture du programme, vient l’étape de correction et génération du fichier exécutable, pour

cela cliquez sur l’onglet « BUIIL ». Corriger le programme s’il y’a des erreurs puis recompiler.




III. Introduction

Ce logiciel permet de concevoir des circuits électroniques et de les simuler. Il permet aussi de

générer le fichier netlist qui sera utilisé par le logiciel ARES pour créer le routage de la carte. Ce

programme est produit de la société Proteus.

IV. Création d’un circuit

Double cliquer sur l’icône suivante du bureau

Vous aurez la fenêtre de travail suivante

Vous pouvez maintenant choisir les composants de votre circuit, supposons que ce dernier

est formé des éléments suivants : microcontrôleur PIC 16F877A, diode LED rouge, un

bouton poussoir et une résistance.

Choix des composants :

- Cliquez sur l’icône P



Dans la nouvelle fenetre, choisir le microcontroleur PIC16F887A en cherchant dans les librairies

disponible dans l’onglet « category » ou en ecrivant le non du composant dans l’espace de saisie

« Keywords »

Cliquez sur « OK » pour valider votre choix.

Répéter la même procédure pour choisir les autres composants. La diode Led est désignée par le

nom LED. Le bouton poussoir est désigné par « Button ». La résistance par « res »



Vous aurez alors la liste des composants choisies

Placement des composants

Dans la liste des composants sélectionner le composants PIC16F877A, dans la fenêtre de travail

cliquer une seule fois dans un espace vide avec le bouton droit de la sourie, le composant sélectionné

apparait. Vous pouvez déplacer le composant dans la fenêtre de travail et changer son orientation à

l’aide des boutons + et – du paver numérique. Cliquez une deuxième fois sur le bouton droit de la

sourie pour poser le composant. Répétez la même procédure pour placer les autres composants.

Choisir les composants « Alimentation » et « Masse »

Cliquer sur l’icône suivante et placer une alimentation « POWER » et une masse « GROUND »



Etablir les connexions des composants

Pointer par la sourie sur l’anode de la diode LED et cliquez sur le bouton droit et déplacer le

pointeur de la sourie vers la broche RB1 du microcontrôleur et cliquez de nouveau pour réaliser la

connexion. Relier la cathode de la diode à la masse. Etablir les autres connexions de façon à aboutir

au circuit suivant :

Configuration du microcontrôleur PIC

Double cliquez par le bouton droit de la sourie sur le microcontrôleur PIC16F877A, une fenêtre

apparait, cliquez sur l’icône suivante pour choisir le fichier exécutable du programme.

Aller à l’emplacement du fichier et cliquez. Dans la fenêtre « Processor Clock fréquency » insérez la

valeur de la fréquence de l’horloge puis appuyer sur « OK ».

Simulation



Pour simuler le fonctionnement du circuit, cliquez sur l’icône suivante

Si le fonctionnement est incorrect, corriger le programme dans Mikroc et recompiler puis simuler de

nouveau dans ISIS. Répéter ces étapes autant des fois que ce nécessaire pour aboutir au résultat

voulu.



TP11: Les ports des entrées/sorties

I) Introduction

On s’intéresse dans ce TP aux ports des entrées/sorties du microcontrôleur PIC16f877A, ce derniers

possède 40 broches dont 33 d’entre eux peuvent être utilisés comme des broches d’entrée/sortie de

type tout ou rien (TOR), ils sont reparties sur 5 ports : A, B, C, D et E.

Ces broches sont utilisées pour activer des éléments externes comme les transistors, les diodes LED

et les afficheurs LCD.

II) Configuration d’un port d’entrée/sortie

Le port d’entrée/sortie B du microcontrôleur PIC16F877A est un ensemble de 8 broches (RB0 à

RB7) de la broche n°33 à la broche n°40. La configuration de ces broches est réalisée à travers deux

registres de la mémoire RAM du microcontrôleur appelés : PORTB et TRISB.

a) Configuration de la direction d’une broche

Une broche d’entrée/sortie peut être utilisée comme une entrée pour recevoir un signal externe

provenant par exemple d’un bouton poussoir ou d’un capteur de position ou bien une sortie pour

commander un transistor ou une diode LED…

Le choix de la direction d’une broche du port B est réalisé à travers le registre TRISB

b) Ecriture et lecture d’une proche

Le registre PORTB de la mémoire RAM permet d’écrire ou de lire une broche

Ecriture d’une broche

C’est la mise à 1 ou à 0 d’une broche configurée en sortie.

Lecture d’une broche

Lire la valeur du signal (1 ou 0 logique) sur une broche configurée en entrée

B7 B0

TRISB

1 0 La broche RB1 est

une sortie

La broche RB3 est une entrée



Exemple :

- Selon la configuration du registre TRISB on constate que les broches RB0 à RB2 sont des sorties

alors que les broches RB3 à RB7 sont des entrées.

- Le contenu de registre PORTB montre qu’on a envoyé 1 logique (5V) sur les broches RB0 et RB2 et

0 sur la broche RB1 et montre aussi que le microcontrôleur reçoit 1 logique sur ses broches RB3 et

RB4 et 0 logique sur ses broches RB5 à RB7.

- III) Travail demandé

a) Application1

Réaliser sue le logiciel ISIS le circuit suivant

Ecrire un programme en MikroC qui permet de faire clignoter la diode D1 branchée sur la broche

RB0 du microcontrôleur PIC16F877A.

b) Application2

Réaliser sur le logiciel ISIS le circuit suivant

TRISB

PORTB

0 1 1 1 1 1 0 0

RB7 RB0

1 0 0 0 1 1 1 0



- Ecrire un programme en MikroC qui permet d’allumer successivement les diodes D0 à D7 . Le cycle

recommence lorsque toutes les diodes sont allumées.

- Ecrire un programme en MikroC qui permet d’allumer une seule diode LED de D0 à D7. Lorsque

la diode D7 est allumée, le cycle recommence en D0.

- Ecrire un programme en MikroC qui permet d’allumer successivement les diodes D0 à D7. Lorsque

toutes les diodes sont allumées, ces dernières s’éteignent l’une après l’autre en commençant par D7,

lorsque toutes les diodes sont éteintes, le cycle recommence.



TP12 : Le Timer

I) Introduction

Le microcontrôleur PIC16F877A comporte trois TIMER, on s’intéresse au TIMER0. Ce dernier est

un module interne qui peut être utilisé comme compteur dans ce cas, il compte les fronts montants

ou descendants d’un signal externe arrivant sur la broche RA4 ou bien comme temporisateur et dans

ce cas le TIMER s’incrémente pour chaque cycle machine de l’horloge interne.

II) Configuration du Timer

Le registre de 8 bits appelé TMR0 de la mémoire interne RAM du microcontrôleur PIC16F877A

permet de lire et d’écrire la valeur comptée par le module TIMER0. Si la valeur du registre TMR0

dépasse 255 alors le module TIMER0 recommence le comptage à la valeur 0 et peut générer une

interruption.

Le registre OPTION_REG suivant permet de configurer le module TIMER0 :

- Le bit 5 permet de choisir le signal source pour le TIMER0 (broche RA4 ou horloge interne)

- Le bit 4 permet de choisir le front montant ou le front descendant pour activer le TIMER0

- Le bit 3 permet d’associer ou non le prédiviseur au TIMER0

- Les bits 2-0 : pour choisir le rapport de prédiviseur



En ce qui concerne l’interruption générée par le TIMER0 elle est configurée par le registre INTCON

suivant :

Le bit7 et le bit5 doivent être mis à 1 pour permettre au TIMER0 de générer des interruptions.

III) Travail demandé

a) Application1

Réaliser le circuit suivant



- Ecrire un programme en MikroC qui permet d’afficher le contenu du registre TMR0 par les diodes

connectées au portB. Le module TIMER0 doit être activé en mode temporisateur. Utilisez le

prediviseur avec un rapport de 1/256.

b) Application2


- Ecrire un programme en MikroC qui fait clignoter la diode D1. Le programme doit activer le

TIMER0 en mode temporisateur avec un prediviseur de rapport 1/256. Si la valeur de comptage

(enregistrée dans le registre TMR0) est inférieure ou égale à 128 alors la diode est éteinte, elle est

allumée dans le cas inverse. Les interruptions doivent être désactivées.

c) Application3


- Ecrire un programme en MikroC qui permet de compter par le module TIMER0 les fronts montants

arrivant sur la broche RA4 et de changer l’état de la diode chaque fois que 10 fronts sont comptés.

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-/CVREF4

RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

D1LED-YELLOW

R110k




I) Introduction

Le module convertisseur analogique numérique CAN permet au microcontrôleur PIC16F877A de

saisir des grandeurs analogiques sous formes d’une tension et de la convertir en valeurs binaires de

10 bits. Le PIC16F877A comporte 8 broches pouvant être utilisées comme entrées pour le CAN. Le

résultat de conversion est stocké dans deux registres spéciaux ADRESH et ADRESL.

La configuration du convertisseur analogique numérique est assurée par deux registres ADCON0 et

ADCON1.

II) Configuration du convertisseur analogique numérique

Quatres registres de la mémoire RAM sont associés au convertisseur analogique numérique :

Le registre ADCON0 :



- Les bits 7-6 : permettent de choisir la fréquence de conversion du convertisseur CAN

- Les bits 5-3 : permettent de choisir la broche d’entrée du CAN

- Le bit 2 : permet de commencer la conversion

- Le bit1 : permet d’activer ou désactiver le convertisseur.

Le registre ADCON1

- Le bit7 : permet de choisir le format de nombre binaire résultat de conversion.

- Les Bit 3-0 : permettent de configurer les 8 broches AN0 à AN7 et de choisir les tensions de

référence haute et basse

Les deux registres ADRESH et ADRESL :

- ADRESH : contient l’octet supérieur de résultat de conversion

- ADRESL : contient l’octet bas de résultat de conversion




a) Application1


- Ecrire un programme en MikroC qui converti la tension délivrée par le potentiomètre et écrit l’octet

bas de résultat de conversion dans le portb.

b) Application2

En se basant sur le même circuit que précédemment, écrire un programme en MikroC qui allume les

diodes LED si le résultat de conversion est supérieur à 158 et l’éteint dans le cas contraire.

c) Application3

Réaliser le montage suivant

Ecrire un programme en MikroC qui compare les deux tensions délivrées par les potentiomètres

RV1 et RV2 et allume la diode LED en cas d’égalité.

RA0/AN02

RA1/AN13


RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

D1

LED-GREEN

50%

RV1

1k

D2

LED-GREEND1

LED-GREEND2

LED-GREEND1

LED-GREEND2

LED-GREEND1

LED-GREEND2

LED-GREEN

RA0/AN02

RA1/AN13


RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

50%

RV1

1k

D2

LED-GREEN

50%

RV2

1k




I) Introduction

L’interruption est un signal généré par un périphérique interne ou externe au microcontrôleur qui

oblige ce dernier à arrêter momentanément l’exécution du programme en cours et exécuter un

programme spécifique au périphérique qui commence à l’adresse 4 de la mémoire de programme.

Par exemple, lorsqu’on déplace la sourie de l’ordinateur, elle génère une interruption, et oblige

l’ordinateur à exécuter un programme spécifique à la sourie.

II) Configuration des interruptions

Le microcontrôleur PIC16F877A possède 15 sources d’interruption. Chaque interruption peut être

autorisé ou non à travers un registre spécifique. A chaque interruption est associé un bit qui est

automatiquement mis à 1 chaque fois que l’interruption est générée. Le microcontrôleur

PIC16F877A possède 3 registres qui permettent de gérer les interruptions :

Le registre INTCON



- Le bit7 GIE : permet d’autoriser ou d’interdire toutes les interruptions

- Le bit 6, 5, 4,3 : Ces bits permettent d’autoriser ou d’interdire les interruptions provenant

respectivement des périphériques, du TIMER0, de RB0 et des broches RB3 à RB7.

- Le bit2 TMR0IF : est mis à 1 chaque fois que le TIMER0 génère une interruption.

- Le bit INTF : est mis à 1 chaque fois qu’une interruption est générée par la broche RB0.

- Le bit0 RBIF : est mis à 1 chaque fois qu’une interruption est générée par les broches RB3 à

RB4.

Une interruption est seulement générée si le bit 7 GIE est mis à 1, le bit correspondant d’autorisation

est mis à 1 et l’événement générateur d’interruption est réalisée.

Les registres PIE1 et PIE2

Ce deux registres permettent d’autoriser ou non les interruptions provenant des périphériques

intégrés au PIC16F877A tels que le port parallèle, le convertisseur ADC, le port série, le module

capture 1 et 2, les temporisateurs TIMER1 et TIMER2, le module comparateur et la mémoire

EEPROM.

Les registres PIR1 et PIR2

Ces deux registres contiennent les bits indicateurs d’état pour toutes les interruptions. Chaque bit

est mis automatiquement à 1 lorsque l’interruption correspondante est générée.


1) Application1 :


RA0/AN02

RA1/AN13


RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

D1

LED-BIBY

D2

LED-BIBY



Ecrire un programme en MikroC qui active le TIMER0 et autorise son interruption (générée à

chaque fois que le registre TMR0 déborde (passe de 255 à 0)). Le programme doit contenir les

éléments suivants :

- Un programme principal qui allume la diode LED D1.

- Un programme d’interruption qui change à chaque fois l’état de la diode LED D2

2) Application2


Ecrire un programme en MikroC qui contient les deux parties suivantes :

- programme principal : qui change l’état de la diode LED D1 chaque fois que la variable VAR1 est

égale à 10.

- programme d’interruption (générée par un front montant sur la broche RB0) : qui incrémente la

variable VAR1 de 1 à chaque appel.

Remarque : Les interruptions sur la broche RB0 sont générées par un front montant ou un front

descendant selon le bit INTEDG du registre OPTION_REG (1 : front montant,0 : front descendant).

D1

LED-BIBY

R110k

RA0/AN02

RA1/AN13


RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

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