A1- Etude du pavé numérique SI
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A1- Etude du pavé numérique SI
Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot But de l'étude Le but de cette étude est de comprendre comment un microcontrôleur reçoit des données d'un pavé numérique et, de plus, comment celui-ci interprète les informations reçues. Présentation de la platine Le matériel : Afin de pouvoir apprendre à gérer les moteurs du drone, nous allons utiliser trois cartes Matrix : • La carte EB-006 : Cette carte est un programmateur de microcontrôleur PIC destiné à commander les cartes Matrix qui y sont reliées. Elle doit être alimentée par un adaptateur secteur/12 VDC. Un cordon USB lui permet d'être programmée par un micro-ordinateur grâce au logiciel "Flowcode" • La carte EB-004 : Cette carte est constituée de huit LEDs (de D0 à D7). Elle permet de simuler des sorties TOR (Tout Ou Rien). • La carte EB-059 : Cette carte possède huit connecteurs pour servo moteurs. Elle nous permettra de relier le microcontrôleur directement aux variateurs des moteurs brushless du drone. • La carte EB-014 : Cette carte possède un clavier numérique 12 touches. Elle permettra de jouer le rôle de télécommande en assignant à chaque touche une action. • Un PIC 16F877A : C'est le microcontrôleur qui équipe la carte EB-006 Le câblage : • • La carte EB-004 sera reliée au PORT B de la carte EB-006. La carte EB-014 sera reliée au PORT C de la carte EB-006. Gestion d'un pavé numérique Page 1 / 6 Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot Etude du clavier numérique Le clavier numérique de la carte EB-014 est un ensemble de boutons poussoirs relié entre eux de façon matricielle. Le fichier "EB014-30-1.pdf" fourni détaille l'organisation électrique interne de la carte "Clavier numérique" Appui sur une touche 1. En vous aidant de la page 4 du document technique "EB014-30-1.pdf", remplissez le tableau ci-dessous en indiquant quelle colonne est reliée à quelle ligne Touche Ligne Colonne 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # Pour pouvoir identifier quelle touche est actionnée, il faut envoyer un potentiel électrique par les colonnes du clavier et scruter les lignes afin de déterminer par quel conducteur passe le potentiel. Le schéma de la page 6 du document "EB014-30-1.pdf" indique le câblage électrique de la carte EB014. 2. Sachant que la carte EB014 sera reliée au PORTC du microcontrôleur, indiquez quelles pattes doivent être configurées en sortie et quelles pattes doivent être configurées en entrée. …………………………………………………………………………………………………....... 3. Indiquez en rouge le chemin par lequel passe le courant électrique lorsque: • aucune touche n'activée • La touche "1" est activée • La touche "3" est activée • La touche "9" est activée Aucune touche Touche "1" Touche "3" Touche "9" Gestion d'un pavé numérique Page 2 / 6 Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot Appui sur plusieurs touches 4. Indiquez de deux couleurs différentes le parcours des courants lorsque : • Les touches "1" et "7" sont actionnées • Les touches "2" et "6" sont actionnées • Les touches "3" et "#" sont actionnées • Les touches "4" , "8" et "0" sont actionnées Touches "1" et "7" Touches "2" et "6" Touches "3" et "#" Touches "4" , "8" et "7" 5. Quel est le problème ? Notion de multiplexage : 6. Reliez la carte EB-014 à la carte microcontrôleur EB-006 par le PORTC. 7. A l'aide du logiciel "Flowcode 4", chargez et transférez le programme "test-clavier1.fcf" Gestion d'un pavé numérique Page 3 / 6 Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot 8. A l'aide d'un oscilloscope, relevez deux à deux, en concordance des temps l'état électrique des colonnes "1", "2" et "3" du clavier numérique. Vous prendrez soin de préciser les valeurs caractéristiques sur ce relevé. Rq : La référence de potentiel "Gnd" pourra être prise sur la carte EB-006 Pour effectuer les mesures des colonnes 1, 2 et 3, mesurez les signaux via la carte µ. Utilisez le PORT C du circuit U8/14/20 de la carte µ. En Pin 16 pour la colonne 1, Pin 15 pour la colonne 2, Pin 14 pour la colonne 3. Colonne"1" (V) 5 Temps (µS) 0 0 Colonne"2" (V) 5 Temps (µS) 0 0 Colonne"3" (V) 5 Temps (µS) 0 0 9. Pour chacun des signaux, mesurez : • La période du signal: T • La fréquence du signal: f • Le temps de mise à "1": Ton • Le temps de mise à "0": Toff 10. Que remarquez-vous quant à la synchronisation des signaux de ces trois pattes ? Gestion d'un pavé numérique Page 4 / 6 Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot 11. En quoi cela résout-il le problème constaté à la question 4) ? 12. Proposez un algorithme pour permettre au microcontrôleur d'identifier la touche actionnée par le clavier numérique avec la technique utilisée plus haut (multiplexage). 13. Saisissez le programme "Flowcode" correspondant à votre algorithme. 14. Transférez et testez votre programme pour valider son fonctionnement. Traitement numérique de l'information Notion de routine: Le logiciel "Flowcode" permet de traiter l'information issue du clavier numérique sans avoir besoin de saisir le programme de la question 13). En effet, une routine composant permet de gérer le clavier en ne faisant glisser qu'une seule icône. Une routine est une série d'instructions réunies en un seul et même ensemble. En l'occurrence, la routine "GetKeypadNumber" contient l'ensemble du programme de la question 13). Au lieu de (re)saisir toutes les instructions nécessaires au traitement de l'information issue du clavier, l'utilisateur n'aura plus qu'à "glisser – déposer" la routine voulue. Le programme résultant sera plus lisible et plus simple à comprendre. La routine "GetKeypadNumber" 15. Branchez les cartes EB-014 et EB-004 sur la carte microcontrôleur EB-006 comme indiqué. 16. Ouvrez le programme "test-clavier2.fcf", compilez et transférez-le. 17. Remplissez le tableau ci-dessous en relevant le code affiché par les LEDs de la carte EB-004 en indiquant "0" si la LED associée est éteinte et "1" si la LED associée est allumée. Touche D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Code décimal "" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "*" "0" "#" Gestion d'un pavé numérique Page 5 / 6 Activité 1 Gestion d'un pavé numérique Drone Parrot 18. En résumé, que fait la routine "GetKeypadNumber ? La routine "GetKeypadAscii" 19. Ouvrez le programme "test-clavier3.fcf", compilez puis transférez le. 20. Remplissez le tableau ci-dessous en relevant le code affiché par les LEDs de la carte EB004 en indiquant "0" si la LED associée est éteinte et "1" si la LED associée est allumée. Touche D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Code décimal "" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "*" "0" "#" 21. En quoi cette routine est-elle différente de la précédente ? 22. Qu'est-ce que le code ASCII ? 23. En quoi ce code peut-il être très utile lorsque l'on gère un clavier ? Transcodage (facultatif) 24. Proposer l'algorithme d'un programme qui permettrait de transformer le code issu de la première routine en code ASCII. 25. Saisissez votre programme sous flowcode puis, testez le. Gestion d'un pavé numérique Page 6 / 6