Soutenance mémoire
Le fonctionnement d’enregistreur de donnée
Choix de microcontrôleur
Les microcontrôleurs sont très utilisés dans le monde de l’industrie, notamment dans les systèmes embarqués. On pourra donc les retrouver dans l’aéronautique, l’aérospatial, l’automobile, l’électronique grand publique. Leur polyvalence, et leur taille les rendent intéressants pour des modules de traitement de données numériques et aussi analogiques. Ils sont certes peu puissant comparés à des processeurs dédiés, mais ils les compensent par leur prix mais surtout leur taille : un microcontrôleur peut être comparé à une carte mère d’ordinateur.Le choix d’un microcontrôleur est directement lié à l’application envisagée :
Il faut dans un premier temps déterminer le nombre d’entrées/sorties nécessaires pour l’application. Ce nombre d’entrées/sorties nous donne une idée sur la famille du microcontrôleur.
Il faut ensuite déterminer si l’application nécessite un convertisseur Analogique/ Numérique ce qui va centrer un peu plus vers le choix.
La rapidité d’exécution est un élément important, il faut consulter les DATA-BOOK pour vérifier la compatibilité entre la vitesse maximale choisi et la vitesse max nécessaire au montage.
La taille de la RAM interne et la présence ou nom d’une EEPROM pour mémoriser des données est également important pour l’application souhaitée.
La longueur de programme de l’application détermine la taille de la mémoire programme du microcontrôleur recherché [7].
Après l’étude des enregistreurs de données disponibles au marché, nous avons spécifié les
caractéristiques de base de notre système :
Huit entrées numériques présentes les données des capteurs (état logique : haut/bas).
Huit entrées analogiques pour l’utilisation des capteurs analogiques (température, tension, courant…)
Huit sorties pour contrôler des relais.
Le système nécessite un convertisseur analogique/numérique.
PIC PIC18F4550
PIC18F4550 appartient à PIC18F famille de microcontrôleurs. PIC18F4550 est un parmi les Microcontrôleurs avancées de la technologie de la puce. Ce microcontrôleur est très célèbre entre les amateurs et les apprenants en raison il des fonctionnalités et des caractéristiques telles que l’ADC et de l’intégration USB. Un PIC18F4550 typique vient dans différents forfaits comme DIP, QFP et QFN. Ces forfaits peuvent être choisis en fonction de l’exigence du projet.Après avoir analysé les data-book de chaque microcontrôleur et selon le nombre des entrées /sorties, et les autres caractéristiques envisager pour notre projet, nous avons extrait les caractéristiques suivantes [9] :
Les mêmes configurations au niveau des nombres des entrées/sorties.
Le même convertisseur analogique numérique pour les deux technologies.
Une large version pour les AVR disponibles avec différentes capacités des mémoires.
PIC18F4550 prend en charge à fonctionnalité USB qu’elle est livré avec un matériel intégré USB2.0 qui peut fonctionner en deux vitesses standard USB.
Speed USB pris en charge par PIC18F4550
– Pleine vitesse 12 MBit par seconde
– Faible vitesse de 1,2 Mbit par seconde
Le microcontrôleur Atmega prend en charge seulement la fonctionnalité S232.
La vitesse d’échantillonnage pour PIC18F4550 est de 500 échantillons par seconde par contre pour les microcontroleurs AVR est de 100 échantillons par seconde.
Présentation du MikroC
Le « MikroC » est un compilateur pour PIC Conçu par la société « Mikroelektronika », le compilateur C nouvelle génération « MikroC » pour microcontrôleurs PIC bénéficie d’une prise en main très facile. Il comporte plusieurs outils intégrés (mode simulateur, terminal de communication, gestionnaire 7 segments, analyseur statistique, correcteur d’erreur, explorateur de code…) ; Il a une capacité à pouvoir gérer la plupart des périphériques rencontrés dans l’industrie (Bus I2C, 1Wire, SPI, RS485, Bus CAN, cartes compact Flash, signaux PWM, afficheurs LCD et 7 segments…) de ce fait il est un des outils de développement incontournable et puissant.Il est conçu pour fournir les solutions les plus faciles que possibles pour des applications se développant pour les systèmes à microcontrôleur. Il contient un large ensemble de bibliothèques de matériel, de composant et la documentation complète [10].
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Chapitre 1 : Généralités sur les enregistreurs de données
1. Introduction
2. Le fonctionnement d’enregistreur de donnée
3. Les différents types des enregistreurs de donnée
4. L’utilisation d’enregistreur de données
5. L’enregistrement de données sur ordinateur
1) Visualisation en temps réel
2) analyse en temps réel
3) fonctionnalité définie par l’utilisateur
4) Téraoctets de stockage de données
5) La connectivité réseau
6. Exemples des enregistreurs dans le marché
7. Conclusion
Chapitre 2 : Choix de la Technologie et l’environnement de développement
I. Choix de microcontrôleur
1. Introduction
2. Définition d’un PIC
3. Caractéristiques principale de PIC18F4550
4. Brochage de PIC18F4550
II. Les logiciels de développement
ii. ISIS PROTEUS
iii. LabVIEW
III. Conclusion
Chapitre 3 : Développement software de l’enregistreur de données
I. Introduction
II. Communication entre le hardware et le software
A. Introduction à la communication USB
B. Établir la communication entre le microcontrôleur et LabVIEW
III. Bus CAN
1. Introduction
2. Réalisation
IV. Développement d’enregistreur de données avec ordinateur
2. Programmation de microcontrôleur
3. Conclusion
V. Développement d’enregistreur de données autonome
VI. Description de fonctionnement et simulation
VII. Conclusion
Chapitre 4 : Routage et la Conception de circuit imprimé
1. Introduction
2. Réalisation de circuit imprimé
3. Génération de l’application exécutable
4. Création de l’installeur
5. Conclusion
Conclusion Générale
Bibliographie
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