Arceau de parking motorisébacprosen.stmarie.fr/IMG/pdf/Dossier_technique_Vigipark.pdf · L’arceau de parking motorisé VIGIPARK répond à ces besoins en préservant les emplacements

BEP des Métiers de l’électronique Système Arceau de Parking Motorisé

Dossier support de l’épreuve EP2 – EP3 Session 2008

BEP METIERS DE L’ELECTRONIQUE

ARCEAU DE PARKING MOTORISÉ VIGIPARK

Épreuves EP2 et EP3

Dossier technique

BEP des Métiers de l’électronique Session 2008 Système Arceau de Parking Motorisé

Dossier support de l’épreuve EP2 – EP3 Page 1 sur 56

NOTE AU CANDIDAT

Epreuve EP2 :

Cette épreuve porte sur l’analyse fonctionnelle du système et de l’objet technique.

Elle permet de vérifier que le candidat est capable de comprendre les principes mis

en œuvre et les concepts simples liés aux sciences et techniques industrielles.

En conséquence, elle atteste que le candidat est capable d'analyser les relations

entre les grandeurs d'entrées et de sorties pertinentes afin de résoudre le problème posé.

Le candidat devra commenter les résultats obtenus.

Epreuve EP3 :

L'épreuve permet de vérifier que le candidat est capable, notamment, d'établir une

relation entre les grandeurs d'entrée(s) et de sortie(s) qui caractérisent une fonction

réalisée par une structure.

Le questionnement s'appuie sur les modèles et concepts élémentaires de

l'électronique. Il pourra être demandé aux candidats de commenter ou d'analyser des

résultats de simulation ou d'expérimentation.

Le candidat devra commenter les résultats obtenus.

Recommandations :

Les fonctions FP3 et FP6 ne seront pas étudiées pour l’épreuve EP3.



SOMMAIRE

1. ÉTUDE DU SYSTÈME TECHNIQUE.................................................................................... 4

1.1. MISE EN SITUATION ............................................................................................................... 4

1.2. DIAGRAMME SAGITTAL ......................................................................................................... 5

1.2.1. Définition du rôle des éléments du système ................................................................. 5

1.2.2. Description des liaisons fonctionnelles........................................................................ 7

1.3. SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU II ET FONCTION D’USAGE ............................................... 8

1.4. SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU I ET FONCTION GLOBALE ................................................ 8

1.5. ALGORIGRAMMES ................................................................................................................. 8

1.5.1. Programme principal partiel ....................................................................................... 8

1.5.2. Sous-programme « Montée du bras » .......................................................................... 9

1.5.3. Sous-programme « Descente du bras » ..................................................................... 10

1.6. ÉTUDE DES MILIEUX ASSOCIES ............................................................................................ 10

1.6.1. Milieu technique ......................................................................................................... 10

1.6.2. Milieu humain ............................................................................................................ 10

1.6.3. Milieu physique .......................................................................................................... 11

1.6.4. Milieu économique ..................................................................................................... 11

2. ÉTUDE DE L’OBJET TECHNIQUE OT1 ........................................................................... 11

2.1. SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU II ET FONCTION D’USAGE ............................................. 11

2.2. SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU I ET FONCTION GLOBALE .............................................. 11

2.3. PHASES DE DESCENTE ET DE MONTEE DU BRAS ................................................................... 12

2.3.1. Les phases de la descente du bras ............................................................................. 12

2.3.2. Les phases de la montée du bras ................................................................................ 12

2.4. CHRONOGRAMMES .............................................................................................................. 13

2.5. ÉTUDE FONCTIONNELLE DE 1ER

DEGRE ................................................................................ 15

2.5.1. Schéma fonctionnel de 1er

degré ................................................................................ 15

2.5.2. Description de FP1 « Surveillance et charge de la batterie » ................................... 15

2.5.3. Description de FP2 « Gestion automatisée du processus » ....................................... 16

2.5.4. Description de FP3 « Réception ordre télécommande » ........................................... 16

2.5.5. Description de FP4 « Alimentation du moteur » ....................................................... 16

2.5.6. Description de FP5 « Détection de la position du bras » .......................................... 17

2.5.7. Description de FP6 « Détection d’un véhicule » ....................................................... 17

2.5.8. Description de FP7 « Production d’un signal sonore » ............................................ 17

2.5.9. Description de FA « Alimentation » .......................................................................... 17

2.6. ÉTUDE FONCTIONNELLE DE 2ND

DEGRE ................................................................................ 18

2.6.1. Étude fonctionnelle de 2nd

degré de FP1 ................................................................... 18


degré de FP2 ................................................................... 20


degré de FP3 ................................................................... 22


degré de FP4 ................................................................... 23


degré de FP5 ................................................................... 24


degré de FP6 ................................................................... 26


degré de FP7 ................................................................... 28

3. ANNEXES DE OT1 ................................................................................................................. 29

3.1. SCHEMA STRUCTUREL ......................................................................................................... 29

3.2. NOMENCLATURE ................................................................................................................. 30

3.3. SCHEMA DE LA CARTE COTE COMPOSANTS .......................................................................... 31

3.4. MISE EN PLACE DE LA CARTE DANS L’ARCEAU VIGIPARK ................................................ 32

3.5. ORGANISATION AUTOUR DU MICROCONTROLEUR M1 (PIC16F627) ................................... 32



3.6. PROGRAMMES PARTIELS DE M1 .......................................................................................... 33

3.6.1. Vigi01.asm.................................................................................................................. 33

3.6.2. Vigi01.inc ................................................................................................................... 37

3.7. DOCUMENTATION TECHNIQUE ............................................................................................ 39

3.7.1. Batterie 12 V .............................................................................................................. 39

3.7.2. Thermistance B57500 – M 500 .................................................................................. 40

3.7.3. Sirène piézoélectrique KPE-6673 .............................................................................. 42

3.7.4. Transistor BC337 ....................................................................................................... 43

3.7.5. Microcontrôleur PIC16F627 ..................................................................................... 45

3.8. OSCILLOGRAMMES .............................................................................................................. 51

3.8.1. Contacteurs : cycle complet ....................................................................................... 51

3.8.2. Contacteurs : descente du bras .................................................................................. 52

3.8.3. Contacteurs : montée du bras .................................................................................... 53

3.8.4. Détection infrarouge : cycle complet sans véhicule .................................................. 54

3.8.5. Détection infrarouge : cycle complet avec obstacle soudain .................................... 54

3.8.6. Moteur : descente bras ............................................................................................... 55

3.8.7. Moteur : tension moteur, cycle complet ..................................................................... 55

3.8.8. Courbe réponse en fréquence de la fonction FS44. ................................................... 56



1. ÉTUDE DU SYSTÈME TECHNIQUE

1.1. Mise en situation

Dans certains cas, il peut être nécessaire de réserver une place de stationnement, que ce soit à

titre public, privé, de loisir, professionnel, commercial ou pour garantir une place aux personnes

handicapées. Dans d’autres cas, il est indispensable de restreindre l’accès aux seuls usagers

autorisés (copropriétés, parkings collectifs, livraisons, secours, transports de fonds).

L’arceau de parking motorisé VIGIPARK répond à ces besoins en préservant les

emplacements de stationnement ou en contrôlant les accès. Ce système, conçu par la société

VIGIPARK implantée à Pontchartrain dans les YVELINES (78), est automatique, autonome et

télécommandé.

Le fonctionnement du système est assuré par l’automate de contrôle VIG01D réalisé par la

société BEST Électronique implantée à Longvic en CÔTE DOR (21).

L’autonomie du système est garantie par une batterie rechargée par un panneau solaire. Pour

cette raison, l’arceau ne peut être installé qu’à l’extérieur.

La télécommande BIP est destinée non seulement à commander l’arceau de parking mais

aussi d’autres systèmes VIGIPARK : bornes d’appel (avertir commerçants ou prestataires de

services qu’une assistance immédiate est requise), boîtiers ISIDORE (désactivation ponctuelle de

« ferme-porte » pour faciliter l’accès), systèmes SÉSAME (ouverture de barrières, déverrouillage de

locaux, commande d’appareils électriques). Un code spécifique est attribué à chaque application.

Il existe deux versions de l’automate :

une version standard : l’automobiliste appuie sur un bouton de la télécommande pour abaisser et relever le bras ;

une version pour handicapés : l’automobiliste appuie sur un bouton de la télécommande pour abaisser le bras qui se relève automatiquement au bout de 20 secondes.

Dans ce dossier, nous étudierons la version standard et nous intéresserons à l’utilisation de

l’arceau pour réserver une place de stationnement. Dans cette configuration, le véhicule en

stationnement se positionne sur l’arceau (bras abaissé).



1.2. Diagramme sagittal

Automate de

contrôle VIG01D

OT1

Télécommande BIP

OT2

Batterie

OT4

Véhicule

TBAT

Milieu

physique

Automobiliste

Bras motorisé

OT3

Panneau solaire

OT5

Technicien

VBAT

ORDRE_HF

Action télécommande

Alarmson

Effort

haut ou

bas

UMOT Position

haute ou basse

Course

basse

MaintAutomate

MaintBatterie

MaintArceau

MaintPanneau

VPSOL

FIR émis FIR reçu

Énergie lumineuse

1.2.1. Définition du rôle des éléments du système

Pour abaisser le bras motorisé (autorisation de stationnement) ou le relever (condamnation

de la place), l’automobiliste appuie sur un bouton de la télécommande BIP. L’ordre est reçu et

interprété par l’automate de contrôle qui autorise ou non le mouvement du bras notamment en

tenant compte de la présence ou non d’un véhicule. Le système est alimenté par une batterie

rechargée par un panneau solaire, ce qui lui confère une grande autonomie.

Le technicien est chargé de maintenir le système en bon état de fonctionnement ou de le

réparer en cas de panne. Il intervient sur l’arceau soit en maintenance préventive (changement de la

batterie, nettoyage, réglages) soit en maintenance corrective (réparations). Il est la seule personne

ayant accès à l’intérieur de l’arceau de parking VIGIPARK.

1.2.1.1. Automate de contrôle VIG01D OT1

Il centralise les ordres de la télécommande, les informations sur la position du bras motorisé,

sur l’énergie électrique ou sur la présence d’un véhicule, informe l’automobiliste d’un effort sur le

bras en position haute. La carte électronique a une durée de vie garantie de 5 ans.



1.2.1.2. Télécommande BIP OT2

La télécommande, alimentée par une pile de 12 V, fonctionne

par codes tournants (rolling code) et dispose de plus de 262 millions

de combinaisons dont la copie est impossible puisque chaque

impulsion est différente. Elle comporte quatre boutons. Son boîtier

lui assure une étanchéité IP 54. Sa portée est de 15 à 20 m.

1.2.1.3. Bras motorisé OT3

Un moteur 12 V – 12 W associé à un moto-réducteur entraîne le bras de la position haute à la

position basse (et inversement) en 7 secondes. Deux butées présentes sur l’axe d’entraînement

actionnent un mini-rupteur pour indiquer la position haute ou basse. Une came actionne un mini-

rupteur en position basse.

Contacteur

course basse

Contacteur

position haute

ou basse

Butées

Came

1.2.1.4. Batterie OT4

La batterie est un accumulateur 12 V – 9 Ah ; il fournit l’énergie électrique au système. Au

repos, il est chargé en mode floating.

Note sur le mode floating

L’accumulateur 12 V est constitué d’éléments de 2 V en cascade. On distingue la tension

nominale, la tension de floating (charge d’entretien) et la tension de recharge.

La tension nominale est la tension de l’accumulateur après sa charge complète soit 12,6 V

(2,1 V par élément). La tension de floating est la tension à laquelle on peut maintenir en

permanence un accumulateur pour être sûr qu’il soit chargé au moment où on en a besoin soit

environ 13,6 V (2,27 V par élément). La tension de recharge est la tension maximale à laquelle on

peut charger un accumulateur (mais pas en permanence) soit environ 14,1 V (2,35 V par élément).

1.2.1.5. Panneau solaire OT5

Totalement intégré au système et capable de délivrer une puissance de

8,5 W crête, il permet la charge de la batterie.

Fenêtre de réception du signal de la télécommande

Arbre



1.2.2. Description des liaisons fonctionnelles

Nom Signification Origine Destination Nature de

l’échange

Action

télécommande

Appui sur une touche de la

télécommande

Automobiliste Télécommande

BIP

Information

logique

ORDRE_HF Code de la télécommande

transmis en modulation HF

Télécommande

BIP

Automate de

contrôle

Information

électroma-

gnétique

Alarmson Signal sonore de 5

secondes

Automate de

contrôle

Automobiliste Information

acoustique

FIR émis Faisceau infrarouge émis Automate de

contrôle

Véhicule Information

lumineuse

FIR reçu Faisceau infrarouge reçu Véhicule Automate de

contrôle

Information

lumineuse

Énergie

lumineuse

Énergie fournie par le soleil Milieu physique Panneau solaire Énergie

lumineuse

VPSOL Tension électrique fournie

par le panneau solaire,

variable en fonction de la

luminosité

Panneau solaire Automate de

contrôle

Énergie

électrique

UMOT Tension d’alimentation du

moteur

Automate de

contrôle

Bras motorisé Énergie

électrique

Effort haut ou bas Action sur un mini-rupteur

provoquée par la

déformation d’un joint lors

d’un forçage sur le bras en

position haute ou basse

Bras motorisé Automate de

contrôle

Information

logique

Position haute ou

basse

Action sur un mini-rupteur

lors de l’arrivée du bras en

position haute ou basse


contrôle

Information

logique

Course basse Action sur un mini-rupteur

lors de l’arrivée du bras en

position basse


contrôle

Information

logique

VBAT Tension de la batterie

(tension fournie par la

batterie ou tension de la

batterie lors de sa charge

par le panneau solaire)

Batterie Automate de

contrôle

Énergie

électrique

Automate de

contrôle

Batterie

TBAT Température de la batterie Batterie Automate de

contrôle

Information

thermique

MaintBatterie Maintenance de la batterie Technicien Batterie Matière

MaintAutomate Maintenance de l’automate

de contrôle

Technicien Automate de

contrôle

Matière

MaintArceau Maintenance de l’arceau Technicien Bras motorisé Matière

MaintPanneau Maintenance du panneau

solaire

Technicien Panneau solaire Matière



1.3. Schéma fonctionnel de niveau II et fonction d’usage

Fonction d’usage du système : Autoriser l’actionnement du bras motorisé de l’arceau de parking

VIGIPARK lors d’une demande de l’automobiliste soit pour

occuper la place de stationnement réservée (abaissement du bras)

soit pour la condamner après son départ (relèvement du bras).

Actionnement

du bras

motorisé

Automobiliste

Validation de la

demande

Arceau de parking motorisé

Véhicule avant stationnement

(resp. stationné)

Autorisation

d’actionnement

Véhicule stationné (resp. après

stationnement)

Demande d’actionnement

du bras

1.4. Schéma fonctionnel de niveau I et fonction globale

Fonction globale du système : Contrôler l’accès à un lieu.

Contrôle de

l’accès

Demande d’accès Autorisation d’accès

1.5. Algorigrammes

1.5.1. Programme principal partiel

Début Principal

Tempo de 10 s

écoulée ?

Appui identique au Learn ?

Bras en position haute ?

Auto-mémorisation du bouton (Learn)

Montée du bras Descente du bras

Appui sur un bouton

de la télécommande ?

Test de cohérence, décodage et mémorisation



Auto-mémorisation du bouton (learn)

La télécommande permet de commander jusqu’à quatre appareils. Il faut donc associer chaque

bouton à un appareil, c’est la phase d’apprentissage. Lors de l’installation de l’arceau de parking, le

technicien appuie sur le bouton choisi pendant 10 secondes. Cette opération a pour effet d’associer

ce bouton à la commande de l’arceau.

1.5.2. Sous-programme « Montée du bras »

Présence obstacle

(surintensité

moteur) ?

Présence véhicule ?

Contacteur position

haute ou basse actionné ?

Descente du bras

Ordre de montée du

bras

Tempo inhibition

détection surintensité moteur écoulée ?

Arrêt du bras

Début

Fin



1.5.3. Sous-programme « Descente du bras »

Présence obstacle

(surintensité

moteur) ?

Montée du bras

Ordre de descente du

bras

Tempo inhibition

détection surintensité moteur écoulée ?

Arrêt du bras

Temporisation terminée ?

Surintensité moteur

puis Contacteur

position haute ou

basse et Contacteur

course basse activés ?

Fin

Début

1.6. Étude des milieux associés

1.6.1. Milieu technique

L’arceau de parking motorisé est placé sur un emplacement à réserver. Son autonomie est

assurée par une batterie rechargée par un panneau solaire. Pour cette raison, la consommation en

veille est limitée à 5 mA. La télécommande est fiable puisqu’elle dispose de plus de 262 millions de

combinaisons. Cet objet n’est pas destiné à être fabriqué en grande série (quelques milliers

d’exemplaires), le concepteur a donc choisi une fabrication en composants traversants.

1.6.2. Milieu humain

La mise en service du système VIGIPARK est simple. Le technicien effectue peu

d’opérations : assemblage, réglages, fixation au sol par quatre vis, mise en service à l’aide de la

télécommande, vérification du fonctionnement.



1.6.3. Milieu physique

Le système doit fonctionner dans des conditions climatiques sévères (–20 °C à +55 °C, neige,

temps couvert). Si le panneau solaire est recouvert de neige par exemple, la capacité de la batterie

garantit de nombreux cycles de fonctionnement sans recharge. La réception d’une commande

d’abaissement de l’arceau doit être efficace même par mauvais temps (pluie, brouillard).

1.6.4. Milieu économique

L’objet technique est destiné aux administrations, aux entreprises ou aux particuliers. Son prix

est de l’ordre de 1200 € ht.

2. ÉTUDE DE L’OBJET TECHNIQUE OT1

2.1. Schéma fonctionnel de niveau II et fonction d’usage

Fonction d’usage de OT1 : Alimenter, grâce à une énergie électrique contrôlée, le moteur du bras

motorisé selon l’ordre reçu, en tenant compte de la position du bras,

de la présence d’un véhicule et d’éventuels obstacles, avec

information sonore en cas de problème.

Alimentation

contrôlée en

énergie

Conversion et

acquisition des

ordres et

informations

capteurs

Énergie

électrique

Ordre

télécommande

Position du

bras

Présence véhicule

Traitement et

élaboration des

commandes

Alimentation du

moteur

Signalisation

sonore

OT1

Commande

du buzzer

Information

sonore

Ordre codé

Info.

véhicule

Info. de

position Commande

du moteur

Énergie

électrique

contrôlée

Température

Tension

d’alimentation

du moteur Surveillance

du moteur

2.2. Schéma fonctionnel de niveau I et fonction globale

Fonction globale de OT1 : Commander un actionneur suite à une demande, en tenant compte de

contraintes externes.

Autorisation de

commande

Contraintes

externes

Demande

d’actionnement

Actionneur

commandé



2.3. Phases de descente et de montée du bras

2.3.1. Les phases de la descente du bras

2.3.2. Les phases de la montée du bras



2.4. Chrono-grammes

Les chronogrammes

ci-après présentent

l’évolution des

signaux pour les deux

phases du mouvement

de l’arceau : descente

(D1 à D4) puis montée

(M1 à M4) du bras.

Descente et montée

sont commandées par

appui sur un bouton de

la télécommande

(celui qui a été associé

à l’arceau).

Les signaux sont

définis dans l’étude

fonctionnelle de

l’objet technique OT1.



Dilatation temporelle de COD_IR et REC_IR (temps en millisecondes)

COD_IR

0

1

40 t (ms) REC_IR

0

1

40 t (ms) PRES_VE

0

1

20 40 t (ms)

M1 PHASES 0

20 40 t (ms)

D4

10 30

30

30

10 30

1 9 2 19 11 12 10 20

9 2 19 11 12

9 2 19 11 12

10 20

29 21 22

29 21 22

29 21 22

1

1

39 31 32

39 31 32

39 31 32

Montée du bras – Absence de véhicule Présence d’un véhicule Descente du bras – Plus d’émission IR

Dilatation temporelle de COD_IR du chronogramme précédent

COD_IR

0

1

20,0 t (ms) 11,0 0,1 0,9 0,2 9,9 1,1 1,2 1,0 10,0 10,9 10,1 10,2 19,9 11,1 11,2

9 µs 30 µs



2.5. Étude fonctionnelle de 1er

degré

2.5.1. Schéma fonctionnel de 1er degré

Alimentation

régulée

FA

Surveillance et

charge de la

batterie

FP1

Réception ordre

télécommande

FP3

Détection de la

position du bras

FP5

VBAT

ORDRE_HF

TBAT

VCC (vers FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6)

Position haute ou basse

Effort haut

ou bas

Course basse

Gestion

automatisée du

processus

FP2

RADIO_NIV

Alimentation du

moteur

FP4

Production d’un

signal sonore

FP7

Détection d’un

véhicule

FP6

OT1

CMM

BUZZER

CDE_IR

VBAT

UMOT

Alarmson

FIR émis

FIR reçu

DCM

PHOTO_IR

Véhicule

Véhicule

Automobiliste

VPSOL

VBAT

Bras motorisé

Bras motorisé

Télécommande

Batterie

Batterie

Panneau

solaire

Batterie

DETECT_EFF

FDC_B

FDC_H

CMD

2.5.2. Description de FP1 « Surveillance et charge de la batterie »

Rôle : Charge la batterie et surveille l’état de charge de celle-ci en tenant compte à la fois de la

tension à ses bornes et de la température de son boîtier.

Entrées : VPSOL : Tension fournie par le panneau solaire.

TBAT : Température de la batterie.

VBAT : Tension de la batterie (10,0 V à 14,9 V). Lorsque la batterie est

alimentée par le panneau solaire : VBAT = VPSOL – 0,8.

VCC : Tension régulée de 5 V.

Sortie : VBAT : Tension de la batterie (10,0 V à 14,9 V). Lorsque la batterie est




2.5.3. Description de FP2 « Gestion automatisée du processus »

Rôle : Réceptionner les informations issues de la télécommande, du bras motorisé (position,

effort), du capteur de présence d’un véhicule puis élaborer les signaux de commande du

moteur, d’alerte et de détection d’un véhicule.

Entrées : RADIO_NIV : Variable logicielle de validation du code télécommande.

DETECT_EFF : Variable logicielle représentative d’un effort sur le bras en position

haute ou basse. 0 en cas d’effort.

FDC_H : Variable logicielle représentative de la position haute du bras (fin de

course haute). 0 en position haute.

FDC_B : Variable logicielle représentative de la position basse du bras (fin de

course basse). 0 en position basse.

DCM : Variable logicielle représentative de la tension image du courant

moteur destinée à détecter une surintensité du courant moteur

(obstacle pendant le mouvement du bras).

PHOTO_IR : Variable logicielle représentative de la présence d’un véhicule sur

l’arceau de parking motorisé. 1 en présence d’un véhicule.

Sorties : CMM : Variable logicielle de commande de la montée du bras. 1 pour la

montée.

CMD : Variable logicielle de commande de la descente du bras. 1 pour la

descente.

CDE_IR : Variable logicielle de mise en service de la détection d’un véhicule. 0

pour la mise en service.

BUZZER : Variable logicielle de commande du buzzer. 1 pour la commande.

2.5.4. Description de FP3 « Réception ordre télécommande »

Rôle : Recevoir un signal haute fréquence codé (modulation de fréquence) envoyé par la

télécommande, le décoder puis le transmettre en série.

Entrée : ORDRE_HF : Signal codé modulé à la fréquence de 433 MHz.

Sortie : RADIO_NIV : Variable logicielle de validation du code télécommande.

2.5.5. Description de FP4 « Alimentation du moteur »

Rôle : Alimenter le moteur du bras motorisé pour les deux sens de rotation et détecter un effort

survenant sur le bras pendant le mouvement.

Entrées : CMM : Variable logicielle de commande de la montée du bras. 1 pour la

montée.


descente.

Sorties : UMOT : Tension d’alimentation du moteur. UMOT = VBAT lors de la montée du bras.

UMOT = -VBAT lors de la descente du bras.






2.5.6. Description de FP5 « Détection de la position du bras »

Rôle : Détecter la mise en butée du bras lors de sa descente ou de sa montée ainsi que tout

effort anormal survenant en position haute.

Entrées : Effort haut ou

bas :

Déformation d’un joint entraînant la fermeture d’un mini-rupteur

dans le cas d’un effort du bras en position haute ou basse.

Position haute

ou basse :

Mini-rupteur fermé lors de la fin de course haute ou basse du bras.

Course basse : Mini-rupteur fermé lors de la course basse du bras.

Sorties : DETECT_EFF : Variable logicielle représentative d’un effort sur le bras en position

haute. 0 en cas d’effort.





2.5.7. Description de FP6 « Détection d’un véhicule »

Rôle : Émettre un signal infrarouge codé puis recueillir le signal réfléchi par le véhicule. Cette

fonction est validée par action sur la télécommande provoquant la montée du bras.

Entrées : CDE_IR : Variable logicielle de mise en service de la détection d’un véhicule. 0


FIR reçu : Faisceau infrarouge reçu.

Sorties : FIR émis : Faisceau infrarouge émis.



2.5.8. Description de FP7 « Production d’un signal sonore »

Rôle : Avertir par un signal sonore tout effort sur le bras lorsque celui-ci est en position haute et

dont la commande de descente du bras n’a pas été validée. Le signal sonore permet de

prévenir toute personne qui n’aurait pas vu le bras motorisé.

Entrées : BUZZER : Variable logicielle de commande du buzzer. 1 pour la commande.



Sortie : Alarmson : Signal sonore émis pendant 5 secondes.

2.5.9. Description de FA « Alimentation »

Rôle : Fournir l’énergie électrique régulée à l’automate de contrôle.

Entrée : VBAT : Tension de la batterie (10,0 V à 14,9 V). Lorsque la batterie est


Sortie : VCC : Tension régulée de 5 V.



2.6. Étude fonctionnelle de 2nd

degré

2.6.1. Étude fonctionnelle de 2nd degré de FP1

2.6.1.1. Schéma fonctionnel de 2nd degré

Génération

d’une tension

de référence

FS1.1

Vérification

de la

température

de la batterie

FS1.3

Conversion

température

/ tension

FS1.2

Adaptation

en tension

FS1.4

VCC

Vérification

de la charge

de la batterie

FS1.5

Autorisation

de la charge

de la batterie

FS1.6

Commutation

de la source

d’énergie

FS1.7

FP1

ETAT_CH

ETAT_TE

CHARGE

VBAT

VIM_TBAT

VREFB

VBAT

VPSOL

VIM_BAT

TBAT

2.6.1.2. FS1.1 « Génération d’une tension de référence »

Rôle : Produire une tension de référence constante.

Entrée : VCC : Tension régulée de 5 V.

Sortie : VREFB : Tension de référence de 2,5 V.

2.6.1.3. FS1.2 « Conversion température / tension »

Rôle : Obtenir une tension image de la température de la batterie.

Entrée : TBAT : Température de la batterie.

Sortie : VIM_TBAT : Tension image de la température de la batterie.

La tension VIM_BAT est proportionnelle à la résistance de la CTN qui varie avec la température selon

la formule :

011

0

TTB

T eRR

avec T : température ambiante en Kelvin (K)

T0 : température de référence 298 K (25 °C)

R0 : résistance à 298 K

B : indice de sensibilité thermique (3988 K)

2.6.1.4. FS1.3 « Vérification de la température de la batterie »

Rôle : Générer un signal représentatif de la température de la batterie.



Entrées : VIM_TBAT : Tension image de la température de la batterie.

VREFB : Tension de référence de 2,5 V.

Sortie : ETAT_TE : Signal indiquant la température de la batterie.

ETAT_TE = 0 (0,30 V) : température trop élevée (supérieure au

seuil de 54 °C).

ETAT_TE = 1 (3,75 V) : température correcte (inférieure au

seuil de 54 °C).

2.6.1.5. FS1.4 « Adaptation en tension »

Rôle : Obtenir une tension image de la tension de la batterie.

Entrée : VBAT : Tension de la batterie (10,0 V à 14,9 V). Lorsque la batterie est


Sortie : VIM_BAT : Tension image de la tension de la batterie. VIM_BAT = 0,18 VBAT.

2.6.1.6. FS1.5 « Vérification de la charge de la batterie »

Rôle : Générer un signal représentatif de l’état de charge de la batterie.

Entrées : VIM_BAT : Tension image de la tension de la batterie. VIM_BAT = 0,18 VBAT.

VREFB : Tension de référence de 2,5 V.

Sortie : ETAT_CH : Signal indiquant l’état de charge de la batterie.

ETAT_CH = 0 (0,69 V) : pas de charge.

ETAT_CH = 1 (3,75 V) : charge nécessaire.

2.6.1.7. FS1.6 « Autorisation de la charge de la batterie »

Rôle : Générer un signal autorisant ou non la charge de la batterie par le panneau solaire. Il faut

que la température soit inférieure à un certain seuil et que la batterie soit déchargée.

Entrées : ETAT_CH : Signal indiquant l’état de charge de la batterie.

ETAT_CH = 0 (0,69 V) : pas de charge.

ETAT_CH = 1 (3,75 V) : charge nécessaire.

ETAT_TE : Signal indiquant la température de la batterie.

ETAT_TE = 0 (0,30 V) : température trop élevée (supérieure au

seuil de 54 °C).

ETAT_TE = 1 (3,75 V) : température correcte (inférieure au

seuil de 54 °C).

Sortie : CHARGE : Signal de validation de la charge de la batterie.

CHARGE = 0 (1,28 V) : pas de charge.

CHARGE = 1 (1,85 V) : charge autorisée via le panneau

solaire.

2.6.1.8. FS1.7 « Commutation de la source d’énergie »

Rôle : Alimenter ou non la batterie par le panneau solaire.



Entrée : CHARGE : Signal de validation de la charge de la batterie.

CHARGE = 0 (1,28 V) : pas de charge.

CHARGE = 1 (1,85 V) : charge autorisée via le panneau

solaire.

VPSOL : Tension fournie par le panneau solaire.

Sortie : VBAT : Tension de la batterie (10,0 V à 14,9 V). Lorsque la batterie est




L’essentiel de la fonction FP2 est réalisé par un programme (fonctions grisées sur le schéma

fonctionnel). Se reporter à l’annexe Organisation autour du microcontrôleur M1 (PIC16F627) pour

le lien entre la partie matérielle et la partie logicielle.

Codage

tension de

réf. moteur

FS2.3

Cadencement

FS2.1

Génération

tension de

réf. moteur

FS2.2

Détection

surintensité

moteur

FS2.4

Gestion

programmée

FS2.5 FP2

T_SURCON

Horloge

VREF

DCM

VCOMP

VCC

RADIO_NIV

DETECT_EFF

FDC_B

FDC_H

PHOTO_IR

CMM

BUZZER

CDE_IR

CMD

2.6.2.2. FS2.1 « Cadencement »

Rôle : Produire un signal d’horloge, de fréquence 4,00 MHz, permettant de cadencer les

opérations du microcontrôleur.

Sortie : Horloge : Signal d’horloge de fréquence 4,00 MHz.

2.6.2.3. FS2.2 « Génération tension de référence moteur »

Rôle : Produire une tension de référence pour la comparaison avec la tension image du courant

moteur.



Entrée : VCC : Tension régulée de 5 V.

Sortie : VCOMP : Tension de référence de 1,35 V.

2.6.2.4. FS2.3 « Codage tension de référence moteur »

Rôle : Convertir et stocker l’information de la tension de référence moteur dans une variable

logicielle.

Entrée : VCOMP : Tension de référence de 1,35 V.

Sortie : VREF : Variable logicielle représentative de la tension VCOMP.

2.6.2.5. FS2.4 « Détection surintensité moteur »

Rôle : Détecter une surintensité du courant moteur en fin de course ou en présence d’obstacle.

Entrée : VREF : Variable logicielle représentative de la tension VREFM.




Sortie : T_SURCON : Variable logicielle indiquant la durée autorisée de surintensité du

courant moteur.

2.6.2.6. FS2.5 « Gestion programmée »

Rôle : Coordonner et contrôler les différentes actions programmées.

Entrée : Horloge : Signal d’horloge de fréquence 4,00 MHz.

T_SURCON : Variable logicielle indiquant la durée autorisée de surintensité du

courant moteur.

DETECT_EFF : Variable logicielle représentative d’un effort sur le bras en position






RADIO_NIV : Variable logicielle de validation du code télécommande.



Sorties : CMM : Variable logicielle de commande de la montée du bras. 1 pour la

montée.


descente.

CDE_IR : Variable logicielle de mise en service de la détection d’un véhicule. 0


BUZZER : Variable logicielle de commande du buzzer. 1 pour la commande.





Codage de

l’ordre HF

FS3.2

Réception et

démodulation

de l’ordre HF

FS3.1

FP3

RXS

ORDRE_HF

Validation de

l’ordre codé

FS3.3

RADIO_NIV

RX

2.6.3.2. FS3.1 « Réception et démodulation de l’ordre HF »

Rôle : Capter le signal haute fréquence issu de la télécommande, le démoduler puis le

transmettre sous forme sérielle.

Entrées : ORDRE_HF : Signal codé modulé à la fréquence de 433 MHz.

Sortie : RXS : Signal décodé sériel.

2.6.3.3. FS3.2 « Codage de l’ordre HF »

Rôle : Stocker le signal décodé dans une variable logicielle.

Entrées : RXS : Signal décodé sériel.

Sortie : RX : Variable logicielle représentative du signal décodé sériel.

2.6.3.4. FS3.3 « Validation de l’ordre codé »

Rôle : Lire le signal transmis en série puis valider l’ordre de la télécommande.

Entrées : RX : Variable logicielle représentative du signal décodé sériel.

Sortie : RADIO_NIV : Variable logicielle de l’ordre de la télécommande validé.





Mesure de

l’intensité

moteur

FS4.3

Commande

en puissance

du moteur

FS4.2

FP4

DCM

UMOT

VCMMB

IMOT

Décodage

commande

moteur

FS4.1

VCMDB

CMM

CMD

Filtrage de

la tension

image

FS4.4

Codage de la

tension

image

FS4.5

VIM_MOT VIM_MOTF

2.6.4.2. FS4.1 « Décodage commande moteur »

Rôle : Élaborer deux tensions de commande du moteur.

Entrées : CMM : Variable logicielle de commande de la montée du bras. 1 pour la

montée.

CMD : Variable logicielle de commande du moteur pour la descente du bras.

1 pour la descente.

Sorties : VCMMB : Tension de commande du moteur pour la montée du bras. 5 V pour la

montée.

VCMDB : Tension de commande du moteur pour la descente du bras. 5 V pour

la descente.

2.6.4.3. FS4.2 « Commande en puissance du moteur »

Rôle : Alimenter le moteur selon le sens de rotation souhaité.

Entrées : VCMMB : Tension de commande du moteur pour la montée du bras. 5 V pour la

montée.

VCMDB : Tension de commande du moteur pour la descente du bras. 5 V pour

la descente.

Sorties : UMOT : Tension d’alimentation du bras. VCMMB (V) VCMDB (V) UMOT (V) Mouvement

0 0 0 Aucun

0 5 -VBAT Descente

5 0 VBAT Montée

5 5 0 Aucun

IMOT : Courant moteur.

2.6.4.4. FS4.3 « Mesure de l’intensité moteur »

Rôle : Mesurer l’intensité du courant qui circule dans le moteur.



Entrée : IMOT : Courant moteur.

Sortie : VIM_MOT : Tension image du courant moteur.

2.6.4.5. FS4.4 « Filtrage de la tension image »

Rôle : Filtrer les éventuels parasites dus à l’effet inductif du moteur (voir diagramme de Bode

en annexe).

Entrée : VIM_MOT : Tension image du courant moteur.

Sortie : VIM_MOTF : Tension image du courant moteur filtrée.

2.6.4.6. FS4.5 « Codage de la tension image »

Rôle : Stocker la tension image de l’intensité moteur dans une variable logicielle afin de

détecter une surintensité moteur.

Entrée : VIM_MOTF : Tension image du courant moteur filtrée.

Sortie : DCM : Variable logicielle représentative de la tension image du courant

moteur filtrée.



Détection

fin de course

FS5.3

Détection effort

haut ou bas

FS5.1

FP5

DET_EFF Effort haut

ou bas

Détection

course basse

FS5.5

Position haute

ou basse

Course basse CB

PHB Codage

détection

fin de course

FS5.4

Codage

détection effort

haut ou bas

FS5.2

Codage

détection course basse

FS5.6

DETECT_EFF

FDC_H

FDC_B

2.6.5.2. FS5.1 « Détection effort haut ou bas »

Rôle : Détecter un effort de remontée ou de descente du bras.

Entrée : Effort haut ou

bas :

Déformation d’un joint entraînant la fermeture d’un mini-rupteur

dans le cas d’un effort du bras en position haute ou basse.



Sortie : DET_EFF : Information logique représentative d’un effort sur le bras en position


2.6.5.3. FS5.2 « Codage détection effort haut ou bas »

Rôle : Stocker l’information d’un effort de remontée ou de descente du bras dans une variable

logicielle.

Entrée : DET_EFF : Information logique représentative d’un effort sur le bras en position


Sortie : DETECT_EFF : Variable logicielle représentative d’un effort sur le bras en position


2.6.5.4. FS5.3 « Détection fin de course »

Rôle : Détecter l’arrivée du bras en position haute ou basse.

Entrée : Position haute

ou basse :

Mini-rupteur fermé lors de la fin de course haute ou basse du bras.

Sortie : PHB : Information logique représentative de la position haute ou basse du

bras (fin de course). 0 en position haute ou basse.

2.6.5.5. FS5.4 « Codage détection fin de course »

Rôle : Stocker l’information de fin de course du bras dans une variable logicielle.

Entrée : PHB : Information logique représentative de la position haute ou basse du

bras (fin de course). 0 en position haute ou basse.

Sortie : FDC_H : Variable logicielle représentative de la fin de course du bras.

2.6.5.6. FS5.5 « Détection course basse »

Rôle : Détecter l’arrivée du bras en position basse.

Entrée : Course basse : Mini-rupteur fermé lors de la course basse du bras (lorsque l’angle

entre le bras et l’horizontale devient inférieur à environ 30°).

Sortie : CB : Information logique représentative de la position basse du bras

(course basse). 0 en position basse.

2.6.5.7. FS5.6 « Codage détection course basse »

Rôle : Stocker l’information de course basse du bras dans une variable logicielle.

Entrée : CB : Information logique représentative de la position basse du bras

(course basse). 0 en position basse.

Sortie : FDC_B : Variable logicielle représentative de la course basse du bras.





Émission

signal IR

FS6.4

Codage mise en service

détection IR

FS6.1

FP6

FIR émis

VTMP CDE_IR

Réception

signal IR

FS6.5

COD_IR

FIR reçu

Mise en service

détection IR

FS6.2

ACTIV_IR

Interprétation

et cadencement

FS6.3

PHOTO_IR

REC_IR

Codage infor-

mation pré-

sence véhicule

FS6.6

PRES_VE

2.6.6.2. FS6.1 « Codage mise en service détection IR »

Rôle : Élaborer la commande de la mise en service de la détection infrarouge.

Entrée : CDE_IR : Variable logicielle de commande de la détection infrarouge. 0 pour la

mise en service.

Sortie : ACTIV_IR : Information logique représentative de l’activation de la détection

infrarouge. 0 lors de l’activation.

2.6.6.3. FS6.2 « Mise en service détection IR »

Rôle : Générer une tension pour la mise en service de la détection infrarouge. Pour limiter la

consommation, la tension VTMP est activée uniquement lors de la commande infrarouge.

Entrée : ACTIV_IR : Information logique représentative de l’activation de la détection

infrarouge. 0 lors de l’activation.

Sortie : VTMP : Tension d’activation de la détection infrarouge.

VTMP = 0 V : pas d’activation.

VTMP = 4,95 V : activation.

2.6.6.4. FS6.3 « Interprétation et cadencement »

Rôle : Interpréter les signaux d’émission/réception et indiquer la présence d’un véhicule.

Entrées : VTMP : Tension d’activation de la détection infrarouge.





REC_IR : Information logique représentative du signal infrarouge reçu.

REC_IR = 1 : pas de signal reçu.

REC_IR = 0 pendant 0,9 ms : signal reçu.

Sorties : COD_IR : Trame d’impulsions, d’une durée de 0,9 ms, toutes les 10 ms.

Impulsion : durée de l’état bas : 9 µs.

période : 30 µs.

PRES_VE : Information de présence d’un véhicule.

VPRES_VE = 0 V : absence de véhicule (pas de signal reçu).

VPRES_VE = 4 V (impulsion de 10 ms) : présence d’un véhicule

(signal reçu).

2.6.6.5. FS6.4 « Émission signal IR »

Rôle : Émettre un signal infrarouge.




COD_IR : Trame d’impulsions, d’une durée de 0,9 ms, toutes les 10 ms.

Impulsion : durée de l’état bas : 9 µs.

période : 30 µs.

Sortie : FIR émis : Faisceau infrarouge émis.

2.6.6.6. FS6.5 « Réception signal IR »

Rôle : Recevoir un signal infrarouge.




FIR reçu : Faisceau infrarouge reçu.

Sortie : REC_IR : Information logique représentative du signal infrarouge reçu.

REC_IR = 1 : pas de signal reçu.

REC_IR = 0 pendant 0,9 ms : signal reçu.

2.6.6.7. FS6.6 « Codage information présence véhicule »

Rôle : Stocker l’information de présence d’un véhicule dans une variable logicielle.

Entrées : PRES_VE : Information de présence d’un véhicule.

VPRES_VE = 0 V : absence de véhicule (pas de signal reçu).

VPRES_VE = 4 V (impulsion de 10 ms) : présence d’un véhicule

(signal reçu).

Sortie : PHOTO_IR : Information logique de présence d’un véhicule. 1 dans le cas de la

présence d’un véhicule.





Transduction

électrique /

acoustique

FS7.3

Codage

commande

du buzzer

FS7.1

FP7

Alarmson BUZZER

Commande

en puissance

du buzzer

FS7.2

VBUZ

VBAT

VCDE_BUZ

2.6.7.2. FS7.1 « Codage commande du buzzer »

Rôle : Élaborer une tension de commande du buzzer.

Entrée : BUZZER : Variable logicielle représentative de la commande du buzzer. 1 pour

la commande.

Sortie : VCDE_BUZ : Tension de commande du buzzer. 5 V pour la commande.

2.6.7.3. FS7.2 « Commande en puissance du buzzer »

Rôle : Adapter en puissance le signal de commande du buzzer.

Entrée : VCDE_BUZ : Tension de commande du buzzer. 5 V pour la commande.



Sortie : VBUZ : Tension de commande du buzzer adaptée en puissance. 0,2 V pour la

commande.

2.6.7.4. FS7.3 « Transduction électrique / acoustique »

Rôle : Convertir une tension en signal acoustique.

Entrée : VBUZ : Tension de commande du buzzer adaptée en puissance. 0,2 V pour la

commande.

Sortie : Alarmson : Signal sonore émis pendant 5 secondes.



3. ANNEXES DE OT1

3.1. Schéma structurel



3.2. Nomenclature

Repère Désignation Valeur / Référence R18 Résistance bobinée 1,5 2W 5%

R31 Résistance carbone 33 ¼W 5%

R21, R33 Résistance carbone 68 ¼W 5%

R2, R9, R17 Résistance carbone 100 ¼W 5%

R29 Résistance carbone 220 ¼W 5%

R13, R30, R34 Résistance carbone 470 ¼W 5%

R5, R6, R12, R14 Résistance carbone 1 k ¼W 5%

R7, R8, R15, R16, R19, R20, R35 Résistance carbone 4,7 k ¼W 5%

R32 Résistance carbone 6,8 k ¼W 5%

R1, R4, R10, R11, R22, R24, R25 Résistance carbone 10 k ¼W 5%

R39 Résistance carbone 15 k ¼W 5%


R23, R26, R28, R38 Résistance carbone 47 k ¼W 5%


R27, R37 Résistance carbone 1 M ¼W 5%

C3, C4, C16, C17 Condensateur céramique 22 pF – 50 V

C1, C2, C5, C6, C7, C8, C9, C10,

C12, C14, C15, C19

Condensateur plastique 100 nF – 100 V

C11 Condensateur plastique 330 nF – 100 V

C18 Condensateur chimique radial 22 μF – 25 V

C13 Condensateur chimique radial 470 μF – 25 V

D3, D4, D8, D12, D13 Diode de redressement 1N4007

D1, D2, D5, D6, D7, D9, D10, D11,

D14, D15, D16, D17, D18, D19, D20

Diode de signal 1N4148

DE1 Diode infrarouge TSUS5202 ou TSAL6200 [Vishay]

REG1 Régulateur positif LM2931AZ-5.0

T1, T2, T4, T6 Transistor NPN BC337-16

T3, T7 Transistor PNP BC327-25

T5 Transistor PNP BD140

Q1, Q2 Résonateur céramique 4,00 MHz

M1 Microcontrôleur PIC16F627-04I/P – DIL18 [Microchip]

M2 Microcontrôleur PIC12C508A-04I/P – DIL8 [Microchip]

M3 Double A.L.I. LM358N – DIL8

M4 Récepteur IR TSOP1733 ou TSOP1133 [Vishay]

RE1, RE2 Relais 12V 1RT 10A T7NS5D1-12 [Tyco] ou

36.11.9.012.0000 [Finder]

CTN Thermistance B57500 – M 500 ou B57867 – S 867

[Epcos]

RX1 Récepteur HF RX433

BUZ1 Sirène piézoélectrique KPE-6673 [Kingstate]



3.3. Schéma de la carte côté composants



3.4. Mise en place de la carte dans l’arceau VIGIPARK

Contacteur Position haute

ou basse

Contacteur Course basse

Moteur

CTN

Panneau solaire

- + - +

Batterie

Contacteur

Détecteur d’effort

Buzzer

- +

- +

3.5. Organisation autour du microcontrôleur M1 (PIC16F627)

Port A

RA0

RA3

RA4

RA2

RA1

[Variables] Fonctions logicielles

[DETECT_EFF]

[FDC_H] Lecture des

mini-rupteurs

[FDC_B]

[DCM] Détection

surintensité

[VREF] moteur

Proc_des_bras [CMD]

Proc_mont_bras [CMM]

Proc_detect_IR [CDE_IR]

Proc_buzzer [BUZZER]

[RX] Validation réception HF

[PHOTO_IR] Détection véhicule

RXS

VCOMP

CMMB

CDE_BUZ

ACTIV_IR

CMDB

Port B

RB5

RB0 PRES_VE

DET_EFF

CB

PHB Position

du bras

VIM_MOTF

Effort sur

le bras

Image du

courant

moteur Image du

seuil de

surintensité

Signal HF

décodé

sériel

Information

présence

véhicule

Port B

RB3

RB4

RB1

RB2

Activation

détection

véhicule Activation

buzzer

Comman-

de du

moteur



3.6. Programmes partiels de M1

3.6.1. Vigi01.asm

;******************************************************************************

;* *

;* VIGIPARK *

;* *

;* Projet : Logiciel de gestion de l'automatisme lié au Vigipark - *

;* HF compris *

[…]

;* Option de programmation : PIC16F627 *

;* XT ; On; On ; On ; Enabled ; Enabled ; Disabled ; Disabled *

;* *

[…]

;******************************************************************************

[…]

; LIST P=16F627,R=DEC

INCLUDE

INCLUDE ; Fichier de macros

;******************************************************************************

;* Definition des variables *

;******************************************************************************

; registres internes

TRM0 EQU 1 ; Registre data timer 0

PCL EQU 2 ; Registre PCL

STATUS EQU 3 ; Registre de drapeau

PORT_A EQU 5 ; Registre du port A

PORT_B EQU 6 ; Registre du port B

CMCON EQU 1Fh ; Registre comportant paramètres comparateur

TRIS_A EQU 85h ; Registre de paramétrage des pins en E/S pour port A

TRIS_B EQU 86h ; Registre de paramétrage des pins en E/S pour port B

; registres utilisés par le programme

TMP_BP EQU 20h ; registre temporaire de traitement anti-rebond

MEM_BP EQU 21h ; images des mini-rupteurs

TEMPS_BP EQU 22h ; délai anti-rebond pour lecture des mini-rupteurs

TMEM_BP EQU 23h ; temps de stockage des mini-rupteurs

T1MS EQU 24h ; compteur de 1ms

T10MS EQU 25h ; compteur de 10ms

TEMPO_1S EQU 26h ; registre de 1s

TEMPO_1MS EQU 4Ah ; registre de 1ms

TEMP1_1S EQU 49h ; registre annexe de 1s

TEMP2_1S EQU 4Bh ; registre de 1s

T_SURCON EQU 4Ch ; temps d'autorisation de surconsommation courant moteur

RADIO_NIV EQU 45h ; registre temporaire pour traitement procédure RF

T_ATT EQU 46h ; registre du tps de stab courant moteur pdt démarrage

FLAGS1 EQU 47h ; registre temporaire pour traitement résist mvt

; 1:RMDB , 2:RMMB , 3:RFB , 4:RIEN ,

; 5:bit de détection sur position came et attente du

; front de désactivation du FDC_H

; 6:bit permettant mémorisation de l'appui sur FDC_H

; 7:bit de contrôle de validité d'1 appui sur

; télécommande

BP_STOC EQU 48h ; registre de stockage de l'état des BP lors du learn

;

; butée espace ram en 7Fh

;******************************************************************************

;* Definition des constantes *

;******************************************************************************

;

DETECT_EFF EQU 0 ; Entrée état détection effort / bras bit0 portA

VREF EQU 1 ; tension réf (comp courant moteur) bit1 portA

DCM EQU 2 ; Entrée mesure courant moteur bit2 portA

FDC_H EQU 3 ; Entrée état Fin de Course Haut bit3 portA

FDC_B EQU 4 ; Entrée état Fin de Course Bas bit4 portA



PHOTO_IR EQU 0 ; Entrée état photodétecteur bit0 portB

CDE_IR EQU 1 ; Sortie de commande LEDs IR bit1 portB

BUZZER EQU 2 ; Sortie de commande buzzer bit2 portB

CMD EQU 3 ; Sortie Commande Moteur Descente bras bit3 portB

CMM EQU 4 ; Sortie Commande Moteur Montée bras bit4 portB

RX EQU 5 ; Entrée signal radio bit5 portB

RMDB EQU 1 ; (résist mvt) lors descente bras

RMMB EQU 2 ; (résist mvt) lors montée bras

RFB EQU 3 ; remontée forcée du bras

;

CST_BP EQU 5 ; délai attente lecture mini-rupteur (5ms)

TSTAB EQU D'100' ; temps de stabilisation courant démarrage moteur 500ms

T15S EQU D'5' ; tempo 5s de

T10S EQU D'5' ; tempo 5s

T30S EQU D'20' ; tempo 20s de parkage véhicule, bras arrivé en bas

T_LEARN EQU D'10' ; durée d'autorisation du learn

;

;******************************************************************************

;* PROGRAMME *

;******************************************************************************

[…]

;

;-------------------------------------------------------------------------

; initialisation des ports d'entrées/sorties 1:Entrée 0:Sortie

;-------------------------------------------------------------------------

clrf PORT_A

movlw 0x05 ; active comparateur2 00000101

movwf CMCON ; et RA0, RA3 et RA4 : E/S

PAGE1 ; sélection 2e plage mémoire

movlw 0x1F ; xxx11111

movwf TRIS_A ; Port A en entrée

PAGE0 ; sélection 1re plage mémoire

clrf PORT_B

PAGE1 ; sélection 2e plage mémoire

movlw 0xE1 ; 11100001

movwf TRIS_B ; Port B en sortie, sauf RX et PHOTO_IR

PAGE0 ; sélection de 1re plage mémoire

;

LDI MEM_BP,0 ; MAJ état boutons poussoir inactif

LDI TMEM_BP,0

LDI TEMPS_BP,CST_BP ; réarme tempo anti-rebond de 5 ms

;

; initialisation variables

LDI TEMPO_1MS,D'10' ; chargement tempo de 10ms pour debounce I/O

Prg_init call Dog

CMPI TEMPO_1MS,0 ; test si tempo arrivé à terme ?

JPNZ Prg_init ; non -> on attend

clrf FLAGS1 ; oui ->

clrf RADIO_NIV ; RAZ niveau de radio

bsf PORT_B,CDE_IR ; alim détection véhicule OFF

NOP

bcf PORT_B,CMD ; cde moteur descente OFF

NOP

bcf PORT_B,CMM ; cde moteur montée OFF

NOP

PAGE1

btfss PCON,NOT_POR ; test si power on reset ?

goto Proc_learn ; oui -> Procédure d'apprentissage

btfss PCON,NOT_BOR ; test si brown on reset ?

goto PPr ; non -> OK -> prog princ

Proc_learn PAGE0 ; procédure d'apprentissage (niveau radio =1)

bsf RADIO_NIV,0 ; pour initialiser le BP permettant la cde du

; Vigipark (valeur mémorisée et sauvegardée en

; E2PROM)

goto Proc_recep_code ; tant que pas de BP appuyé ou transmission non

; valide -> Prg_init ; sinon -> PPr

;

; phase d'initialisation système (mise en état)



;

PPr PAGE1

bsf PCON,NOT_BOR ; repositionnement du Flag pour pouvoir

; redétecter une prochaine sur ou sous tension de

; l'appareil

PAGE0

bcf FLAGS1,6

NOP

bcf FLAGS1,5

call Dog

bcf PORT_B,BUZZER ; buzzer OFF

NOP


NOP


NOP

btfsc MEM_BP,FDC_H ; test si FdC Haut actionné ?

goto Proc_mont_bras ; non -> retour en position d'init (haute : bras

; vertical) -> procédure de montée du bras

LDI T_SURCON,D'0' ; oui -> RAS , pas de surconsommation du courant

; moteur autorisée car pas de désencliquetage

; analysé

btfss MEM_BP,FDC_B ; test si FdC Bas actionné ?

LDI T_SURCON,D'4' ; oui -> désencliquetage -> surconsommation

; courant moteur autorisée pdt 4 s

;

;-------------------------------------------------------

; Début de la boucle de gestion globale

;-------------------------------------------------------

;

Proc_suite btfss MEM_BP,DETECT_EFF ; non -> test si détection effort ? (microswitch

; non câblé actuellement : option) -> test jamais

; valide

goto Proc_buzzer ; oui (impossible pour l'instant) -> procédure

; buzzer

bsf RADIO_NIV,1 ; non -> niveau radio=1

goto Proc_recep_code ; si pas de transmission ou transmission invalide

; ou pas le bon BP appuyé -> PPr (on boucle) ; si

; transmission OK et bon BP -> Procédure de

; descente du bras

;** OPTION

Proc_buzzer LDI TEMPO_1S,T15S ; procédure buzzer : chargement du tps de fctmnt

; du buzzer

att_n1_15s call Dog

bsf PORT_B,BUZZER ; mise en route du buzzer

CMPI TEMPO_1S,0

JPNZ att_n1_15s

goto PPr

;*** fin OPTION

Proc_desc_bras bsf PORT_B,CDE_IR ; alim détection véhicule OFF

NOP


NOP

bsf PORT_B,CMD ; cde moteur descente ON

NOP

LDI TEMP1_1S,D'20' ; chargement de tempo de time-out sur tps de

; rotation du moteur

LDI T_ATT,TSTAB ; chargement du temps de stabilisation courant

; moteur (courant de démarrage)

Proc_stab_d call Dog

CMPI T_ATT,0 ; tempo arrivée à terme ?

JPNZ Proc_stab_d ; non -> on boucle pour attendre (avec MAJ du

; wdt : call Dog)

test_res_bras_d call Dog ; oui -> tempo arrivée à terme -> courant de

; démarrage moteur et inertie méca masquée

CMPI TEMP1_1S,0 ; tempo de time-out rotation moteur arrivée à

; terme ?

JPZ PPr ; oui -> retour prog princ (phase d'init du

; système)

btfss CMCON,7 ; non -> surveillance état du comparateur entre



; RA1 (référence de résistance au mvt) et RA2

; (mesure Imoteur) -> état =1 ?

goto test_res_bras_d ; non -> Imoteur < seuil ref -> on boucle pour

; attendre une résistance au mvt

wd_effort call Dog ; oui -> Imoteur> seuil ref -> résistance au mvt

; détecté

btfss MEM_BP,FDC_H ; test si FdC Haut actionné ?

goto arret_desc_b ; oui -> arrêt du bras (en position basse)

goto Proc_mont_bras ; non -> procédure de remontée du bras

arret_desc_b bcf PORT_B,CMD ; cde moteur descente OFF

bcf FLAGS1,6

btfss FLAGS1,RMMB

goto att_recep

ret_radio_2 bsf RADIO_NIV,2

bcf FLAGS1,RMMB

goto Proc_recep_code

att_recep_init bsf PORT_B,CDE_IR ; alim détection véhicule OFF

att_recep call Dog

bsf RADIO_NIV,4 ; niveau radio = 16

goto Proc_recep_code ; si pas de transmission ou transmission invalide

; ou pas le bon BP appuyé ->att_recep (on boucle)

; si transmission OK et bon BP -> Proc_detect_IR

: Procédure de détection IR

Proc_detect_IR LDI T_ATT,D'12' ; chargement tempo d'alim détection véhicule

bcf PORT_B,CDE_IR ; alim détection véhicule ON

stab_rep_PV call Dog

CMPI T_ATT,0 ; tempo d'alim arrivée à terme ?

JPNZ stab_rep_PV ; non -> on attend

btfsc PORT_B,PHOTO_IR ; oui -> test info donnée par cellule de

; détection IR, PHOTO_IR active (= 1) ?

goto att_recep_init ; oui -> att_recep_init (OFF alim et attente

; prochain appui sur émetteur RF)

Proc_mont_bras bcf PORT_B,CDE_IR ; non -> alim détection véhicule forcée ON

NOP


NOP

bsf PORT_B,CMM ; cde moteur montée ON

NOP

LDI TEMP1_1S,D'20' ; chargement de tempo de time-out sur tps de

; rotation du moteur

LDI T_ATT,TSTAB ; chargement du temps de stabilisation courant

; moteur (courant de démarrage)

Proc_stab_m call Dog

CMPI T_ATT,0 ; tempo arrivée à terme ?

JPNZ Proc_stab_m ; non -> on boucle pour attendre (avec MAJ du

; wdt : call Dog)

btfss MEM_BP,FDC_H ; oui -> tempo arrivée à terme -> courant de

; démarrage moteur et inertie méca masquée ->

; test si FdC Haut actionné ?

bsf FLAGS1,6 ; oui -> Flag activé (identifie si FdC encore

; actionné)

test_res_bras_m call Dog

CMPI TEMP1_1S,0 ; tempo de time-out rotation moteur arrivée à

; terme ?

JPZ arret_mont_b ; oui -> procédure arrêt de montée du bras

btfss CMCON,7 ; non -> surveillance état du comparateur entre

; RA1 (référence de résistance au mvt) et RA2

; (mesure Imoteur) -> état =1 ?

goto pas_res_bras_m ; non -> Imoteur < seuil ref -> on poursuit

; fctmnt -> pas_res_bras_m

LDI T_SURCON,0 ; oui -> Imoteur> seuil ref -> résistance au mvt

; détecté

bcf FLAGS1,6

goto Proc_desc_bras ; -> procédure de descente du bras

pas_res_bras_m nop

prbm_1 btfsc PORT_B,PHOTO_IR ; test info donnée par cellule de détection IR,

; PHOTO_IR active (= 1) ?

goto Proc_desc_bras ; oui -> procédure de descente du bras

prbm_2 btfsc FLAGS1,5 ; procédure spécifique identifiant si FdC Haut &



; came encore active (en contact) après le tps de

; dégagement lié à la tempo de démarrage moteur

goto att_FD_FDCH ; on attend de se dégager complètement de la came

; (identifié par FLAGS1,5=0) à travers la routine

; att_FD_FDCH

btfsc MEM_BP,FDC_H ; avant de pouvoir exploiter la prochaine info de

; contact pour déclencher l'arrêt du moteur (en

; position haute)

goto test_res_bras_m

btfss FLAGS1,6

goto arret_mont_b

bsf FLAGS1,5

goto att_FD_FDCH ; fin procédure spécifique

arret_mont_b bsf PORT_B,CDE_IR ; alim détection véhicule OFF

bcf FLAGS1,RFB


btfss FLAGS1,RMDB

goto PPr ; retour prog principal

ret_radio_3 bsf RADIO_NIV,3

bcf FLAGS1,RMDB

goto Proc_recep_code

;

[…]

; procédure d'attente de front de désactivation du FDC_H

;

att_FD_FDCH btfss MEM_BP,FDC_H


bcf FLAGS1,5

NOP ; rajout V1.81 sécurisé

bcf FLAGS1,6


;

; Fin programme de gestion

;

[…]

END

3.6.2. Vigi01.inc

;***************************************************************************

;* MACRO *

;***************************************************************************

; Chargement immédiat

LDI macro des,srci

MOVLW srci

MOVWF des

endm

; Chargement

LD macro des,src

MOVF src,W

MOVWF des

endm

; Comparaison immédiate

CMPI macro des,srci

MOVLW srci

SUBWF des,W

endm

; Comparaison

CMP macro des,src

MOVF src,W

SUBWF des,W

endm

; Saut si supérieur ou égal

JPGE macro des

BTFSC STATUS,C

GOTO des



endm

; Saut si inférieur

JPLT macro des

BTFSS STATUS,C

GOTO des

endm

; Saut si non zéro

JPNZ macro des

BTFSS STATUS,Z

GOTO des

endm

; Saut si zéro

JPZ macro des

BTFSC STATUS,Z

GOTO des

endm

; Page mémoire Bank0

PAGE0 macro

bcf STATUS,RP0

bcf STATUS,RP1

bcf STATUS,IRP

endm


PAGE1 macro

bsf STATUS,RP0

bcf STATUS,RP1

bcf STATUS,IRP

endm


PAGE2 macro

bcf STATUS,RP0

bsf STATUS,RP1

bsf STATUS,IRP

endm


PAGE3 macro

bsf STATUS,RP0

bsf STATUS,RP1

bsf STATUS,IRP

endm



3.7. Documentation technique

3.7.1. Batterie 12 V



3.7.2. Thermistance B57500 – M 500



Tableau des valeurs RT/R25 (caractéristique no 8016)

RT : valeur de la résistance à la température T

R25 : valeur de la résistance à 25 °C

: coefficient de température (nécessaire au calcul de la résistance pour les valeurs RT/R25 non tabulées)

T (°C) RT/R25 (%/K) T (°C) RT/R25 (%/K)

– 55,0 96,30 7,4 55,0 0,2986 3,7

– 50,0 67,01 7,2 60,0 0,2488 3,6

– 45,0 47,17 6,9 65,0 0,2083 3,5

– 40,0 33,65 6,7 70,0 0,1752 3,4

– 35,0 24,26 6,4 75,0 0,1481 3,3

– 30,0 17,70 6,2 80,0 0,1258 3,2

– 25,0 13,04 6,0 85,0 0,1072 3,2

– 20,0 9,707 5,8 90,0 0,09177 3,1

– 15,0 7,293 5,6 95,0 0,07885 3,0

– 10,0 5,533 5,5 100,0 0,06800 2,9

– 5,0 4,232 5,3 105,0 0,05886 2,9

0,0 3,265 5,1 110,0 0,05112 2,8

5,0 2,539 5,0 115,0 0,04454 2,7

10,0 1,990 4,8 120,0 0,03893 2,6

15,0 1,571 4,7 125,0 0,03417 2,6

20,0 1,249 4,5 130,0 0,03009 2,5

25,0 1,000 4,4 135,0 0,02654 2,5

30,0 0,8057 4,3 140,0 0,02348 2,4

35,0 0,6531 4,1 145,0 0,02083 2,4

40,0 0,5327 4,0 150,0 0,01853 2,3

45,0 0,4369 3,9 155,0 0,01653 2,3

50,0 0,3603 3,8

Le rapport RT/R25 a été normalisé par rapport à la valeur de la résistance à 25 °C. Pour obtenir la

résistance de la CTN à une température T donnée, il suffit de multiplier le rapport RT/R25 (valeur du

tableau) par la valeur de la résistance à 25 °C (indiquée dans la documentation technique).

25

25

RR

RR TT

Exemple : calcul de la résistance à 50 °C

T = 50,0 °C

3603,025

R

RT

La valeur de la résistance à 50 °C est : 350 10103603,0 R soit 360350R



3.7.3. Sirène piézoélectrique KPE-6673

Sirène compacte pour alarme.

Excellente qualité sonore.

Spécifications techniques

Tension d’alimentation : 12 VDC (6-14 VDC)

Consommation : 120 mA max.

Pression sonore (à 30 cm) : 100 dBA

Fréquence : 2 – 3,5 kHz

Température d’utilisation : -20 °C à +60 °C



3.7.4. Transistor BC337



3.7.5. Microcontrôleur PIC16F627



3.8. Oscillogrammes

3.8.1. Contacteurs : cycle complet

Pour les oscillogrammes : Y1 est le calibre de la voie 1 (CH1) ; Y2 est le calibre de la voie 2 (CH2).

Y1 VIM_MOT Cycle Y2 UContacteur Course basse

Montée Descente

Y1 VIM_MOT Cycle Y2 UContacteur Position haute ou basse

Montée Descente



3.8.2. Contacteurs : descente du bras

Y1 VCMDB Descente du bras Y2 UContacteur Course basse

Course basse

Y1 VCMDB Descente du bras Y2 UContacteur Position haute ou basse

Contact position basse

Contact

position haute



3.8.3. Contacteurs : montée du bras

Y1 VCMMB Montée du bras Y2 UContacteur Course basse

Course basse

Y1 VCMMB Montée du bras Y2 UContacteur Position haute ou basse

Contact position basse



3.8.4. Détection infrarouge : cycle complet sans véhicule

Y1 VCOD_IR (commande émission) Cycle Y2 VIM_MOT

Montée Descente

3.8.5. Détection infrarouge : cycle complet avec obstacle soudain

Y1 VCOD_IR (commande émission) Cycle présence pendant montée descente du bras Y2 VIM_MOT

Montée Descente

Présence devant le capteur d’un obstacle soudain

Descente du bras



3.8.6. Moteur : descente bras

Y1 VIM_MOT Descente Y2 VIM_MOTF

Départ moteur

Descente bras

Arrivée bras

3.8.7. Moteur : tension moteur, cycle complet

Y1 UMOT Cycle complet Y2

Montée Descente



3.8.8. Courbe réponse en fréquence de la fonction FS44.

Documents

Arceau de parking motorisébacprosen.stmarie.fr/IMG/pdf/Dossier_technique_Vigipark.pdf · L’arceau de parking motorisé VIGIPARK répond à ces besoins en préservant les emplacements