Docu Tp Commande Led

TP Informatique Industrielle : Commande LED

I/But de la manipulation

Il s’agit dans ce TP de simuler le fonctionnement de feux de circulation. Il ne s’agira pas d’un montage pouvant être utilisé en pratique mais d’un programme didactique permettant de cerner la commande de certains automatismes par microprocesseur.

II/Principe

Le principe consiste à envoyer sur le port parallèle d’un PC, des mots de sortie correspondant à une séquence d’allumage des LED prédeterminées.Pour ce faire il sera utilisé une plaquette d’essai sur laquelle les LED seront montés en série avec des résistances de protection.

On utilisera 6 LED. Les 6 LED sont organisées en 2 groupes de 3 LED rouge, jaune, et verte correspondante chacune au feu rouge, orange et vert. Chaque groupe de 3 LED représente 1 feu de la circulation.

Le Schéma théorique du montage est le suivant :

Groupes A3 B3 B5 – 3ème Année Electricité © Avril 2011 Page 1


III/Matériel Utilisé

Le port parallèle d’un PC ; La plaque d’expérimentation ; 2 LED de 5mm rouge, 2LED de 5mm

jaune, 2LED de 5mm verte ; 6 résistances de 270 Ohms ; Les câbles de connexions ; Le multimètre.

IV/Déroulement du TP



Ce TP a nécessité un travail en deux parties : une partie matérielle et une partie logicielle.

IV.1/ Partie matérielle

IV.1.1/ Réalisation du montage

Cette partie consiste à réaliser le circuit théorique sur une plaquette d’essai. La partie la plus délicate est celle où il faut relier les entrées de chaque LED au port parallèle. Pour ce faire, on se sert du brochage du port parallèle.

Nous prêtons une attention particulière à relier la ligne de masse de la plaquette au 0V du port parallèle

Pour ce montage, les 6 LED seront connectés sur le registre de données du port parallèle :

o Sur D0, LED rouge n°1 (LED R1)o Sur D1, LED jaune n°1 (LED J1)o Sur D2, LED verte n°1 (LED V1)



o Sur D3, LED rouge n°2 (LED R2)o Sur D4, LED jaune n°2 (LED J2)o Sur D5, LED verte n°2 (LED V2)

IV.1.2/Les tests de fonctionnement

Avant de commencer la simulation des feux de circulation, nous avons préalablement réalisé une série de test.

Test1

Pour commencer, nous allons mettre le feu 1 au rouge (rouge 1=1), et le feu 2 au vert (vert 2=1), suivi d’une attente de 5secondes.

Test2

Ensuite, on réalise la séquence des feux :

o Le feu 2 passe à l’orangeo Puis le feu 2 passe au rougeo Et le feu 1 passe au verto Puis le feu 1 passe à l’orangeo Puis le feu 1 passe au rouge o Et le feu 2 au verto Et ainsi de suite

Test 3

Pour ce test, on monte sur une plaquette d’essai, deux 2 LED rouges, 2 LED vertes (une LED verte



pour les véhicules, une LED verte pour les piétons, une LED rouge pour les véhicules, une LED rouge pour les piétons) et une LED jaune.

A l’aide ces LED, on réalise un feu tricolore de circulation.



IV.2/Partie logicielle.

IV.2.1/Déclaration de variables

Pour donner plus de lisibilité à notre programmation, nous avons créé des mots de sortie réalisant chacun une certaine séquence des feux tricolores. Nous les décrivons ci-dessous :

Variable Action

MZ Mise à zéro : Met toutes les LED au bit 0.R2V1 Allume la LED rouge du groupe 2 et la

LED verte du groupe 1R2 Allume la LED rouge du groupe 2

R2J1 Allume la LED rouge du groupe 2 et la LED jaune du groupe 1

R1V2 Allume la LED rouge du groupe 1 et le LED verte du groupe 2

R1 Allume la LED rouge du groupe 1R1J2 Allume la LED rouge du groupe 1 et la

LED jaune du groupe 2

IV.2.2/Brochage du registre de données du port parallèle.

Les LED des deux groupes sont reliés au registre de données comme indiqué sur la figure suivante :



IV.2.3/Adresse du port parallèle

Afin d’envoyer les mots de sortie sur le port parallèle , il est impératif de connaitre la plage d’adresse du port parallèle.Pour ce faire, nous procedons comme suit :

o Cliquer avec le bouton droit de la souris sur Poste de travail depuis le bureau Windows et cliquer sur Propriétés.

o Cliquer sur l'onglet Gestionnaire de périphériques.



o Cliquer deux fois sur Ports dans la liste et sélectionner l'entrée LPT1.

o Cliquer sur l'entrée du port parallèle, généralement l'entrée Port parallèle LPT1 pour ouvrir les propriétés du Port parallèle.

o Cliquer sur l'onglet Ressources. Deux plages d'entrée/sortie sont définies

o Une plage d'entrée/sortie doit démarrer à 0378 pour LPT1 ou à 0278 pur LPT2. Il s'agit de la plage d'adresses système réservée à ces ports. Si une plage d'entrée/sortie n'est pas définie sur 0378 pour LPT1 ou sur 0278 pour LPT2, on peut modifier ce paramètre.

IV.2.4/Programme C++

Nous avons ainsi simulé le fonctionnement du feu tricolore en exécutant le programme ci-dessous, écrit et compilé dans Borland C++



Le programme lorsqu’il est exécuté envoie sur le port parallèle des mots de sortie qui simulent parfaitement avec les LED le fonctionnement des feux tricolores.

Conformément à la boucle introduite dans le programme, les LED s’arrêtent de s’allumer après deux cycles. Mais on peut modifier le programme de manière à faire travailler les « feux tricolores » dans une certaine plage de temps.



IV.2.5/Amélioration du programme C++ à l’aide de la fonction gettime

L’objectif, ici, est d’écrire un programme qui fasse fonctionner notre système suivant une certaine séquence. Par exemple, pendant les périodes de denses circulation (7h à 18h) le système exécute une séquence normale « Rouge-Jaune-Vert » puis lorsque la circulation devient moins dense (de 18h jusqu’à 7h le lendemain), il exécute une séquence « veilleuse » où le feu jaune clignote.

Pour cela, on utilise la fonction gettime qui est une fonction qui permet de récupérer l’heure du système dans une structure. On propose le programme suivant pour satisfaire à ces exigences



V/Conclusion

A travers ce TP, nous avons eu l’occasion de mettre en pratique une des plus simples théories de l’informatique industrielle. En effet les systèmes pilotés par microprocesseur sont indispensables dans l’industrie et même dans



l’urbanisme comme les feux tricolores. Ce TP, malgré sa simplicité apparente reste une bonne introduction pour la réalisation de systèmes plus complexes.


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