PROJET: ENREGISTREUR PROJET: ENREGISTREUR DE TEMPERATURE ET DE DE TEMPERATURE ET DE

PRESSIONPRESSION

fait par: Julien Gallet, Maxime Desgrousilliers, Stéphane Delarue et Julien fait par: Julien Gallet, Maxime Desgrousilliers, Stéphane Delarue et Julien BernardBernard

http://www.bgdd.sup.frhttp://www.bgdd.sup.fr

FFaaiitt ppaarr:: JJuulliieenn GGaalllleett,, MMaaxxiimmee DDeessggrroouussiilllliieerrss,, SSttéépphhaannee DDeellaarruu eett JJuulliieenn BBeerrnnaarrdd

SOMMAIRESOMMAIRE

Présentation générale Présentation générale du projetdu projet

• Présentation du sujet et Présentation du sujet et des attentes finalesdes attentes finales

• Présentation des Présentation des différentes fonctions différentes fonctions principales et principales et contraintescontraintes

• Solutions proposées Solutions proposées associées aux associées aux contraintescontraintes

• Solutions retenuesSolutions retenues

Développement des Développement des différentes parties du différentes parties du projetprojet• Présentation de la carte Présentation de la carte

d’enregistrement d’enregistrement • Présentation de Présentation de

l’interface de sortiel’interface de sortie• Présentation de Présentation de

l’interface logicielle l’interface logicielle permettant une permettant une exploitation des exploitation des résultatsrésultats

PRESENTATION GENERALE DU PRESENTATION GENERALE DU PROJETPROJET

Présentation du sujet et des attentes Présentation du sujet et des attentes finales:finales:• Conception d’un système permettant Conception d’un système permettant

d’enregistrer toutes les données de pression et d’enregistrer toutes les données de pression et de température des quatre roues d’un karting de température des quatre roues d’un karting pendant une course entière et d’ensuite pendant une course entière et d’ensuite pouvoir les restituer via une interface et un PC pouvoir les restituer via une interface et un PC pour une exploitation des résultats.pour une exploitation des résultats.

• Productions attendues:Productions attendues: Modélisation de la carte d’enregistrementModélisation de la carte d’enregistrement Modélisation de l’interface de sortie Modélisation de l’interface de sortie Interface logicielle pour l’exploitation des Interface logicielle pour l’exploitation des

résultatsrésultats

Recherche du besoinRecherche du besoin

Pilote de kartTempérature et pression

des pneus

Exploiter les données de température et pression des pneus

Enregistreur de données

Présentation des différentes fonctions Présentation des différentes fonctions principales et contraintesprincipales et contraintes

• FP1FP1: Enregistrer les données de températures : Enregistrer les données de températures et de pressionet de pression

• FP2FP2: Restituer les données de températures et : Restituer les données de températures et de pressionde pression

• FC1FC1: Stocker les données: Stocker les données• FC2FC2: Recevoir les signaux des capteurs: Recevoir les signaux des capteurs• FC3FC3: S’adapter à l’énergie: S’adapter à l’énergie• FC4FC4: Etre insensible à l’environnement: Etre insensible à l’environnement• FC5FC5: Etre compatible avec l’ordinateur: Etre compatible avec l’ordinateur

Enregistreur T° Pression

Vis de réglage du carburateur

Données T° Pression

Capteur Pression T°

Équipe technique+pilote

Energie électrique

Environnement

FP1FC1FC2 FC3

FC4FC5

FP2

Ordinateur

Fonctions principales et contraintesFonctions principales et contraintes

Solutions techniques proposées associées Solutions techniques proposées associées aux fonctions contraintes:aux fonctions contraintes:

• FC1FC1: Stocker les données.: Stocker les données.

Enregistrement sur une carte « compact Enregistrement sur une carte « compact flash » (carte mémoire pour appareil photo flash » (carte mémoire pour appareil photo numérique).numérique).

Enregistrement sur une mémoire EEPROM, Enregistrement sur une mémoire EEPROM, RAM ou ROM.RAM ou ROM.

Enregistrement direct sur un PC par liaison Enregistrement direct sur un PC par liaison sans fil sans fil

• FC2FC2: Recevoir les signaux des capteurs.: Recevoir les signaux des capteurs.

Aucune possibilité de traitement à cause d’un Aucune possibilité de traitement à cause d’un secret de fabrication de l'entreprise « Tire secret de fabrication de l'entreprise « Tire Watch ».Watch ».

• FC3FC3: S’adapter à l’énergie .: S’adapter à l’énergie .

Tension de 12V continu:Tension de 12V continu: Association de 8 piles 1.5VAssociation de 8 piles 1.5V Branchement sur la batterie du kartingBranchement sur la batterie du karting Ajout d’une batterie de 12V type motoAjout d’une batterie de 12V type moto

Courant inférieur à 2A:Courant inférieur à 2A: Utilisation de composants courantsUtilisation de composants courants

• FC4FC4: être insensible à l’environnement.: être insensible à l’environnement.

Création d’un boîtier étanche avec passage Création d’un boîtier étanche avec passage pour les câblespour les câbles

• FC5FC5: Être compatible avec l’ordinateur.: Être compatible avec l’ordinateur.

Solutions pour l’interface de sortie:Solutions pour l’interface de sortie: Branchement en série du boîtierBranchement en série du boîtier Liaison par USB Liaison par USB Liaison sans fil par transmission d’ondesLiaison sans fil par transmission d’ondes Branchement en parallèle du boîtierBranchement en parallèle du boîtier Liaison FIREWIRELiaison FIREWIRE

Solutions retenues Solutions retenues

Solution pour la contrainte FC1:Solution pour la contrainte FC1:

• Enregistrement sur une Enregistrement sur une mémoire de type mémoire de type RAM:RAM: Facilité de l’effacement et faible coûtFacilité de l’effacement et faible coût

Complexité avec une carte compact flash pour Complexité avec une carte compact flash pour restituer les données.restituer les données.

Risque que les concurrents puissent prendre Risque que les concurrents puissent prendre les données avec une liaison directe sans fil.les données avec une liaison directe sans fil.

Solution pour la contrainte FC3:Solution pour la contrainte FC3:

• Ajout d’une batterie 12V pour avoir la Ajout d’une batterie 12V pour avoir la possibilité de démonter le boîtier sans possibilité de démonter le boîtier sans perdre les informations, pour une perdre les informations, pour une meilleure accessibilité au PCmeilleure accessibilité au PC

• Le raccord sur la Le raccord sur la batterie solidaire du batterie solidaire du kartingkarting permet un gain de place et de permet un gain de place et de poids par rapport au rajout d’une poids par rapport au rajout d’une batterie mais elle impose un rajout de batterie mais elle impose un rajout de piles de secourspiles de secours

• La batterie de 12V est un système plus La batterie de 12V est un système plus simple que l ’association de piles de simple que l ’association de piles de 1.5V1.5V

Solution pour la contrainte FC4:Solution pour la contrainte FC4:

• Création d’un Création d’un boîtier étancheboîtier étanche avec une avec une mousse acoustique pour que la carte mousse acoustique pour que la carte reçoive le moins de vibration possiblereçoive le moins de vibration possible

• Le boîtier est placé sur le Le boîtier est placé sur le devant du devant du kartingkarting pour qu’il ne reçoive aucune pour qu’il ne reçoive aucune chaleur due au moteurchaleur due au moteur

Solution pour la contrainte FC5:Solution pour la contrainte FC5:

• Interface de sortie:Interface de sortie:

Liaison de type USB:Liaison de type USB: facilite facilite l’installation, le branchement et l’installation, le branchement et compatibilité avec la majeur partie compatibilité avec la majeur partie des PC portables ou fixes.des PC portables ou fixes.

Programme permettant la lecture et la Programme permettant la lecture et la présentation des données dans Excel:présentation des données dans Excel:

Excel est un programme très courant.Excel est un programme très courant. Le programme facilite la lecture des Le programme facilite la lecture des

données et met en forme données et met en forme automatiquement les données dans automatiquement les données dans ExcelExcel..

Développement des différentes Développement des différentes parties du sujetparties du sujet

La carte d’enregistrement:La carte d’enregistrement:

• Les données entrent dans le CAN Les données entrent dans le CAN (Convertisseur Analogique Numérique), (Convertisseur Analogique Numérique), puis dans une bascule D, et sont puis dans une bascule D, et sont stockées dans une mémoire RAM 8bits. stockées dans une mémoire RAM 8bits. Le PIC16F877 gère le retardement pour Le PIC16F877 gère le retardement pour l’enregistrement des données ainsi que l’enregistrement des données ainsi que la sauvegarde dans la mémoire RAM.la sauvegarde dans la mémoire RAM.

Carte d’enregistrementCarte d’enregistrement

La programmation du La programmation du microcontrôleur PIC:microcontrôleur PIC:• Les microcontrôleurs de type PIC se Les microcontrôleurs de type PIC se

programment en assembleur, mais ce programment en assembleur, mais ce programme étant très dur à réaliser, il a programme étant très dur à réaliser, il a donc été fait en BASIC.donc été fait en BASIC.

• Le programme effectue une boucle, à Le programme effectue une boucle, à chaque boucle, les huit données sont chaque boucle, les huit données sont enregistrées dans une adresse enregistrées dans une adresse différente de la mémoire RAM.différente de la mémoire RAM.

L’interface de sortieL’interface de sortie::

• Liaison USBLiaison USB::Un programme dans le PIC permettant Un programme dans le PIC permettant

d’interpréter les demandes de d’interpréter les demandes de l’ordinateurl’ordinateur

Un driver décrivant à l’ordinateur la Un driver décrivant à l’ordinateur la manière dont il doit accéder au boîtiermanière dont il doit accéder au boîtier

Un programme sur le PC qui permet Un programme sur le PC qui permet de lancer la connexion pour récupérer de lancer la connexion pour récupérer les donnéesles données

L’interface permettant une L’interface permettant une exploitation des résultats:exploitation des résultats:

• Programme effectué grâce au logiciel Programme effectué grâce au logiciel « DEV C++ »« DEV C++ »

• L’interface utilisateur se veut simple L’interface utilisateur se veut simple

d’utilisation et compatible avec la d’utilisation et compatible avec la majeure partie des ordinateurs grâce à majeure partie des ordinateurs grâce à la présentation sous « Excel » la présentation sous « Excel » programme très courant.programme très courant.

CONCLUSIONCONCLUSION Productions:Productions:

• Modélisation de la carte Modélisation de la carte d’enregistrement sur BIG CI.d’enregistrement sur BIG CI.

• Modélisation de l’interface de sortie.Modélisation de l’interface de sortie.• Création de l’interface logicielle Création de l’interface logicielle

permettant le traitement et la permettant le traitement et la présentation des données.présentation des données.

Avantages et inconvénients:Avantages et inconvénients:• Analyse a posteriori des données en Analyse a posteriori des données en

vue d’une amélioration des vue d’une amélioration des performances futures.performances futures.

• Augmentation du coût pour le système Augmentation du coût pour le système avec l’enregistrement.avec l’enregistrement.

Possibilités d’amélioration:Possibilités d’amélioration:• Présentation des données directement Présentation des données directement

dans le programme.dans le programme.• Acquisition des données par l’utilisateurAcquisition des données par l’utilisateur• Permettre à l’utilisateur de ne pas avoir Permettre à l’utilisateur de ne pas avoir

à installer le driver.à installer le driver.

Fenêtre d’accueil pour récupérer les Fenêtre d’accueil pour récupérer les donnéesdonnées