Projet 3EA

1. Projet 3EA GROUPE 2A3 ALAOUI-SOSSI Gaël & VU Thang

2. Sommaire • Introduction • Principe de fonctionnement-Objectif du projet • -principe de fonctionnement • -liste du matériel nécessaire • Programmation du PIC -conception du programme -les lignes du programme • Création et Réalisation de la carte électronique -logiciel , recherche, brochage 45 11 et PIC ainsi qu’afficheur -création de la plaque/ montage • Conclusion et application -quel type d'utilisation/expansion pour le public -conclusion projet

3. Introduction Le projet 3EA consiste à la réalisation complète d’un projet d’électronique visant un objectif définit par le cahier des charges. Pour arrivé à l’objectif visé nous avons du nous servir des bases d’informatique industriel dont nous disposions ainsi que d’autres ressources tel que la data sheet du pic pour la programmation, ou encore des divers supports pour l’utilisation des logiciels de création de la carte électronique, mais le plus important a été de développer en nous une certaine autonomie, et un esprit de recherche personnel en quête de solution. Ce servant ainsi de toutes les ressources nécessaire à la réalisation d’un tel projet, nous avons pu élaborer la programmation du PIC permettant le fonctionnement du circuit électronique répondant au cahier des charges.

4. Principe de fonctionnement Principe de fonctionnement (cahier des charges) • Notre projet consiste à la réalisation d’un circuit électronique permettant de jouer en équipe. Deux afficheurs 7 segments montre l’état des points de chaque équipe, celui ci dépend de l’ordre d’activation d’un bouton poussoir, chaque bouton poussoir étant attribué à chaque équipe respective. Donc le principe est que si l’équipe 2 appui sur le bouton 2 avant l ’équipe 1 et 3 alors elle marquera plus de points que ces dernières, si l’équipe 1 est arrivé après la 2ème mais avant la 3ème alors elle marquera le deuxième meilleurs score de la manche. Seul compte l’ordre d’arrivé et pas la durée entre deux activation. Après que les 3 équipes est appuyé sur leur bouton respectif, le circuit passe à la manche suivante jusqu’au RESET par le biais d’un BP au niveau du circuit ou à l’arrivé du nombre 99 sur les afficheurs (99 étant le plus grand nombres affichable ). Ceci dit un quatrième bouton poussoir permet l’arrêt du jeu et le passage en mode résultat permettant de visualisé la somme des points accumulé par les équipes au cour des différentes manches

5. Liste du matériel nécessaire Matériel nécessaire en fournitures - 1 Microcontrôleur 16F84 - 2 Afficheurs 7 segments à cathode commune - 2 Circuit 4511 • 14 Résistances de 330 Ω • 5 Résistances de 4.7kΩ - 1 Quartz de 4 MHz - 2 Condensateurs de 22 pF (pico Farad) • 5 Boutons poussoirs • 1 Plaque époxy simple couche • Matériel nécessaire en production • 1 insoleuse • 1 bac avec révélateur • perchlorure de fer pour projection sur plaque • alcool à 90° • 1 mini perceuse

6. Programmation du PIC -conception du programme Diagramme fonctionnel de la logique du programme But : On a 3 équipes dans une compétition de course « w1,w2,w3 » Les 3 équipes vont courir wn tour. Celui qui arrive le premier obtient 3 points, celui qui suit 2 points et le dernier 1 seul point. Pour marquer les points correspondant à son équipe il faut activé le bouton poussoir correspondant au numéro d’équipe auquel on appartient. Le jeu s’arrête après n tour ou activation du bouton

7. les lignes du programme include<p16f84.inc> ;---------------------definition des constantes #define bouton1 0 #define bouton2 1 #define bouton3 2 ;---------------------definition des registre temporaires w1 EQU 0x0C ;le registre w1 se trouve à l'adresse 0C w2 EQU 0x0D ;le registre w2 se trouve à l'adresse 0D w3 EQU 0x0E ;le registre w3 se trouve à l'adresse 0E wn EQU 0x0F ;le registre wn se trouve à l'adresse 0F we EQU 0x10 ;le registre w1 se trouve à l'adresse 10 ;_____________________defini les portes entres et sorties ORG 0x00 bsf STATUS,RP0 bcf OPTION_REG,7 MOVLW 0x00 MOVWF TRISB MOVLW 0x1F MOVWF TRISA bcf STATUS,RP0 goto ini (…)

8. ;_____________________definition des variables ini MOVLW 0x00 MOVWF PORTB MOVWF w1 ; initialisation w1=0 MOVWF w2 ;initialisation w2=0 MOVWF w3 ;initialisation w3=0 MOVLW 0x03 MOVWF we ;initialisation we=0 MOVLW 0x02 MOVWF wn ;initialisation wn=0 goto debut (…)

9. Programme somme, compteur ;------------somme somme1 movf w1,w addwfwe,w movwf w1 return ;------------somme1 somme2 movf w2,w addwfwe,w movwf w2 return ;------------somme3 somme3 movf w3,w addwfwe,w movwf w3 return ;--------------WE compteur decfszwe,f return goto reinitialWE ;---------------reinitialWE reinitialWE movlw 0x03 movwf we decfszwn,f goto debut gotoini

10. Programme Principal ; _________programme principale debut btfssPORTA,bouton1 ;bouton 1 appué ;si non on va à suite GOTO suite attente btfsc PORTA,0 goto attente call somme1 call compteur NOP movf w1,w movwf PORTB ;attente ; btfsc PORTA,0 ; goto attente goto debut suite btfssPORTA,bouton2 ;bouton 2 appuyé ;si non on va à suite GOTO suite2

11. attente0 • btfsc PORTA,1 • goto attente0 • call somme2 • call compteur • NOP • movf w2,w • movwf PORTB • ;attente0 • ; btfsc PORTA,1 • ; goto attente0 • gotodebut • suite2 • btfssPORTA,bouton3 ;bouton 1 appuyé • ;si non on va à suite • GOTO debut • attente1 • btfsc PORTA,2 • goto attente1 • call somme3 • call compteur • movf w3,w • movwf PORTB • ;attente1 • ; btfsc PORTA,2 • ; goto attente1 • goto debut • END

12. Création et Réalisation de la carte électronique -logiciel , recherche, brochage 45 11 et PIC ainsi qu’afficheur A notre échelle la réalisation du circuit s’effectue avec les logiciels PROTEUS de la société Labcenter. Ce logiciel est décomposé en 3 modules: : permettant le choix des différents composants, leurs brochage associées, leur connexions :permet le routage du circuit imprimé d’un point de vue physique reprenant ainsi le travail fait sous Isis. Cette fois ci on travail avec le package ( dimensionnement réel du composant) de chaque composant et on harmonise leur implantation sur la carte.

13. Le circuit 4511 : rôle - 16 broches - pilote afficheurs 7 segments (dans notre cas à cathode commune) - décodeur BCD pour afficheur 7 segments - valeur binaire sur 4 bits  valeur entre 0 et 9 Le pilotage se fait via le biais du PIC, le 4511 décode les bits d’entrée A B C D. Dans notre application où nous avons 2 afficheurs il n’étais pas nécessaire d’utilisé un technologie similaire, permettant de n’avoir qu’un seul BCD pour un ensemble d’afficheur relier à un autre composant permettant le balayage de l’ensemble des afficheurs à une fréquence donné afin que l’œil ne perçoivent qu’un affichage continu .

14. Brochage du 4511 Table de vérité du circuit 4511 utile pour notre application Il est utile de connaitre cette table, car en fonction des entrée du 4511 A B C D Nous obtiendrons l’affichage du nombre désiré au niveau des afficheurs 7 segments. Ex: Pour avoir un 3, A et B doivent être à 1 tandis que C et D à 0.

15. Brochage du 4511 (suite)

16. Afficheurs 7 Segments (cathode commune) - Affiche le score des équipes - possède 7 segments, chaque segment étant repéré par une lettre cette lettre se retrouve sur le brochage pour le 4511 (a,b,c,d,e,f,g) - La combinaison de plusieurs segments donne un chiffre ou une lettre au niveau de l’afficheur. Application Schéma interne

17. Brochage du PIC broches du PIC16F84: • 1, 2, 3, 17, 18 = ports d’entrées/sorties A (PORTA) • 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 = ports d’entrées/sorties B (PORTB) • 4 = reset • 5 = Vss/Gnd (0V) • 14 = Vdd/Vcc (5V) • Le pic 16F84 à ses ports bidirectionnel ce qui permet une configuration soit input soit output

18. Brochage du PIC Avec le microcontrôleur 16F84, qui fonctionne en EEPROM, c’est-à-dire que le programme inscrit n’est pas volatile pour une réinitialisation il faut soit faire un traitement par UV soit un traitement électrique, dans notre cas c’est une reprogrammation par câble relier au PC

19. Interaction du PIC avec son environnement RESET CLOCK BOUTON POUSSOIR broche 4 broche 16 et 15 Broches 17,18,2,1

20. Schéma circuit électrique sous ISIS

21. Schéma d’implantation sous ARES

22. -création de la plaque/ montage Schéma d’implantation effectif

23. Conclusion et application -quel type d'utilisation/expansion pour le public Avec un tel circuit il est facile d’imaginer une utilisation à grande échelle pour les En athlétisme par exemple ou le nombres d’afficheur serait à revoir ainsi que leur Taille de même pour les boutons poussoirs. Cependant ici on comprend bien qu’avec ce genre de microcontrôleur on peut assez facilement imaginer et concevoir un certain nombre d’application. (calculatrice, affichage d’information etc...)

24. -conclusion projet En conclusion, cette une nouvelle expérience que le projet 3EA, pour ce qui dans un premier temps de la réalisation d’un circuit électronique et les évolution que nous avons fait dans ce domaine aussi modeste que soit il, également l’aspect d’autonomie et de problématique attribué a chaque binôme. Au final c’est une concrétisation d’un ensemble de connaissance de recherche et de développement.