Initiation aux cartes d’acquisition de données / Les convertisseurs numérique-analogique (CNA) /

1. Initiation aux cartes d’acquisition de données / Les convertisseurs numérique-analogique (CNA) / / Les convertisseurs analogique-numérique (CAN) /

2. Chaîne d’acquisition SYSTEME DE CONTROLE PC (grandeurs binaires !) Interface ??  Carte d’acquisition SYSTEME A CONTROLER mesure et génération de grandeurs analogiques et logiques CAPTEURS (température, pression, flux lumineux, déformation, d’état…) ACTIONNEURS (moteurs, vannes, chauffages, lampes, …)

3. Chaîne d’acquisition : description Système de contrôle : PC Carte d’acquisition : génération ou mesure des signaux Conditionnement du signal (amplification, filtrage, …) Système à contrôler connecteurs

4. Carte d’acquisition GENERATION DE SIGNAUX analogiques CNA Convertisseur Numérique Analogique DAC Digital Analog Converter MESURE DE SIGNAUX analogiques CAN Convertisseur Analogique Numérique ADC Analog Digital Converter Génération de signaux logiques Sorties à 2 niveaux Signaux d’horloge Entrées logiques

5. Valeur à générer exprimée avec n bits CNA CNA CNA CNA CNA Tension Générée Exemple d’un CNA à 2 bits 00 01 10 11 CNAConvertisseur Numérique AnalogiqueGénérations de tensions, signaux

6. tension maxi Valeur à générer exprimée avec n bits CNA Tension Générée tension mini Tension générée tension maxi tension maxi -Valb Valb tension mini Valeur à générer 00 01 10 11 CNAConvertisseur Numérique AnalogiqueGénérations de tensions, signaux Exemple d’un CNA à 2 bits : 22 = 4 niveaux Résolution = valeur élémentaire du bit Valb = (tension maxi-tension mini)/3

7. Tension maximum Tension Générée 111 110 101 100 011 010 001 Tension minimum 000 Valeur à générer CNAConvertisseur Numérique AnalogiqueGénérations de tensions, signaux Exemple d’un CNA à 3 bits : 23 = 8 niveaux

8. CNAConvertisseur Numérique AnalogiqueGénérations de tensions, signauxCAS DU 6024E • Nombre de CNA : 2 CNA0 et CNA1 • Nombre de bits : 12 • Plage de tension : [-10 10] V • Résolution : 4.88 mV • Impédance de sortie : 0.1  • Dynamique (slew rate) : 10 V/µs • Courant max :  5mA LSB = Less sensitive Bit = résolution

9. CNA 0 CNA 1 AOGND AOGND Numéro carte VI CNA CNA 0 ou CNA 1 Valeur à générer donnée directement entre –10 et +10 CNAConvertisseur Numérique AnalogiqueGénérations de tensions, signauxUTILISATION DU 6024E La carte d’acquisition a deux CNA Des VI spécifiques rendent leur utilisation facile

10. CAN Valeur exprimée avec n bits Tension à mesurer Valeur donnée par le CAN 11 10 01 Valb 00 Tension à mesurer tension maxi tension mini CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tension Exemple d’un CAN à 2 bits : 22 = 4 niveaux Résolution = valeur élémentaire du bit Valb = (tension d’entrée maxi-tension d’entrée mini)/4 La résolution dépend ici de l‘amplitude des tensions d’entrée que l’on détermine au préalable

11. CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tensionCAS 6024E • Nombre de voies simples : 16, soit 8 en différentiel • Nombre de bit : 12 • Gamme de tension mesurable, et résolution associée • Tension maximum : 11V • Impédance d’entrée : 100 GW • Bande passante : 500kHz (petits signaux), 225 kHz (grands) • Voies logiques: 8 entrée et 8 sorties Tension niveau haut 2<V<5 V Tension niveau bas 0<V<0.8 V

12. Voie 0 Voie 1 Voie 3 AIGND AIGND AIGND CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tension MULTIPLEXEUR La carte d’acquisition a un CAN 12 bits (4096 points), gamme de tension de –10volts à +10 volts précédé d’un multiplexeur à 8 voies et d’amplificateurs différentiels Des VI spécifiques rendent leur utilisation facile CAN

13. AICHi Voie i AICH(i+8) AIGND CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tensionUtilisation des voies Numéro carte VI CAN Valeur de la tension sur la voie donnée directement entre –10 et +10 Voie 0 à 7 La voie 0, correspond à l’amplificateur différentielle 0. La tension mesurée est alors la différence entre l’entrée + de l’amplificateur, et l’entrée -

14. CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tension

15. CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tensionMesures

16. Tension à mesurer appliquée entre entrée + et la masse CANConvertisseur Analogique NumériqueMesure de tensionMesures