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Utilisation du port série d’un P.C.

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Utilisation du port série d’un P.C. Utilisation du port série d’un P.C. D’après un livre de B. Kainka dont le titre est: « petites expériences d’électronique avec mon PC pour mesurer, commander, automatiser » Aux éditions Publitronic Paris. Utilisation du port série d’un P.C.

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Presentation Transcript
utilisation du port s rie d un p c1
Utilisation du port série d’un P.C.

D’après un livre de B. Kainka dont le titre est:

« petites expériences d’électronique avec mon PC pour mesurer, commander, automatiser »

Aux éditions Publitronic Paris

utilisation du port s rie d un p c2
Utilisation du port série d’un P.C.
  • Le port série d’un P.C.
utilisation du port s rie d un p c3
Utilisation du port série d’un P.C.
  • Le port série d’un P.C.
  • Le boîtier d’utilisation
utilisation du port s rie d un p c4
Utilisation du port série d’un P.C.
  • Le port série d’un P.C.
  • Le boîtier d’utilisation
  • Le langage utilisé: Visual Basic
utilisation du port s rie d un p c5
Utilisation du port série d’un P.C.
  • Le port série d’un P.C.
  • Le boîtier d’utilisation
  • Le langage utilisé: Visual Basic
  • Le principe de fonctionnement
utilisation du port s rie d un p c6
Utilisation du port série d’un P.C.
  • Le port série d’un P.C.
  • Le boîtier d’utilisation
  • Le langage utilisé: Visual Basic
  • Le principe de fonctionnement
  • Un exemple d’utilisation: mesure d’une longueur
le port s rie d un p c1
C’est un connecteur à 9 broches dont le nom est RS232.

Il y en a au moins un exemplaire sur un portable (com1) et deux sur un P.C. de bureau (com1 et com2).

Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c3
Les neuf broches ont toutes une fonction différente mais il en existe globalement deux types:

Les entrées:

RxD, CTS, DSR, DCD, RI

Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c4
Les neuf broches ont toutes une fonction différente mais il en existe globalement deux types:

Les entrées:

RxD, CTS, DSR, DCD, RI

Les sorties:

TxD, RTS et DTR

Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c5
Les neuf broches ont toutes une fonction différente mais il en existe globalement deux types:

Les entrées:

RxD, CTS, DSR, DCD, RI

Les sorties:

TxD, RTS et DTR

GND est la masse.

Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c6
Les lignes RxD, CTS, DSR, DCD, RI, TxD, RTS et DTR peuvent être commandées en les activant (DTR=1) ou en les désactivant (DTR=0).Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c7
Les lignes RxD, CTS, DSR, DCD, RI, TxD, RTS et DTR peuvent être commandées en les activant (DTR=1) ou en les désactivant (DTR=0).

Si DTR=1 alors U(DTR,GND)=10V

Le port série d’un P.C.
le port s rie d un p c8
Les lignes RxD, CTS, DSR, DCD, RI, TxD, RTS et DTR peuvent être commandées en les activant (DTR=1) ou en les désactivant (DTR=0).

Si DTR=1 alors U(DTR,GND)=10V

Si DTR=0 alors U(DTR,GND)=-10V

Le port série d’un P.C.
le bo tier d utilisation
Pour le connecter au port série du P.C. via un câble adéquat nous avons fixé un connecteur série femelle sur un boîtier classique.Le boîtier d’utilisation
le bo tier d utilisation3
et reliée à un connecteur permettant de placer directement les composants dans le boîtier, en liaison avec la broche concernée.Le boîtier d’utilisation
le langage utilis visual basic1
Il s’agit de Visual Basic 5, version VB5CCE (on ne peut pas compiler les programmes mais on peut les exécuter).

Il est dans le cédérom fourni avec le livre.

Le langage utilisé: Visual Basic
le langage utilis visual basic2
Il s’agit de Visual Basic 5, version VB5CCE (on ne peut pas compiler les programmes mais on peut les exécuter).

Il est dans le cédérom fourni avec le livre.

De petits programmes au format .exe sont prêts à l’emploi mais il est nécessaire de les retoucher en fonction du matériel utilisé.

Le langage utilisé: Visual Basic
le langage utilis visual basic3
Il s’agit de Visual Basic 5, version VB5CCE (on ne peut pas compiler les programmes mais on peut les exécuter).

Il est dans le cédérom fourni avec le livre.

De petits programmes au format .exe sont prêts à l’emploi mais il est nécessaire de les retoucher en fonction du matériel utilisé.

Le langage est assez intuitif et on peut transformer les programmes afin que les élèves n’aient pas de programmation à faire.

Le langage utilisé: Visual Basic
le langage utilis visual basic4
Il s’agit de Visual Basic 5, version VB5CCE (on ne peut pas compiler les programmes mais on peut les exécuter).

Il est dans le cédérom fourni avec le livre.

De petits programmes au format .exe sont prêts à l’emploi mais il est nécessaire de les retoucher en fonction du matériel utilisé.

Le langage est assez intuitif et on peut transformer les programmes afin que les élèves n’aient pas de programmation à faire.

On pourrait utiliser Delphi!

Le langage utilisé: Visual Basic
le principe de fonctionnement
On peut tout d’abord commander les différentes sorties pour s’en servir en tant que générateurs (+10V ou –10V).Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement1
On peut tout d’abord commander les différentes sorties pour s’en servir en tant que générateurs (+10V ou –10V).

On peut se servir des entrées pour recueillir des informations qui serviront à déclencher des actions.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement2
On peut tout d’abord commander les différentes sorties pour s’en servir en tant que générateurs (+10V ou –10V).

On peut se servir des entrées pour recueillir des informations qui serviront à déclencher des actions.

Un exemple: l’allumage d’une lampe témoin en fonction de la luminosité extérieure.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement4
Le principe: Allumage d’une D.E.L. en fonction de la luminosité extérieure.

S’il fait jour alors la D.E.L. est allumée.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement5
Le principe: Allumage d’une D.E.L. en fonction de la luminosité extérieure.

S’il fait jour alors la D.E.L. est allumée.

S’il fait nuit alors la D.E.L est éteinte.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement6
Le principe: Allumage d’une D.E.L. en fonction de la luminosité extérieure.

S’il fait jour alors la D.E.L. est allumée.

S’il fait nuit alors la D.E.L est éteinte.

On utilise une photorésistance qui a pour caractéristiques:

140 (jour)<R<350k  (nuit)

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement8
Le schéma du montage:

Dans le noir, U(TXD)>1,5V

 DSR =1

 DTR=0 (-10V)

 la L.E.D. est bloquée (éteinte)

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement9
Le schéma du montage:

Dans le noir, U(TXD)>1,5V

 DSR =1

 DTR=0 (-10V)

 la L.E.D. est bloquée (éteinte)

A la lumière, U(TXD)<1,5V

 DSR passe de 1 à 0

 DTR=1 (+10V)

 la L.E.D. est passante (allumée)

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement10
Private Sub Form_Load() début du programme

i = OPENCOM("COM1, 1200,N,8,1") ouverture du port et test de présence

If i = 0 Then MsgBox ("Erreur d'interface") message d’erreur

TXD 1 sortie TXD à 10V

DTR 0 sortie DTR à –10V la L.E.D. est éteinte

Timer1.Interval = 10 toutes les 10ms effectuer la série d’actions (plus bas)

End Sub fin du programme

Private Sub Timer1_Timer() début de l’action effectuée toutes les 10ms

If DSR = 0 Then test de l’état de DSR: si elle est à 0 (il fait jour) alors

DTR 1 la sortie DTR passe à 1, la L.E.D. s’allume

Else: DTR 0 sinon la sortie DTR passe à 0 et la L.E.D. s’éteint

End If fin du test de l’état de l’entrée DTR

End Sub fin de l’action effectuée toutes les 10ms

Private Sub Form_Unload(cancel As Integer)

CLOSECOM Fermeture du port série

End Sub

Le principe de fonctionnement:

Dans le noir, U(TXD)>1,5V

 DSR =1

 DTR=0 (-10V)

 la L.E.D. est bloquée (éteinte)

A la lumière, U(TXD)<1,5V

 DSR passe de 1 à 0

 DTR=1 (+10V)

 la L.E.D. est passante (allumée)

le principe de fonctionnement12
On peut aussi faire des mesures et c’est d’un grand intérêt pour M.P.I.

Le montage utilisé est alors un circuit (RC) dont on mesure un temps de charge voisin de =R.C

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement13
On peut aussi faire des mesures et c’est d’un grand intérêt pour M.P.I.

Le montage utilisé est alors un circuit (RC) dont on mesure un temps de charge voisin de =R.C

On fait varier R, C étant connue .

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement15
Le schéma du montage:

Il utilise une diode afin de diminuer au maximum la durée de la décharge.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement16
Le schéma du montage:

Il utilise une diode afin de diminuer au maximum la durée de la décharge.

Le condensateur est polarisé, C=47F et sa borne négative est reliée à la sortie TXD=0 (-10V)

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement17
Sa borne négative étant reliée à la sortie TXD=0 (-10V), c’est la sortie DTR qui commande la charge et la décharge du condensateur.Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement18
Sa borne négative étant reliée à la sortie TXD=0 (-10V), c’est la sortie DTR qui commande la charge et la décharge du condensateur.

Le programme détecte sur l’entrée DSR un niveau de tension déterminé.

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement19
Ce niveau de tension est le seuil de commutation de l’entrée (1,5V). Cela signifie que DSR change d’état lorsqu’elle est passée de –10V à 1,5V soit 11,5V alors que la tension maximale est 20V.Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement20
Ce niveau de tension est le seuil de commutation de l’entrée (1,5V). Cela signifie que DSR change d’état lorsqu’elle est passée de –10V à 1,5V soit 11,5V alors que la tension maximale est 20V.

Cela représente 11,5/20=57,5% et non 63%. Mais ce n’est pas grave car il suffit d’en tenir compte…

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement21
Le programme utilisé:

Private Sub Form_Load()

i = OPENCOM("COM1,1200,N,8,1")

If i = 0 Then MsgBox ("COM Interface Error")

TXD 0

DTR 0

End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)

CLOSECOM

End Sub

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement22
Private Sub Command1_Click() lorsqu’on clique sur le bouton

S = 0 initialisation de S à 0

For i = 1 To 3 début d’une série de 3 mesures successives de la durée de charge

DTR 1 la sortie DTR passe à +10V, le condensateur se charge

Command1.Caption = "En cours" le message dans le bouton change

REALTIME (True) le programme devient prioritaire au niveau du temps

TIMEINITUS initialisation de la variable temps

While (DSR() = 0) And (TIMEREADUS() < 2000000) boucle permettant d’arrêter le

Wend programme au bout de 2s s’il ne se passe rien!

T = TIMEREADUS() T prend la valeur de la durée de charge

T = T * 1.0000000001

T = T / 1000 T est convertit en microsecondes

S = S + T S stocke la valeur de T mesurée

DTR 0 La sortie DTR passe à 0, le condensateur se décharge

TIMEINITUS initialisation de la variable temps

While TIMEREADUS() < 500000 boucle permettant au condensateur de se

Wend décharger

REALTIME (False) le programme n’est plus prioritaire au niveau du temps

Next i on repart pour une autre mesure de la durée de charge

T = S / 3 moyenne des trois durées successives de charge

RR = 11460 * (1 - Exp(-T / 463.3)) calcul de la valeur de la résistance

RR = Int(RR) on ne prend que la partie entière de la valeur trouvée

Label1.Caption = Str$(RR) + " ohms" affichage de la valeur en ohms

Command1.Caption = "Mesure" le message du bouton de commande redevient mesure

End Sub fin des actions à effectuer après le click

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement23
La relation:

R = 10460 * (1 - Exp(-T / 463.3))

n’a pas été trouvée au hasard!

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement24
La relation:

R = 10460 * (1 - Exp(-T / 463.3))

n’a pas été trouvée au hasard!

Elle est le fruit d’un travail préalable d’étalonnage de notre système:

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement25
La relation:

R = 10460 * (1 - Exp(-T / 463.3))

n’a pas été trouvée au hasard!

Elle est le fruit d’un travail préalable d’étalonnage de notre système:

En effet nous avons, pour différentes valeurs connues de résistance, mesuré le temps de charge.

R T

W ms

500 24.4

1000 45.2

1500 64.3

2000 82.4

2500 100.6

3000 122.7

3500 145.5

4000 169.7

4500 195.8

5000 225

5500 255.9

6000 290.5

6500 329

7000 371

7500 420

8000 476

8500 542

9000 624

9500 722

1E4 852

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement26
La relation:

R = 10460 * (1 - Exp(-T / 463.3))

n’a pas été trouvée au hasard!

Elle est le fruit d’un travail préalable d’étalonnage de notre système:

En effet nous avons, pour différentes valeurs connues de résistance, mesuré le temps de charge.

Puis, nous en avons déduit, par modélisation avec le logiciel Regressi, la relation ci-dessus!

R T

W ms

500 24.4

1000 45.2

1500 64.3

2000 82.4

2500 100.6

3000 122.7

3500 145.5

4000 169.7

4500 195.8

5000 225

5500 255.9

6000 290.5

6500 329

7000 371

7500 420

8000 476

8500 542

9000 624

9500 722

1E4 852

Le principe de fonctionnement:
le principe de fonctionnement27
Le programme utilisé:

Private Sub Command1_Click()

DTR 1

REALTIME (True)

TIMEINITUS

While (DSR() = 0) And (TIMEREADUS() < 1500000)

Wend

T = TIMEREADUS()

REALTIME (False)

T = Int(T / 1000)

Label1.Caption = Str$(T)

DTR 0

End Sub

Private Sub Form_Load()

i = OPENCOM("COM1,1200,N,8,1")

If i = 0 Then MsgBox ("COM Interface Error")

TXD 0

RTS 0

DTR 0

End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)

CLOSECOM

End Sub

Le principe de fonctionnement:
un exemple d utilisation mesure d une longueur1
Le schéma du montage:

A la place de R, on place deux fils qui se promènent sur une feuille de papier Canson noire.

Un exemple d’utilisation: mesure d’une longueur
un exemple d utilisation mesure d une longueur2
Le schéma du montage:

A la place de R, on place deux fils qui se promènent sur une feuille de papier Canson noire.

On remarque que suivant la distance entre les extrémités des deux fils, la valeur de R change.

Un exemple d’utilisation: mesure d’une longueur
un exemple d utilisation mesure d une longueur4
C’est le point de départ de la situation présentée aux élèves.

A eux d’imaginer le protocole permettant de transformer cela en appareil de mesure d’une longueur avec tout ce que cela implique…

Un exemple d’utilisation: mesure d’une longueur