Manuel d`utilisation du
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1. anst Sciences Techniques Jeunesse Manuel d utilisation du SuperMEC Ce projet a re u le soutien de ANVAR Agence Nationale de Valorisation de la Recherche Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 17 avenue Gambetta 91130 Ris Orangjis T l 1 69 06 82 20 T l copie 1 69 43 21 43 Page 2 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 1 Avertissement Ce document accompagne la fourniture de Super MEC Elle s adresse aux d butants avec des descriptions simples des possibilit s et des utilisations ainsi qu aux connaisseurs qui trouveront les informations de r f rence indispensables la bonne utilisation des modules Les annexes recouvrent des informations suppl mentaires qui pourront int resser ponctuellement les utilisateurs terminant par un glossaire expliquant les termes sp cifiques utilis s dans cette documentation SOMMAIRE 1 AVERTISSEMENT 2 2 MATERIEL 3 2 1 Caract ristiques g n rales et comparaison avec le MEC 3 2 2 Fonctionnement g n ral 3 2 3 Branchements et voyants 5 2 4 Carte d interface PC 10 2 5 Et sur un autre ordinateur 11 2 6 Carte alimentation 11 2 7 D tecteurs possibles 12 2 8 Actionneurs possibles 12 3 LOGICIEL 12 3 1 Liaison C programmation 12 3 2 LOGO 13 3 3 Pascal BASIC Assembleur 15 3 4 SROBOT 16 4 ANNEXE 1 L C 17 5 ANNEXE 2 POSSIBILITES OUVERTES EN ANIMATION 19 6 ANNEXE 3 PROBLEMES D UTILISATION ADRESSAGE CA2. Elle pourra tre consult e par l utilisateur via son ordinateur Ce peut tre un interrupteur un bouton poussoir ou tout autre d tecteur Pour que AUTRE ENTR E soit positionn il faut qu il y ait un contact entre AUTRE ENTR E et COMMUN Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 9 2 3 4 connecteur PC Deux prises type t l phone ou prises 4C6P ou RJ11 assurent la connexion I2C Les deux prises sont identique 1 e les deux prises sont interchangeables Les quatre fils int gr s au connecteur sont utilis s de la mani re suivante Connecteur IC Embase 6P4C femelle vu cot connexion sur le Super MEC O O DOTE ZORE aO0Oi lt AO lt I E 2 3 5 Micro interrupteurs adressage Afin de pouvoir connecter plus d un SuperMEC sur une m me ligne FC il a t pr vu de diff rencier les modules en leur attribuant des adresses Chaque module ne r pondra qu l appel de son adresse en donnant des adresses diff rentes on pourra commander ind pendamment chaque SuperMEC Le choix de l adresse est r alis gr ce des micro interrupteurs plac s sur le cot du SuperMEC ils sont intitul s ADRESSE re ns tj n Voici une table des correspondance entre le num ro du SuperMEC et
3. videntes de s curit entre les deux bornes et par une intensit maximale de 2A Remarque il est parfois n cessaire de brancher en parall le de l alimentation moteurs un condensateur polaris de 10uF environ en respectant la polarit Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 6 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 2 3 2 Bornier actionneurs e Avec un seul moteur Lorsque le SuperMEC est utilis avec un seul moteur branch sur MOTEUR ROUGE et MOTEUR VERT on peut commander s par ment la tension de chacune des bornes La tension une borne est gale soit la tension appliqu e sur ALIM 24V soit celle appliqu e sur ALIM MASSE Tension sur Tension sur Rotation du SENS ROUGE SENS VERT MOTEUR ROUGE MOTEUR VERT moteur Non demand Non demand ALIM MASSE ALIM MASSE Demand Non demand ALIM 24V ALIM MASSE Non demand Demand ALIM MASSE ALIM 24V Demand Demand ALIM 24V ALIM 24V e Avec deux moteurs Lorsqvu on utilise deux moteurs ou syst mes lectriques command s chacun des deux moteurs peut tre activ ind pendamment Dans le tableau suivant est indiqu le fonctionnement des moteurs suivant les commandes SENS ROUGE et SENS VERT On suppose que un fil de chacun des deux moteurs est branch sur MOTEUR MASSE borne qui reproduit la tensi
4. je suis un port d entr es sorties je suis un gestionnaire de clavier etc Le pr nom de chaque b b te tient sur les 3 bits suivants A3 A2 Al et est donn par l utilisateur c est dire vous L adjectif quant lui tient sur le dernier bit AO et indiquera au circuit s il fonctionne en entr e on lui envoie quelque chose ou en sortie il re oit quelque chose Cela fait 8 bits en tout le compte est bon 4 1 1 3 3 p tits fils et puis s en vont Le premier fil est celui que l on oublie souvent on est aussi tomb dans l panneau c est pour cela que j insiste C est la masse Sans lui pas de r f rentiel de tension donc pas d tat logique 0 ou 1 reconnu par les circuits PC Le second fil est le fil d horloge Il porte le doux nom de SCL qui doit tr s probablement signifier signal d horloge Clock Il permet tous les circuits de se synchroniser correctement Ainsi quant il y a change de donn es chacun sait o il en est Le troisi me fil a quant lui t baptis SDA C est par lui que passeront toutes les donn es les adresses et les signaux n cessaires au protocole IC Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 18 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 4 1 1 4 Ben justement Comme je le disais juste au dessus un certain protocole est respecter Examinons e
5. lectronic sous la d signation Module d interface I C pour PC d crit dans Elektor n 163 au alentour de 275 TTC Nous ne d taillerons pas ici les caract ristique mat rielles de ce type de carte Il faudra adapter avec pr caution la liaison filaire en effet la connexion est assur e par une prise mini din En r gle g n rale ces cartes d interface utilisent un composant r f rence PCF8584 Remarque importante il ne faut surtout pas relier l alimentation sortant de l ordinateur avec le 5V de la ligne PC m me si elle est pr vue en sortie d interface PC 2 4 2 Interface PC sur port imprimante D autres interfaces sont propos es souvent dans des magazines traitant d lectronique r alisant une liaison I C La plupart d entre elles ne comporte pas le composant PCF8584 La communication C est prise enti rement en charge par le logiciel sur le PC Une telle interface a t d velopp e par le secteur robotique de l ANSTJ comportant galement une alimentation externe r gul e Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 11 liaison imprimante vers le PC Sa O alimentation liaison I C vers externe 10V les SuperMEC 2 5 Et sur un autre ordinateur Aucune interface n est notre connaissance d velopp e sp cifique
6. changer des informations num riques sur 8 bits sans pour autant avoir une ribambelle de fils et de connexions entre eux Jusque l rien de nouveau par rapport des choses plus connues comme la liaison s rie RS232 Tout cela devient tr s int ressant quand on apprend que ces circuits sp cifiques assurent la plus grande partie de la gestion de ces changes de donn es De plus il existe une tr s grande vari t de composants I2C Citons notamment des RAM des ROM des circuits pilotant des crans LCD des gestionnaires de clavier des ports d entr es sorties 8 bits des microcontr leurs des convertisseurs analogiques num riques etc Cette communication entre divers circuits sera orchestr e par un circuit appel le circuit ma tre Tous les autres circuits lui ob iront circuits esclaves Les circuits ma tres 2C vont g n ralement de paire avec des unit s assez complexes programmables microprocesseurs ou microcontr leurs De plus quand un v nement se produit sur un circuit esclave ce dernier peut envoyer des signaux dits d interruption au circuit ma tre Le circuit ma tre suivant la mani re dont il est programm peut prendre alors l initiative d interrompre son travail pour savoir de quoi il en retourne 4 1 1 2 Qui est qui Chaque circuit I2C poss de un nom de famille un pr nom ainsi qu un adjectif Le nom de famille est cod sur 4 bits A7 A6 AS A4 Il caract rise le circuit je suis un convertisseur
7. l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 5 2 2 3 Logique interne Voici le tableau du fonctionnement logique du Super MEC En effet certaines entr es agissent directement sur les sorties sans passer par l informatique halte autoris e moteur rouge moteur vert Le graphique se lit de gauche droite Une porte ET signifie que pour que la sortie branchement droit soit vrai il faut que chacune des deux entr es branchements gauche soient vrai Une porte NON signifie que pour que la sortie branchement droit soit vrai il faut que l entr e branchement gauche soit faux 2 2 4 Communication avec l ordinateur La communication avec l ordinateur se fait selon le protocole de communication PC La connexion I C fonctionne sur le principe de r seau il suffit qu un seul SuperMEC soit reli un ordinateur pour que tous les SuperMEC connect s celui ci soient galement connect s l ordinateur sssesess Ss a 2 3 Branchements et voyants 2 3 1 bornier alimentation Le bornier double ALIM 24V et ALIM MASSE sont destin s recevoir la source d alimentation des moteurs ou syst mes lectriques command s Les limites sont caract ris es par une tension maximum de 30V DC mais nous conseillons de ne pas d passer 24V DC pour des raisons
8. pas aliment s e Les SuperMEC ne portent pas tous la m me adresse V rifiez les micro interrupteurs ADRESSE e Votre interface fonctionne correctement se reporter aux indications de la documentation fournie avec l interface Si apr s ces simples v rifications il y a encore dysfonctionnement appelez l ANSTYJ secteur Robotique au 01 69 06 82 20 Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 20 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 7 Annexe 4 sch ma logique du SuperMEC Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 21 8 Index Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 P A photor sistances 4 19 polarit 4 6 actionneur 6 7 protocole 6 18 adresse 3 9 10 16 18 analogique 17 18 arr t interm diaire 4 8 S arr ts interm diaires 4 8 9 AUTRE ENTR E 9 13 SENS ROUGE 6 7 13 SENS VERT 6 7 13 B sorties 4 5 17 19 SuperMEC 1 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 bornier 6 7 C CADENS 19 capteur 18 19 COMMUN 7 8 9 12
9. D d tecteurs 7 13 18 E entr es 4 5 6 12 17 19 F fins de courses 4 7 9 H halte autoris e 7 8 9 13 HALTE DEMAND E 8 13 I PC 3 4 6 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 interface 3 10 11 12 13 14 15 16 18 M MEC 1 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 micro interrupteurs 9 10 12 15 MOTEUR ROUGE 6 7 MOTEUR VERT 6 7 Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 17 avenue Gambetta 91130 Ris Orangjis T l 1 69 06 82 20 T l copie 1 69 43 21 43 Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 17 avenue Gambetta 91130 Ris Orangjis T l 1 69 06 82 20 T l copie 1 69 43 21 43
10. DEMAND E COMMUN SSS866668 SS P COoNNEC Rm ADRESE 2 3 3 2 La halte autoris e Une possibilit nous est offerte de n autoriser des haltes qu certains endroits d un montage Lorsque la halte est autoris e par la configuration du montage et qu elle est demand e par l utilisateur via l ordinateur quelques soient les SENS ROUGE et SENS VERT la tension sur MOTEUR ROUGE et MOTEUR VERT est gale ALIM MASSE Pour qu une halte soit autoris e il faut qu il y ait un contact lectrique entre HALTE AUTORISEE et COMMUN Pour repartir depuis un arr t interm diaire il suffit de ne plus positionner la HALTE DEMANDEE depuis l ordinateur de ce fait le SuperMEC ignorera les diff rents contacts de HALTE AUTORISEE 2 3 3 2 1 Lorsque c est inutile Lorsqu il n est pas n cessaire dans un montage d utiliser les autorisations de haltes il est pr f rable d autoriser constamment les haltes en court circuitant HALTE AUTORIS E et COMMUN par un fil lectrique vw FIN VER IC HE amR E AUTRE ENTR E COMMUN 2 3 3 2 2 Utilisation simple une seule halte autoris e Le montage typique n cessitant des restrictions sur les arr ts interm diaires est l ascenseur Comme dans les vrais on pr f rerait que l ascenseur ne s arr te pas entre deux tages En Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ri
11. RTE 8584 VITESSE 19 7 ANNEXE 4 SCHEMA LOGIQUE DU SUPERMEC 20 8 INDEX 21 Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 3 2 Mat riel 2 1 Caract ristiques g n rales et comparaison avec le MEC Commande d un syst me lectrique moteur par exemple dans deux polarit s ou bien de deux syst mes lectriques dans une seule polarit En logique interne deux fins de courses coupant l alimentation dans le sens correspondant arr t interm diaire coupant toute alimentation En communication au total trois sorties et cinq entr es Comparaison avec le Module Electronique de Commande Ils ont en commun les fins de courses et les arr ts interm diaires Les commandes ne se font plus par des photor sistances mais par une liaison s rielle PC n cessitant une carte de pilotage I2C Ceci permet un logiciel de prendre en compte des informations ext rieures 2 2 Fonctionnement g n ral 2 2 1 Les sorties SSS66668 66 ALIM 24V SUPER AUM MASE MODULE yorma LECTRONIQUE MOTEUR ROUGE MOTEUR VERT FINROUGE SNSROUGE FN VERE SENS VERT O HLEAUDRI E HAE AURE ENR E DEMAND E COMMUN CONNEC Le Super MEC comporte deux sorties directes de commande de syst me lectrique Les connexions vers le syst m
12. SMEC un message du type lt Le SMEC untel ne r pond pas gt Ou bien il n est pas bien brancher ou bien il n existe pas pas ce num ro du moins Pour l interface encartable si d s le d but de l initialisation automatique ou manuelle avec INITI2C l ordinateur plante c est que la carte PC pour PC est mal branch e dans le connecteur ou les micro interrupteurs ne sont pas ON ou la carte est grill e Pour plus d informations se reporter la documentation de votre carte d interface IC 3 2 2 Quelques commandes compl mentaire plus globales LIRE ADRESSESMEC lt num ro du Super MEC gt Pour conna tre tous les tats d un module lt num ro du SuperMEC gt est compris entre 1 et 8 C est l quivalent d une fonction elle retourne un nombre entre 0 et 255 Il faut d coder le nombre retourn en binaire pour conna tre un tat particulier Les informations vraies sont gales z ro les fausses gales un ECRIRE lt donn e gt ADRESSESMEC lt num ro du Super MEC gt Pour imposer l ensemble des tats un module lt num ro du Super MEC gt est compris entre 1 et 8 lt donn e gt est un nombre entre 0 et 255 mais pour une utilisation normale des SuperMEC lt donn e gt doit tre comprise entre 248 et 255 3 3 Pascal BASIC Assembleur A vous de faire les routines qui assureront le dialogue avec la ligne PC Ensuite il suffit de respecter les quelques recommandations suiv
13. a source ext rieure peut ventuellement tre remplac e par un pile plate 4 5V ou une pile 6V du commerce correctement branch e sur les fils de la liaison IC 2 7 D tecteurs possibles Pour mettre en contact COMMUN avec l une des entr es fins de course haltes et autre entr e nous avons plusieurs possibilit s Le plus simple consiste disposer de micro interrupteurs HALTE AUTORISEE COMMUN ou d interrupteurs maison avec des trombones des attaches parisiennes ou du papier aluminium mis en contact Tout autre syst me lectrique ou lectronique mettant en contact l une des entr es avec le COMMUN est possible Pour information l tat non positionn est quivalent un tat haut ou gal SV et l tat positionn l tat bas ou gal OV 2 8 Actionneurs possibles Tout syst me lectrique utilisant un courant continu dont la tension ne d passe pas 30V et la consommation 2A est utilisable avec un SuperMEC Voici quelques propositions e moteur courant continu e lectrovanne e ampoule e autre syst me lectronique e lectroaimant e ventilateur 3 Logiciel Maintenant trait e la partie mat rielle et connectique du Super MEC nous allons aborder la partie logicielle ou comment faire pour dialoguer avec un SuperMEC 3 1 Liaison PC programmation Remarque Nous ne traiterons pas ici de la mani re dont on pilote une ligne IC point qui doit tre abord dans la do
14. antes Lors d une lecture bien sp cifier l adresse du Super MEC cf tableau en 2 5 4 envoyer une donn e sup rieure ou gale 248 cf second tableau en 3 1 Lors d une lecture d information il faut commencer par faire une criture puis une lecture 3 3 1 Quelques outils en Pascal Deux unit s ont t crites pour faciliter les contr les de la ligne FC Avec une interface encartable il faut utiliser CARTEI2C PAS Avec une interface sur port imprimante il faut utiliser PARALI2C PAS Voici une application de l utilisation de l unit PC en Turbo Pascal avec une interface encartable Program Essai Uses Crt Dos Cartel2C Begin Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 16 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 Base 300 Init Writeln Demande de sens rouge au SuperMEC 1 Ecriture 254 64 Delay 100 Writeln Demande de sens vert sans sens rouge au SuperMEC 1 Ecriture 253 64 Writeln Attente d une fin verte Repeat Until Lecture 64 and 32 0 Writeln a y est on est en fin de course verte on arr te tout Ecriture 255 64 End 3 4 SROBOT Un logiciel SROBOT permet de piloter tr s simplement et manuellement des SuperMEC Il permet de contr ler l tat de la ligne LC et de v rifier le bon fonctio
15. cumentation de votre interface I C pour PC Chacune des informations du Super MEC correspondent un bit de l octet de donn e crit ou lu sur la ligne PC Autrement dit la donn e se compose ainsi DE o D information AUTRE HALTE HALTE ENTREE FINVERTE FIN AUTORISE DEMANDE z o Dona A MEORE o Me numerique Remarque le bit 7 b7 est non significatif Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 13 Une combinaison des bits de l octet de donn e va donner une configuration du SuperMEC Les SENS ROUGE SENS VERT et HALTE DEMAND E sont des informations d cid es par l utilisateur Ce sont les seuls bits qui seront affect s Les autres informations proviennent de l tat des d tecteurs du SuperMEC et ne nous importerons qu en lecture d information Quelques r gles de base e Toutes les informations sont en logique inverse c est dire que le bit est positionn lorsque l information n est pas positionn e et r ciproquement Par exemple si b3 est positionn 0 la halte est autoris e e Lorsque l on envoi une information il faut syst matiquement positionner 1 les bits 6 3 Dans la pratique si on veut positionner le sens rouge et ne pas positionner le sens vert et la halte demand e i
16. e l utiliser dans un SI ou un EC mais pas seule sinon on a le message suivant lt NE SAIS QUE FAIRE DE gt Remarque on peut savoir l tat d une entr e d un module comme l tat d une sortie pr c demment transmise Exemple d utilisation EC LSMEC 1 FINVERTE ESMEC lt num ro du Super MEC gt lt information gt VRAT FAUX Pour imposer un tat un module lt num ro du Super MEC gt est compris entre 1 et 8 lt information gt doit tre gal SENSROUGE ou 1 SENSVERT ou HALTEDEMANDEE ou 4 ESMEC est une proc dure elle ne retourne rien Exemple d utilisation ESMEC 1 SENSROUGE VRAI INSPECTE lt num ro du Super MEC gt Pour afficher uniquement afficher toutes les informations concernant un module lt num ro du Super MEC gt est compris entre 1 et 8 L affichage pour les sept informations est de la forme lt information gt VRAI FAUX INSPECTE est une proc dure elle ne retourne rien Exemple d utilisation INSPECTE 1 SENSROUGE VRAI SENSVERT FAUX HALTEDEMAND E FAUX HALTEAUTORIS E FAUX FINROUGE VRAI Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 15 FINVERTE FAUX AUTREENTR E VRAI l Dans le cas de passage de mauvaises valeurs un message d erreur est affich Dans la cas d une mauvaise connexion d un
17. e m canique sorties un seul moteur deux sens de rotation Ce montage permet un moteur d tre command dans les deux sens de rotations par inversion de polarit AM 24V AUM MASE P D MOTEUR MASE a MOTEUR ROUGE MOTEUR WERT A FIN ROUGE FN VERE HAE AUDRIS E AUTRE ENR E Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 4 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 Les connections vers le syst me m canique sorties deux moteurs un seul sens de rotation Si l on d sire connecter deux moteurs sur un sur module les deux moteurs pourront tre command s s par ment mais chaque moteur ne pourra tourner que dans un seul sens de rotation Il n y a pas de possibilit d inversion de polarit ALUM 24V ALM MASSE MOTEUR MASE MOTEUR ROUGE MOTEUR VERT FIN ROUGE FN VERE O HALE AUDE AUTRE ENT COMMUN SSS66666 669 2 2 2 Les entr es Les connexions vers le syst me m canique entr es sont les suivantes MOTEUR ROUGE MOTUR VERT FIN ROUGE FN VERE HALE AUDRIS E J AUTRE ENTR E LIII T7 COMMUN Toutes les connexions se font en ramenant une entr e vers le COMMUN Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T
18. ges de r f rence Le bus C de la th orie la pratique par Dominique Paret ed Dunod Tech Le manuel du bus C th orie et pratique avec des applications d Elektor par J P Brodier ed Publitronic 4 1 3 Perspectives PC Comme nous l avons vu pr c demment la liaison filaire entre les SuperMEC est classique PC Elle respecte toutes les normes des composants IC Aussi il est tr s facile d interfacer d autres modules I2C sur une m me ligne PC 4 1 3 1 Capteurs analogique Parmi ces modules dont le nombre est tr s important il en existe un le PCF8591 qui permet des conversions analogiques num riques et inversement Cela permet par exemple d utiliser des capteurs quantit de lumi re de pression d humidit et non plus seulement des d tecteurs interrupteurs tout ou rien Un module analogique est un excellent compl ment aux SuperMEC pour des robots complets et int ressants 4 1 3 2 Microcontr leurs Certaines cartes microcontr leurs rempla ant un ordinateur en tr s peu de place disposent de ligne C en standard C est le cas de la carte Foxacogith d velopp par l ANSTJ et de bien d autres Apr s une adaptation de la connectique celle des SuperMEC voil votre robot qui peut se passer de liaison par fil avec un ordinateur Les robots r alis s peuvent alors tre compl tement autonomes 4 1 3 3 R seau multi maitres Il est galement possible de disposer de plusieurs ordinate
19. l faut envoyer l information 1111 1110 seul le bit b0 est 0 e Avant toute lecture d information il faut auparavant envoyer une information avec les bits 6 3 positionn s 1 Dans le tableau suivant est pr sent une correspondance entre la donn e envoyer les informations demand es SENSVERT VRAI VRAI 54 3 2 LOGO Pour faciliter l utilisation des Super MEC des proc dures en P_ LOGO ont t crites En utilisant une interface encartable telle que d crite en 2 5 1 il faut charger le fichier SMECARTE LOG En utilisant une interface I C sur port imprimante d crite en 2 5 2 il faut charger le fichier SMECPARA LOG 3 2 1 Les commandes de base INITI2C uniquement avec une interface encartable Initialise la carte PC log e dans le PC Exemple d utilisation INITI2C Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 14 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 LSMEC lt num ro du SuperMEC gt lt information gt Pour conna tre une information provenant d un module lt num ro du Super MEC gt est compris entre 1 et 8 lt information gt doit tre gal SENSROUGE ou 1 SENSVERT ou 2 HALTEDEMANDEE ou 4 HALTEAUTORISEE ou 8 FINROUGE ou 16 FINVERTE ou 32 AUTREENTREE ou 64 LSMEC est une proc dure op ration elle retourne VRAI ou FAUX on peut par exempl
20. la position des micro interrupteurs Remarque La position du micro interrupteur n 4 est indiff rente Position des micro Num ro du SuperMEC Adresse I2C du SuperMEC interrupteurs d cimal ou hexad cimal 64 ou 40h 66 ou 42h 68 ou 44h Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 10 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 Au total on peut donc disposer de huit SuperMEC sur une m me ligne I2C pilot e par un ordinateur s N a u m A m Eo as n N um u a A m Remarque la ligne PC des SuperMEC est conforme aux normes C classiques aussi il est tout fait possible d ajouter d autres modules IC sur cette m me ligne en tant vigilant quant aux adresses ne pas utiliser deux fois une m me adresse pour deux modules IC 2 4 Carte d interface PC Afin de commander les SuperMEC il faut les connecter un pilote I C depuis un ordinateur Il existe plusieurs solutions de pilotes pour PC Remarque l alimentation des composants du SuperMEC est directement prise sur les fils de la liaison PC aussi il faudra pr voir une alimentation externe l ordinateur que l on branchera sur la ligne IC 2 4 1 Interface encartable Dans le commerce il est possible de trouver des interfaces encartables sur bus AT Une des moins on reuses est celle distribu e par S
21. ment pour d autres ordinateurs que ceux de la famille PC et compatibles Il est toujours possible d utiliser les interfaces utilisant des connexions standard telles que la liaison imprimante parall le centronics ou la liaison s rielle RS 232 Les logiciels sont de nouveau d velopper sur chaque nouvelle machine Pour les plus au courant de nombreuses cartes microcontr leur sont d velopp es qui utilisent la liaison 2C Il n y a plus qu adapter les connexions pour piloter les Super MEC comme des modules traditionnels I2C 2 6 Carte alimentation L alimentation des composants des SuperMEC provient directement des fils de la liaison C aussi il faut pr voir une alimentation externe l ordinateur que l on branchera sur la ligne FE Lorsqu on n utilise pas une carte telle que l Interface 2C sur port imprimante d velopp e par P ANSTJ il faut pr voir un autre syst me d alimentation Vers l ordinateur SD Vers les Super MEC source ext rieure SV r gul 2A OV Remarque importante il ne faut surtout pas se servir de l alimentation d livr e par l ordinateur pour alimenter les Super MEC via le 5V de la ligne PC m me si elle est pr vue en sortie d interface PC Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 12 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 L
22. n vitesse ce qu il est n cessaire de faire pour utiliser le bus I2C pour des applications courantes On part du principe que l on commence par mettre sous tension tous les circuits les connexions sont bonnes tout est OK pour commencer Il faut tout d abord configurer le circuit ma tre lui indiquer logiciellement sa fr quence d horloge signal SCL son adresse C et le faire fonctionner en mode ma tre en lui pr cisant s il va transmettre une donn e ou la recevoir Une fois cela fait il faut tester toujours logiciellement si la ligne PC est disponible Elle est disponible alors on peut continuer On communique ensuite l adresse du composant esclave au ma tre On demande ensuite au circuit ma tre de g n rer la condition de transmission Start condition Il ne reste plus qu attendre que le circuit esclave r ponde un signal d acquittement On peut alors lire ou crire une donn e sur le circuit pr c demment s lectionn Si on lit une donn e sur un circuit un certain nombre d acquittements doivent tre donn s au circuit esclave Une fois que toutes les op rations de lecture criture sont effectu es 1l faut ensuite lib rer la ligne en demandant au circuit de g n rer les signaux d arr t Stop Conditions Et voil Ce n est pas trop compliqu 4 1 2 Protocole PC Pour conna tre en d tail le protocole 2C nous vous reportons aupr s de votre documentation de l interface que vous utilis s et de deux ouvra
23. nnement des SuperMEC Pour lancer le logiciel taper SROBOT CARTE ou SROBOT PARAL suivant que vous utilisez une interface encartable ou une interface parall le Les explications de l utilisation sont contenues dans le logiciel Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 17 4 Annexe 1 PPC 4 1 1 Petit tour d horizon de PPC Le bus LC est une norme de communication permettant des circuits int gr s num riques de communiquer entre eux avec un nombre de fils restreint 3 fils et des vitesses pouvant aller jusqu 400 kHz Depuis longtemps nous sommes particuli rement g n s par la quantit impressionnante de fils reliant les ordinateurs aux robots Fils dessoud s ou coup s mauvais emplacement des fils etc nous prenaient un temps fou d panner et rendaient nos syst mes peu fiables Ainsi nous fallait il absolument nous tourner vers d autres horizons Sous les conseils de quelques personnes clair es nous nous sommes pench s sur ce fameux bus PC Son co t raisonnable sa simplicit de mise en oeuvre lectronique nous avaient a priori s duit Restait voir l aspect logiciel de l affaire qui semblait beaucoup plus ardu 4 1 1 1 Le principe de l IC La norme C permet un certain nombre de circuits int gr s sp cifiques pr vus pour de s
24. on appliqu e sur ALIM MASSE Tension sur Tension sur Rotation Rotation SENS ROUGE SENS VERT MOTEUR MOTEUR moteur 1 moteur 2 ROUGE VERT Demand Non demand ALIM 24V ___ALIM MASSE Non demand Demand ALIM MASSE ALIM24V Demand Demand ALIM 24V ALIM 24V Marche Marche 2 3 3 bornier d tecteurs 2 3 3 1 Les fins de courses Les fins de courses sont utilis es pour limiter le mouvement d un actionneur Il y a une fin de course pour chaque sens de rotation du moteur Voici un exemple d utilisation des fins de courses avec un syst me de vis sans fin Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 7 Guide pour bloquer en translation droite gauche le syst me moteur tige Guide pour bloquer oteur en translation haut bas Guide pour bloquer bl tati et dessus dessous Guide pour bloquer en translation haut bas A la tige filet e en rotation l entretoise et dessus dessous la tige filet e Interrupteur f aorerrop eur fin de course Entretoise In de course rouge verte Tige filet e de Guide pour bloquer J en translation droite gauche la tige filet e ALM 24v SUPER AMMASE MODULE LECTRONIQUE MOTLRMASE DE COMMANDE MOTEUR ROUGE MOTEUR VERT FN ROUGE ENSROUGE FIN VERE ENS VERT HATAUDR E Q HAE AUTRE ENR E
25. s Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Page 8 Manuel d utilisation du Super MEC ANSTJ 1995 disposant un contact de HALTE AUTORIS E l utilisateur via l ordinateur demandera une halte en ne l obtenant qu en face d un tage moteur treuil fin de course rouge uv 24V SUPER s tage sup rieur AUM MAS MODULE N MOERMASE IDE COMMANDE contact commun MOTEUR ROUGE MOTEUR VERT FINROUGE SENSROUGE FNVRE SNS VERT HAEAUDRS HAE a AURE ENR E DEMAND E halte autoris e COMMUN tage interm diaire Ta t connec d ascenseur t l e le fin de course verte tage inf rieur 2 3 3 2 3 Arr ts interm diaires multiples Il est bien entendu tout fait possible de disposer plusieurs contacts permettant des arr ts interm diaires multiples Par exemple la grande aiguille d une pendule qui s alignerait exactement sur les heures ou bien un ascenseur avec plus de trois niveaux Dans ce cas il suffit de relier tous les contacts avec la HALTE AUTORISEE 2 3 3 3 L autre entr e Jusque l les contacts lectriques servent pour contr ler le montage il agissent sur la marche du moteur comme les fins de courses ou les autorisations de halte L AUTRE ENTREE est une information qui n agit pas du tout sur le fonctionnement du moteur
26. urs de robots mais en plus de donner l ordinateur des informations concernant l tat d interrupteurs de capteurs etc Cette carte seule est inutilisable et il faut y ajouter beaucoup d lectronique pour qu elle soit exploitable en robotique C est un outil id al pour l animation avec des adolescents de 15 18 ans L utilisation de la carte CADENS pour le public d sign 15 18 ans ne pose aucun probl me de fond Il est cependant tout fait possible d y apporter quelques am liorations Concernant le MEC on ne peut en dire autant Si ce module est parfaitement adapt l animation avec des enfants de 8 10 ans il n en va pas de m me pour la tranche d ge interm diaire En effet puisque cet outil ne permet pas d avoir d entr es sur l ordinateur il est tr s difficile d exploiter au maximum l outil informatique Les programmes r alis s sont tr s sommaires les robots ne peuvent r agir leur milieu environnant et l activit en fin de compte ne pr sente qu un int r t limit Dans cette optique il a t indispensable de concevoir et de r aliser un nouveau MEC le SuperMEC qui permet une liaison simple entre l ordinateur et le robot et qui peut tre programm en langage Logo facilement par des jeunes 6 Annexe 3 Probl mes d utilisation Les points v rifier avant de tout casser e Les voyants CONNECTE sont allum s Si ce n est pas le cas les SuperMEC ne sont
27. urs ou microcontr leurs sur une seule ligne C Dans ce cas chacun leur tour les ordinateurs pourront contr ler les modules EC branch s o m me dialoguer entre eux C est ce qu on appelle un r seau multi ma tres Si ge social Palais de la D couverte Paris Secr tariat 16 place Jacques Brel 91130 Ris Orangis T l 01 69 02 76 10 T l copie 1 69 43 21 43 Manuel d utilisation du SuperMEC ANSTJ 1995 Page 19 5 Annexe 2 Possibilit s ouvertes en animation L ANSTJ a pris le parti en 1988 d utiliser la robotique comme moyen d aborder l informatique en animation avec un public d enfants et d adolescents Pour ce faire elle a d velopp des outils qui se sont av r s tre tr s performants Le premier a t baptis MEC Module Electronique de Commande Il permet de piloter un moteur de robot par l interm diaire de l cran de l ordinateur Cela peut se faire gr ce des photor sistances Celles ci sont illumin es ou non en dessinant des petits carr s noirs ou blancs Ces carr s sont programm s dans un langage informatique adapt l ge du public le Logo pour les 8 15 ans et le Turbo Pascal pour les 15 18 ans Le second est une carte d entr es sorties appel e la CADENS Cette carte fonctionne uniquement avec des ordinateurs de type compatibles PC et permet une r elle communication entre l ordinateur et le monde ext rieur Elle permet non seulement de piloter des mote
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