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Doc3 : Pour atteindre l’objectif visé on envisage de téléverser le programme fourni ci-dessous dans le microcontrôleur.
ETAPE 1 : ANALYSE DU PROGRAMME
1. Lire le programme et les commentaires ci-dessous. Dans la colonne de gauche associer à chaque commentaire le numéro de ligne de l’instruction (ou bloc d’instructions) correspondante.
//déclare la variable brocheAlim : le dipôle RC sera alimenté par la broche 13
//déclare la variable dans laquelle sera stockée la valeur sortie du CAN comprise entre 0 et 1023
//déclare la variable Ucdans laquelle sera stockée la tension aux bornes du condensateur //déclare et initialise la variable tau : le temps caractéristique
//déclare la constante R : résistance du conducteur ohmique et initialise sa valeur à 10kiloohms=10000ohms
//déclare la variable C : capacité du condensateur
//déclare la variable instant_initial : date à laquelle on applique la tension 5V aux bornes du dipôle RC
//déclare la variable instant_present
//définit la broche d'alimentation comme une sortie //fixe le débit de communication série à 9600 bits/s //Place la brocheAlim à l’état BAS : 0 volt
//Affiche sur le moniteur série un message indiquant que le programme va être bloqué pendant la durée de l’instruction delay()
//Le programme fait une pause d’une durée de 2000ms //Place la brocheAlim à l’état HAUT : 5 volts
//l'instruction millis() renvoie le nombre de millisecondes depuis que la carte Arduino a commencé à exécuter le programme courant
//et la stocke dans la variable instant_initial //ce bloc d'instructions est exécuté en boucle
//lit la valeur sur la broche A0 et la stocke dans la variable valeur
//calcule UC. Les nombres 5 et 1023 se terminent par un point pour que le résultat du calcul soit un réel
//teste si Uc est compris entre 3.13 V et 3.17 V et renvoie VRAI ou FAUX //si le résultat est VRAI, exécution du bloc d'instructions ci-dessous
//l'instruction millis() renvoie le nombre de millisecondes depuis que la carte Arduino a commencé à exécuter le programme courant et la stocke dans la variable instant_present //calcule la durée en microseconde entre l'instant_present et l’instant_initial
//calcule C en microfarads à partir de la mesure de tau
//Les 3 instructions suivantes affichent la capacité du condensateur en microFarad avec 3 décimales
//si le résultat du test est FAUX recommence la boucle "loop"
2. Sur le programme
Encadrer en bleu le bloc d’instructions de déclaration et d’initialisation des variables Encadrer en vert le bloc d’instructions qui n’est exécuté qu’une fois
Encadrer en rouge le bloc d’instructions qui est exécuté en boucle
Surligner en jaune l’instruction conditionnelle et le bloc d’instructions réalisé si ce test est VRAI. ETAPE 2 : PILOTAGE DU MICROCONTROLEUR – REPONSE DU MONTAGE ELECTRIQUE Question 1 : adéquation programme – montage électrique
Vérifier la cohérence entre les branchements du montage électrique et le programme : identifier et corriger l’erreur dans le tableau ci-dessous.
Numéro de ligne du code
Décrire l’erreur Ecrire le code corrigé
Question 2 :tension mesurée sur l’entrée analogique La tension mesurée sur l’entrée A0 est la tension :
Aux bornes de la résistance, Aux bornes du condensateur,
Que Qua équ Que Qua Que L’ins Jus Cor lign 23 24 Que Sur l’orig Lire la d estion 3 : m and l’instruc ivalent au d estion 4 : and l’instruc estion5: struction stifier à l’aid rriger en con ne du code estion6: me le graphe c gine des da e et analyse 1. Identifie Courbe rou Courbe ve 2. Tracer date instant montage éle ction dispositif av Répon ction Le co de d’un calc nséquence esure du te ci-dessous s ates (0 sur l r le program er et nomme uge : tension erte : tension l’axe des ab t_initial la co ectrique éq vec microco nse a Répon ondensateu perme cul . les lignes d I emps à l’ai sont représ ’axe des ab mme pour : er les tensio n aux borne n aux borne bscisses (ax a date instan ondensateu quivalent s ntrôleur est nse a ur se décha et-elle de s’a de code n°2 Instruction de du micr sentées deu bscisses), le ons corresp es ... es ... xe du temp nt_present ur vaut 2V selon l’état t : Rép arge Le assurer de l 23 et n°24 rocontrôleu ux tensions e programm pondant aux ... ... s), et repére quand la te de la sorti est exéc onse b Rép e condensa la décharge ur. au cours du me se lance, x courbes ro ... ... er sur cet a ension aux b e numériqu cutée, le mo onse b ateur se cha e totale du c Ecr u temps (co , le condens ouges et ve ... ... axe : bornes du ue ontage élect arge condensate rire le code ourbes roug sateur est d rtes : ... la d trique ur. corrigé e et verte).A déchargé. ... durée tau. rouge verte A e e
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Trav perm l’épa Jus Trav La p L’ép vail 1- Utilis met de calc aisseur e d stifier. Appe vail 2 : 1. Estimer permittivité paisseur de 2. Dans le calcul d la fonct réaliser précéde utilisée La fonction démarré. E Effectuez t série la ca 3. Discute 4. Appuye résultat 5. Diviser capacité 6. Pour fi Arduino ser les 3 sc culer la capa ’isolant. Jus https://ph 100 ² 2,0 0,44 µ eler le prof r la capacité du plastique s deux feui es étapes pr de la capaci ion millis(). r le même m ente par un dans ce ca "micros()" Elle renvoie toutes les m pacité de c ez la validité er à l’aide d’ t était-il prév la surface i é obtenue. nir, créer un o. hémas ci-d acité du con stifier sans c het.colorad fesseur po é de ce con e sera prise lles de plas récédentes té du conde Nous avion montage éle e résistance as. La mesu retourne le une variabl é modificatio ce condens é de la valeu ’un livre sur visible ? nter-feuille Vérifier en n nouveau p essous extr ndensateur calcul. o.edu/sims/ ur validatio ndensateur. e égale à stique sera p nous avons ensateur re ns estimé l’i ectrique en e de 1 MΩ. ure des duré nombre de e de type u ons du pro sateur « ma ur mesurée r les armatu par 2 en dé lançant le p programme raits du sim plan en fon /html/capac 100 4,0 0,22 µ on. 2,0 10 prise égale s conçu un posait sur l incertitude s remplaçant Expliquez ées devra u e microseco unsigned lon ogramme né aison ». en la comp ures. Comm éplaçant la f programme. e vide et le t mulateur pou nction de la citor-lab-bas ² . à 0,2 capacimètr a mesure d sur la mesu t, dans le cir pourquoi la tiliser la fon ndes depui ng stockée 2³² µ écessaires parant à la v ment évolue feuille 1 de . téléverser d ur choisir la surface S d sics/latest/c re à l’aide d du temps ca ure de rcuit RC sé fonction "m nction "micr s que le pro sur 32bits. 70 s pour affic valeur calcu la capacité la feuille 2. dans la Rom relation ma de chaque p capacitor-lab 100 8,0 0,11 d’un microco aractéristiqu 10 . N rie, la résist millis()" ne p os()". ogramme co cher dans le ulée. é C du cond Prévoir la m du micro c athématique plaque et de b-basics_fr. ² 1 µ ontrôleur. L ue à l’aide ous allons tance de 10 peut pas êtr ourant a e moniteur ensateur ? valeur de contrôleur e qui e html e de 0 kΩ re r Ce
