NOM : Systèmes Communicants avec le bus one wire
TD BUS one-wire : Etude du capteur de température one-wire DS 18B20 A) Théorie
Doc Bus one wire 1) Combien de fil « actif » a-t-on besoin pour contrôler ce bus ?
2)Sur combien de bits est codé l'adresse d'un composant à bus one-wire ?
Doc DS 18B20 3) Quel est le numéro de broche de ce capteur de température pour connecter le bus one drive (DS 18B20 en boitier TO92) ?
4)Quelles sont les résolutions numériques de ce capteur ?
5)Avec le capteur programmé sur 12 bits de résolution , donner le code binaire (sur 16 bits) puis en hexadécimal pour une température mesurée de : (voir doc DS 18B20 page 6/20)
+ 79°C
+47,75°C
-28,5625°C
6)Quel est le code binaire (8 bit family code) puis hexadécimal pour l'entête de l'adresse des capteurs de la famille DS18B20 ?
7)A partir du programme adresses_CI_one_drive.ino , quelle est l'instruction qui permet de tester si le capteur est de la famille DS18F20 ?
B) Simulation avec Isis de 2 capteurs de température DS 18 B ou S 20 gérés par une carte Arduino Uno 8)Quel est la référence du microcontrôleur utilisé par la
carte Arduino Uno ?
9) Ce microcontrôleur a t-il un bus de donnée sur 8 , 16 ou 32 bits ?
10)A quelle fréquence est cadencé ce microcontrôleur ? 11)Charger les librairies ArduinoTEP.IDX ,
ArduinoTEP.LIB , GenuinoTEP.IDX , GenuinoTEP.LIB dans le dossier Library de Proteus 7 professional
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NOM : Systèmes Communicants avec le bus one wire
12) Créer un dossier OneWire dans le dossier Libraries du logiciel Arduino. Copier les fichiers OneWire.h et OneWire.cpp dans celui-ci.
Programme pour lire les adresses des composants one wire
13) Avec le logiciel Arduino , ouvrir le fichier adresses_CI_one_wire.ino . Brancher la carte Arduino Uno avec
le
cordon USB pour charger le programme dans le microcontrôleur(dans le cas d'une simulation , ce n'est pas nécessaire) .
Dans « Fichier » puis « Préférences », vérifier que la case « compilation » est cochée.
Compiler le fichier.
Dans la fenêtre du bas , repérer le chemin pour trouver le fichier adresses_CI_one_wire.ino.hex Copier ce fichier et le sauvegarder.
14) Ouvrir avec Isis le fichier Adresses Multiple DS18B20 Arduino.DSN et charger le programme adresses_CI_one_wire.ino.hex dans le symbole de la carte Arduino Uno.
(clic droit sur le schéma de la carte Arduino Uno , Edit Properties puis Program Files )
15) Sur le schéma d'Isis , débrancher le capteur U2 (DS 18B20) et brancher le capteur U1 (DS 18S20). Lancer l'animation avec la touche lecture (« play ») et donner les codes hexa obtenus par le terminal
( attention, le terminal série commence par l'octet CRC). Donner en binaire le numéro de série de ce capteur.
Codes hexa :
16) Sur le schéma d'Isis , débrancher le capteur U1 et brancher le capteur U2.
Lancer l'animation avec la touche lecture et donner les codes hexa obtenus par le terminal . Donner en binaire le numéro de série de ce capteur.
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Signature du professeur :
Vérifier que le numéro de série du capteur correspond . Faire un clic droit sur le capteur puis Edit properties et Rom Serial NumberNOM : Systèmes Communicants avec le bus one wire
Codes hexa :Signature du professeur :
17) A partir du graphe , mesurer la durée de la trame émise par le bus one-wire.
Mesure de la durée de la trame =
18) A partir du chronogramme ci-dessous , retrouver les phases de RESET Maître , Attente esclave , Réponse Présence Esclave , Repos , Code binaire sur 8 bits émis par le maître. (doc Bus 1 WIRE pages 2 à 5)
Donner le code binaire émis = Donnée en hexadécimal =
(attention avec le bus 1 wire , c'est le bit de poids faible LSB qui est émis en premier!)
Quelle est le rôle de cette commande ROM (voir doc Bus 1 WIRE pages 4 à 5)?
Programme pour lire et afficher sur un afficheur à cristaux liquides LCD les températures données par 2 capteurs DS18B20 et DS18S20 à bus one wire
19) Avec le logiciel Arduino,ouvrir le fichier Multiple_temperature_sensor.ino . Modifier le programme pour avoir sur la 3ème ligne de l'afficheur LCD ( 4 lignes de 20 caractères) le commentaire
« BAC Pro SN Veynes » puis sur la 4ème ligne votre Nom . Compiler le fichier pour avoir le fichier.hex
20) Ouvrir avec Isis le fichier Interfacing of multiple DS18B20 Arduino.DSN et charger le programme Multiple_temperature_sensor.ino.hex dans le symbole de la carte Arduino Uno.
(clic droit sur le schéma de la carte Arduino Uno , Edit Properties puis Program Files )
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Vérifier que le numéro de série du capteur correspond . Faire un clic droit sur le capteur puis Edit properties et Rom Serial Number
NOM : Systèmes Communicants avec le bus one wire
21) Lancer l'animation (bouton « play ») et vérifier le bon fonctionnement de votre programme en modifiant les valeurs de température des 2 capteurs .
Signature Professeur :
22) A partir du schéma de câblage d'Isis , déterminer si le bus 1 wire est câblé avec une alimentation externe ou une alimentation « parasite »
(voir doc BUS 1 WIRE page 12)23) A partir du programme
Multiple_temperature_sensor.ino , donner l'instruction qui définit la broche de l'arduino UNO qui est connectée au bus 1 wireCommenter les instructions suivantes (voir doc DS18B20 pages 10 à 14) : ds.write(0x44);
delay(750);
En déduire la résolution programmée du capteur DS18B20 (voir page 9)
ds.write(0xBE);
