Soutenance mémoire
Dans le Laboratoire de Thermique du Département Génie Mécanique et Productique (GMP) de la Filière Génie Industriel (G.I) de l’Ecole Supérieur Polytechnique d’Antananarivo (ESPA), nous disposons d’une étuve dont le fabricant et la marque sont inconnus. Pire encore, on ne dispose d’aucun manuel d’utilisation sur cet appareil. Comme conséquence, cet appareil a été manipulé manuellement depuis des années. Nous avons pensé qu’on pourrait piloter cette étuve à l’aide d’un micro ordinateur. Tout ceci nous a conduit à entreprendre ce mémoire qui s’intitule : « CONCEPTION ET REALISATION D’UN SYSTEME DE PILOTAGE D’UNE ETUVE ASSISTE PAR ORDINATEUR».
DESCRIPTION, FONCTIONNEMENT DE L’ETUVE A VONTOVORONA
L’étuve est une machine thermique qui permet de chauffer ou de sécher des éléments organiques, minéraux, etc.…En réalité elle permet de chauffer les corps sous une température voulue (température de consigne) par exemple les moules, les briques, etc.…
DESCRIPTION DE L’ETUVE ET CYCLE DE L’AIR DANS L’ETUVE
Le corps de l’étuve est constitué de :
●Une armoire électrique de commande,
●Une sonde de température ou thermocouple,
●Un moto – ventilateur de brassage d’air permettant un renouvellement d’air important pour la maîtrise de la température,
●Une cheminée pour le refoulement de l’air,
●Une résistance électrique pour le chauffage de l’air.
➤ Explication du cycle :
L’étuve électrique fonctionne comme un four à chaleur tournante : l’air circule au sein de l’étuve en circuit fermé.
●L’air est d’abord mis en circulation par le moto-ventilateur,
●Chauffé par la resistance électrique , l’air circule dans l’enceinte du bas vers le haut,
●L’air qui a refroidi est aspiré par le moto-ventilateur , et renvoyé vers la résistance électrique , maintenant un flux d’air chaud constant.
●Une partie réglable de l’air chaud s’évacue naturellement par la cheminée de sortie reliée à l’extérieur .
●Le volet de reglage doit être ouvert ,
●Une sonde de température contrôle constamment la température de l’enceinte.
LA BOITE DE COMMANDE MANUELLE DE L’ETUVE
L’armoire de commande, fixée sur l’étuve comprend :
●Tous les composants utiles à la commande du moteur et du chauffage,
●Un régulateur programmateur relié à un thermocouple ;
●Un thermostat de sécurité ;
●Une horloge de démarrage différé pour la réalisation des cycles la nuit.
PORT PARALLELE DE L’ORDINATEUR
Le port parallèle de l’ordinateur nommé aussi LTP (Local Printer) sert à l’origine à se connecter à l’imprimante, mais peut aussi être utilisé pour se connecter à d’autres périphériques (Graveurs, Scanners, Disques durs…). En effet il ne nécessite aucun protocole de transmission (contrairement au port série), et les niveaux électriques de ses broches varient entre 0 et 5V ce qui le rend compatible directement avec les composants de technologie TTL (Transistors Transistors Logic). Il existe différents types de liaison parallèle, définis dans le standard IEEE 1284(Institute of Electrical and Electronics Engineers) :
●mode compatible (SPP, Standard Parallèle Port) (unidirectionnel)
●mode 4 bits, ou NIBBLE MODE (unidirectionnel)
●mode 8 bits, ou BYTE MODE (bidirectionnel)
●mode EPP (Enhanced Parallèle Port, port parallèle étendu) (bidirectionnel)
●mode ECP (Extended Capability Port, port à capacités étendues) (bidirectionnel) .
Ceux-ci sont pour la plupart paramétrables dans le BIOS (setup). Le mode EPP est présent sur la plupart des machines actuelles, et on le préférera si l’on désire avoir les 8 bits de données en entrée et sortie, ou on choisira le mode compatible SPP présent sur toutes les machines si on désire avoir les 8 bits de données seulement en sortie. Outre ces 8 lignes de données, le port parallèle dispose également de 4 lignes de contrôle (sortie) et 5 lignes d’état (entrée).
DESCRIPTION DES SIGNAUX
STROBE : cette ligne active basse (donc à0) indique à l’imprimante que des données sont présentées sur les lignes D0 à D7 et qu’il faut prendre en compte.
D0 à D7 : c’est le bus de données qui véhicule la valeur du caractère à imprimer .On ne peut écrire sur ce port, à moins d’avoir un port parallèle étendu (c’est le cas pour le port de type ECP/EPP).
ACK : l’imprimante met à0 cette ligne pour indiquer à l’ordinateur qu’elle a bien reçu les caractères transmis qu’il peut continuer la transmission.
BUSY : cette ligne est mise à 0 par l’imprimante lorsque son buffer de réception est plein .L’ordinateur est ainsi averti que celle-ci ne peut plus recevoir de données .Il doit attendre que cette ligne à 1 pour recommencer à émettre.
PE : signifie ¨paper end¨ .L’imprimante indique par cette ligne à l’ordinateur que l’alimentation en papier a été interrompue.
SELECT : cette ligne indique à l’ordinateur si l’imprimante est ¨on line ¨ ou ¨ off line
AUTOFEED : lorsque ce signal est à 1, l’imprimante doit effectuer un saut de ligne à chaque caractère ¨return¨ reçue effet, certaines imprimantes se contentent d’effectuer un simple retour du chariot en présence de ce caractère.
ERROR : indique à l’ordinateur que l’imprimante a détecté une erreur.
INIT : l’ordinateur peut effectuer une initialisation de l’imprimante par l’intermédiaire de cette ligne.
SELECT IN : l’ordinateur peut mettre l’imprimante hors ligne par l’intermédiaire de ce signal.
GROUND : c’est la masse du PC.
Port parallèle en mode étendu
Le Port Parallèle Etendu (EPP) est un nouveau port parfois également appelé¨ Port parallèle mode rapide ¨.Il a été mis au point par INTEL, XIRCOM et ZENITH DATA SYSTEMS, et sa création a été annoncée au mois d’octobre 1991.Les premiers produits à intégrer ce type de port ont été les laptots Zénith Data Systems, les adapteur de réseaux locaux de poche Xircom et la puce d’E /S Intel 82360 SL .Ce port parallèle fonctionne quasiment à la vitesse d’un bus ISA et offre un débit brut dix fois plus important qu’un port parallèle conventionnel .Il est particulièrement adapté aux périphériques à port parallèle tels que des adapteurs LAN ,des disques durs et des dérouleurs de bandes. Les caractéristiques du port parallèle étendu ont été incluses dans le standard de port parallèle IEEE1284, il permet d’attendre des débits de 1à 2Mo (Méga-octets) par seconde.
Le port à capacité étendue
Microsoft et Hewlett Packard ont mis au point un autre port parallèle à grande vitesse:le Port à Capacité Etendue (ECP),annoncé officiellement en 1992.Tout comme le port parallèle étendu, ce port constitue une version améliorée du port parallèle et requiert un circuit logique spécial .Depuis son lancement officiel, le port à capacités étendues a été inclus dans le standard IEEE 1284 ,tout comme le port parallèle étendu ,mais, contrairement à ce dernier ,il n’est pas conçu spécifiquement pour recevoir des périphériques de port parallèle de PC portables, son rôle étant de permettre de connecter une imprimante de hautes performances pour un cout modique. De surcroit ,le fonctionnement en mode de port à capacité étendues requiers l’utilisation d’un canal d’accès mémoire direct (DMA) ,qui ne fait pas partie des spécifications du port parallèle étendu et qui peut provoquer des conflits avec les autres périphériques utilisant des canaux DMA .La plupart des nouveaux PC équipés de puces ¨super I/O¨(super E/S) sont compatibles avec le mode port parallèle étendu (EPP) ou le mode port parallèle à capacités étendues (ECP).Le mode port parallèle étendu (EPP) est généralement le mieux adapté aux périphériques de port parallèle.
Les interruptions
Lorsqu’une machine fonctionne, sous le contrôle d’un système d’exploitation, l’unité centrale est en permanence susceptible d’exécuter un programme. Le problème se pose alors de savoir à quel moment l’unité centrale va pouvoir prendre en compte des événements extérieurs à la séquence d’instruction qu’elle exécute : requête d’un périphérique, frappe d’une touche par exemple .A chacun de ces événements correspond une tâche à exécuter par l’unité centrale. Cette tache est codée sous forme d’une procédure du système d’exploitation .Pour pouvoir exécuter cette procédure il faut que se produise une rupture de séquence.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : DESCRIPTION, FONCTIONNEMENT DE L’ETUVE A VONTOVORONA
1.1 DESCRIPTION DE L’ETUVE ET CYCLE DE L’AIR DANS L’ETUVE
1.2 REPRESENTATION DE L’ETUVE
1.3 LA BOITE DE COMMANDE MANUELLE DE L’ETUVE
CHAPITRE II. SYSTEME THERMOCOUPLE
2.1 GENERALITE SUR LE THERMOCOUPLE
2.2 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
2.3 CHOIX DU THERMOCOUPLE
2.4 AVANTAGE DES THERMOCOUPLES
CHAPITRE III. CONCEPTION DU DISPOSTIF ELECTRONIQUE POUR LE PILOTAGE DE L’ETUVE
3.1 SCHEMA BLOC
3.2 Schéma bloc équivalent
3.3 CIRCUIT D’ACQUISITION DE DONNEES
3.4 CIRCUIT DE MISE EN FORME
3.5 CIRCUIT DE CONVERSION ET DE STOCKAGE
3.6 SCHEMA DU CIRUIT ELECTRONIQUE D’ACQUISITION
3.7 CIRCUIT DE COMMANDE DU VENTILATEUR ET DE LA RESISTANCE
3.8 ROLES DE CES COMPOSANTS DANS LA COMMANDE
3.9 CIRCUIT DE PUISSANCE DU VENTULATEUR ET DE LA RESISTANCE DE L’ETUVE
CHAPITRE IV : PORT PARALLELE DE L’ORDINATEUR
4.1. Introduction
4.2. REPRSENTATION DU PORT PARALLELE
4.3. LES COMPOSANTS DE BASE DU PORT PARALLELE
4.4. DESCRIPTION DES SIGNAUX
CHAPITRE V. ETUDE ET CONCEPTION DU LOGICIEL DE PILOTAGE DE L’ETUVE
5.1. METHODOLOGIE
5.2. LES CAS D’UTILISATIONS (USE CASES)
5.3. CAS D’UTILISATION
5.4. INTERFACE GRAPHIQUE UTILISATEUR « I.G.U »
5.5. STRUCTURE OBJET DU LOGICIEL
5.6. CORRESPONDANCE ENTRE LES OBJETS DU : I.G.U ET M.V.C
5.7. MODELE / MOTEUR
5.8. LES CLASSES
5.9. DIAGRAMME DES CLASSES
5.10. PROGRAMMATION
5.10.1. CHOIX DU LANGAGE ET DE L’OUTIL DE DEVELOPPEMENT
5.10.2. IMPLEMENTATION DES CLASSE
5.10.3. REMARQUE
5.10.4. Les fichiers headers (.h) des classes
CHAPITRE VI .MODE D’UTILISATION DU KIT ET SIMULATION
6.1. CONFIGURATIONS EXIGEES
6.1.1. configuration minimum de l’ordinateur
6.1.2. Système de sécurité
6.1.3. Système de démarrages
6.2. SIMULATION
CONCLUSION GENERALE
