Manipulation 1 : Commande d'un store automatisé Fiche n°3

 

TRAVAIL EN GROUPE (2h)

 

1- Expérimentation

Vous allez dans cette activité utiliser des circuits intégrés à base de transistor dans leur plus simple appareil :

Les portes logiques.


 

 


 

 

Mise en situation :

De nos jours, le besoin en confort de l’homme fait apparaître une multitude de systèmes domestiques prévus pour s’intégrer dans son environnement.

Le système SOMFY-MATIC est un système automatique d'ouverture de store: il permet de manœuvrer un store de protection solaire en tenant compte de l’intensité du vent et de la luminosité solaire.

 

Zone de Texte: Figure 1 : pour protéger les plantes sous une véranda, dès l’apparition du soleil il faut descendre le store
Zone de Texte: Figure 2 : le store est baissé, si le vent se lève il faut le remonter.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonctionnement :

·         Le capteur solaire et l’anémomètre (capteur pour le vent) envoient des informations sur l’intensité de la lumière et la force du vent directement au boîtier automatique.

 

 

 

 

 

 

 

·         En cas d’appui simultané sur monter et sur descendre le store s’arrête.

·         Le système privilégiera toujours la protection du matériel(notamment en cas de vent) donc si la personne veut descendre le store mais que le vent est trop fort, celui ci ne bougera pas. Apres la sécurité, le système privilégie les ordres de l’utilisateur.

Travail à effectuer :

On se propose de concevoir la partie commande du store somfy en utilisant des portes logiques constituées de transistors.

Partie 1 : Le store Somfy en mode automatique

Dans cette partie, le store fonctionne de manière complètement autonome sans intervention de l’utilisateur.

Question 1.1 :  Remplir les tableaux suivants permettant de décrire le fonctionnement du store

 

Action sur le store(entourer la solution)

Pas de vent ni de soleil      ®    

Monter     Descendre   

Soleil et pas de vent         ®    

Monter     Descendre   

Vent et pas de soleil          ®    

Monter     Descendre   

Vent et soleil            ®    

Monter     Descendre   

 

Question 1.2 :  A partir du tableau ci dessus, nous allons déterminer l’équation de la montée du store.

Les 2 capteurs fournissent des informations logiques :

·         s’il y a du vent le capteur Vent=1 et s’il n’y a pas de vent, l’information Vent=0

·         s’il y a du soleil le capteur Soleil=1 et s’il n’y a pas de soleil l’information Soleil=0

 

Pour monter le store il suffit de mettre l’information Monter à 1.

Compléter la colonne Monter de la table de vérité suivante :

 

 

Vent

Soleil

Monter

Equation associée

Pas de vent ni de soleil      ®    

0

0

 

 

Soleil et pas de vent         ®    

0

1

 

 

Vent et pas de soleil          ®    

1

0

 

 

Vent et soleil            ®    

1

1

 

 

 

A partir de cette table de vérité, nous pouvons en déduire l’équation de Monter:

APPELER LE PROFESSEUR POUR REDIGER L'EQUATION
 

 

Partie 2 : Câblage de l'équation "Monter"

Vous allez réaliser le câblage sur un support Labdec.

Une platine Labdec (appelé en anglais breadboard, solderless breadboard, protoboard ou plugboard) est un dispositif qui permet de réaliser le prototype d'un circuit électronique et de le tester. L'avantage de ce système est d'être totalement réutilisable, car il ne nécessite pas de soudure.

Voici la platine Labdec à votre disposition.

ATTENTION : ne pas enlever le câblage

 

 La platine d’essai Labdec

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  L'équation de la "monter" à câbler est la suivante :

 

NON

 

OU

 En utilisant les documents techniques de chaque circuit intégré et en vous aidant du schéma de câblage ci-dessous, câbler l'équation hors tension (c.a.d alimentation éteinte)

 

Un exemple est représenté ci-dessous

 

Vue de dessus de la puce

Structure interne de la puce

Rem : - Le circuit intégré doit être alimenté entre 0V ( broche 7 ) et 5V ( broche 14 ).

 

Une fois le câblage effectué, appeler le professeur
 

Tester le câblage vérifié par le professeur et conclure sur son bon fonctionnement.

Question 1.3 : Comparer les deux équations, celle trouvée 1.2 et celle câblée. Conclure.

 

Question 1.4 :  En suivant le même principe qu’à la question précédente, déterminer l’équation de Descendre

 

Vent

Soleil

Descendre

Equation

Pas de vent ni de soleil      ®    

0

0

 

 

Soleil et pas de vent         ®    

0

1

 

 

Vent et pas de soleil          ®    

1

0

 

 

Vent et soleil            ®    

1

1

 

 

 

Descendre=………………………………………………………

 

Question 1.4:   Réaliser votre schéma de câblage sur papier et faites vérifier par le professeur.

Question 1.5:   Réaliser le câblage de la fonction Descendre et tester.