Explication d'un interface Electronique et Microcontroleur

[invite42774165]

Bonsoir, bonne année et bonne santé à tous pour commencer!
Je viens ici publier ce sujet car je rencontre énormément de mal a comprendre ce que je dois faire pour mes PPE et cela concerne l'interface électronique et un microcontroleur.
Je ne viens pas ici pour qu'on me donne les solutions a mon problème, je souhaite juste qu'on m'éclaircisse sur ce que je dois faire pour que je puisse le faire.
Donc voila, mon groupe a comme sujet 'Un effaceur automatique de tableau'.
Je dois dans mon groupe m'occuper de l'interface électronique, des recherches sur la motorisation, du cahier des charges et de la programmation.
Alors que le cahier des charges, la programmation, et les recherches sur la motorisation avance bien, je ne comprends tout simplement pas en quoi consiste mon travail sur l'interface électronique.
Après avoir demandé a mon prof, celui-ci m'a dit que j'aurai besoin de transistor, .. donc j'en conclus que je dois m'occupé de la carte électronique, comment alimenté le moteur, le microcontroleur, mais je ne sais pas quoi faire pour commencer sur cette partie?
Donc ma question est : Est-ce que quelqu'un serai sympathique et aura (il faut bien l'avouer) un peu de temps a perdre pour m'expliquer en quoi consiste cette partie, sans forcément me donner les réponses ou des solutions (ça, j'essayerai de les trouver moi meme après avoir compris!)

Je tiens a vous remercié d'avance en attendant une réponse de votre part!

Merci beaucoup, et que 2014 soit une superbe année pour vous !
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[Zenertransil]

Bonjour, et bienvenue!

C'est moi, ou tu es en train de dire que tu n'as pas compris ce que ton prof t'a dit, et que tu voudrais que NOUS, on t'explique? On est censé le lire dans le marc de café?

D'un côté, tu as une carte électronique avec des composants plus petits qu'une pièce de 1 centime. De l'autre, tu as un moteur. Ca ne te pose aucun problème de relier l'un avec l'autre, à toi? Tu n'y vois pas un léger problème?



En tout cas, tu es très poli et ça donne envie de répondre même si il faut avouer que ton message n'est pas clair! Bonne année à toi!

[abracadabra75]

Bonjour, bienvenue et bonne année.

Tu n'es pas dans le bon forum: il y en a un spécial pour les TIPE et TPE, peut-être moins technique qu'ici.

Pour parler comme aujourd'hui: un(e?) interface c'est kôha? Un simple interrupteur est un interface: c'est ce qu'il y a entre la source d'énergie (le réseau 230v peut-être?) et ton bidule, enfin le moteur qui l'actionne.

Par analogie, essaie de transposer avec ce qui est nécessaire pour faire fonctionner (par exemple) un robot (c'est à la mode!), entre ses accus et son moteur. Tu dois analyser le fonctionnement de ton système, le décomposer en éléments de base, et voir comment faire fonctionner chacun de ses éléments.

Ensuite, une fois que tu auras pondu un schéma fonctionnel , tu pourras (envisager de) passer à l'électronique... et nous monter ce que tu as fait (car ici, rares sont les membres qui te donneront une réponse toute faite, nous ne sommes pas un libre-service).

Bon courage.

A+

Ps: doublé par Zenertransil (+1).

[invite42774165]

Merci de prendre le temps de répondre!
En fait, c'est juste que mon prof m'a expliqué des choses pensant que je connaissais les bases, or je ne l'ai connais pas, ou du moins plus.
Donc, ce que je ne comprends pas, c'est le principe de l'interface électronique.
D'un coté, j'ai mon secteur qui me fournit un courant (c'est bien ça, un courant ? ou alors on dit une tension? ou alors c'est du pareil au meme), de l'autre j'ai un microcontrôleur qui dirige mes différents capteurs et qui en fonction des entrées, dirige les sorties qui sont le sens de rotation du moteur, son arret, sa marche.
De plus, je sais que mon moteur sera alimenté par le secteur mais avec une tension beaucoup plus faible, en fonction de puissance que je veux. Jusque la, c'est ça ?
Car si c'est ça, c'est après que je ne comprends plus comment cela fonctionne..

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite42774165]

Ah, autant pour moi, je n'avais pas vu qu'il y avait un forum tel que celui-là!

Mais je ne cherche pas a ce qu'on me donne un schéma fonctionnel tout fait, là n'est pas mon but. ^^
Je cherchais juste à comprendre exactement en quoi consistait mon travail, et je pensais que ici, vous auriez pu me donner un exemple analogue beaucoup plus simple, pour que je m'appuie dessus, et ensuite, après avoir compris le fonctionnement, que je me penche sur mon exemple à moi.

Mais je crois que je commence à comprendre, mais je n'en suis pas sur.
Pour faire simple, j'ai un microcontrôleur qui contrôle mon moteur (de puissance X) grace au différent capteur et j'ai le secteur pour alimenter le tout.
Mon rôle est de réfléchir a comment alimenter mon microcontrôleur, mon moteur sans les griller (donc j'utilise des résistances, ...) a l'aide du secteur, c'est cela?

[abracadabra75]

Bravo pour ta franchise, mais nous ne pouvons pas t'apprendre ce que tu ne sais pas. Tu payes peut-être le fait d'avoir pu passer d'une classe à l'autre sans avoir rien fait d'autre que de dormir au fond de la classe. Te réveiller maintenant t'évitera (je te le souhaite) peut-être de t'inscrire à Pasdemploi.

Déjà si tu ne sais pas la différence entre volts (tension) et ampères (intensité), c'est mal barré! Si tu n'as aucune connaissance de base en électronique... tu vas dans le mur. Si tu ne sais pas programmer un microcontroleur, tu pètes les plombs!

Bien sûr faut transformer le courant du secteur. Pour ça reprends tes cours... d'il y a longtemps?
Après, sûr que ça se complique (pour toi) si tes connaissances sont , comment dire? légères...

[Zenertransil]

Le secteur est une source de tension, qui te fournit de la puissance et donc de l'énergie! C'est une source de tension (quasi) idéale, c'est à dire que sa tension reste constante (230V efficaces) quel que soit le courant que tu absorbes.

Tu utilises un moteur à courant alternatif? Alors il te faudra plus qu'un transistor (plutôt un triac ou deux thyristors)! Le principe de l'interface, c'est de réaliser une adaptation en puissance.



Ici, tu as deux parties: une partie commande (la carte électronique), une partie puissance (le moteur). Les deux vont tirer leur alimentation du secteur! D'ailleurs, pour la partie commande au moins (puisque tu peux toujours utiliser un moteur 230Vac même si ce n'est pas ce que je ferais personnellement), il te faudra utiliser une alimentation continue, qui transformera le 230V alternatif secteur en une valeur bien plus faible et continue, 12V par exemple.

La puissance vient du secteur, d'accord. Mais à part ça? En admettant que le moteur soit à courant continu (comme l'électronique qui le précède), tu ne peux en aucun cas le brancher sur les sorties de la carte. Elles sont incapables de fournir autant de puissance! C'est comme si je te demandais de soulever une charge d'une tonne: ton cerveau sait tout à fait comment il faut faire (la déplacer de bas en haut) mais ton corps en est incapable, c'est bien trop lourd. Toi, tu es la commande, la masse d'une tonne, c'est la charge. Il faut utiliser une interface, qui réponde aux exigences suivantes: elle doit être capable de soulever une tonne côté sortie tout en étant actionnable par un humain côté entrée. Tu peux utiliser un palan, par exemple: en démultipliant dans un rapport 100, pour soulever la masse d'1m, tu devras tirer 100m de câble, mais tu auras l'impression de soulever 10kg uniquement, ce qui est faisable. Ou un treuil électrique: il est capable de soulever la charge d'une tonne, et tu es capable de l'actionner, car il te suffit d'appuyer sur des boutons. Une interface, c'est ça!



L'interface, donc, doit être capable d'exécuter les ordres de la commande qui précède, tout en étant suffisamment dimensionnée pour le travail à fournir et adaptée à celui-ci, et en demandant à la partie commande un effort compatible avec celle-ci. Pour reprendre l'exemple précédent, s'il faut soulever une tonne et que tu peux soulever 100kg maxi, on démultiplie dans un rapport 10. Si tu ne peux soulever que 0,1kg (une carte électronique n'a aucune pêche), il faut un rapport 10.000!

En termes électriques, l'adaptation en puissance permet de commander une forte puissance avec une faible puissance, presque inexistante dans certains cas (cartes électroniques qui sortent en 5V continu et qui délivrent moins d'1mA, soit une puissance inférieure à 5mW, moteurs de 20kW triphasés 400V alternatifs de l'autre)

Il y a une autre chose parfois importante, c'est l'isolation galvanique. La partie basse tension continue est souvent accessible par l'utilisateur (boutons poussoirs, etc), il ne faut surtout pas qu'un conducteur du secteur se promène dessus!



J'espère que ça sera plus clair pour toi!

[invite42774165]

Pour commencer, je n'ai jamais dormis au fond de la classe, j'ai toujours travaillé toutes mes matières en connaissant mes formules. Mais je n'ai pas une mémoire de fou pour retenir tout ce que j'ai vu depuis la 5ième. De plus l'électronique ne m'a jamais vraiment passionné, je trouve ça intéressant mais sans plus et puis lee problème n'est pas la, je connais mes relations en électrique, je connais aussi la différence entre la tension et les ampères, je connais les bases apprise avant. Ça me parait aussi évident qu'il faut transformer le courant du secteur car du 230 pour un microcontrôleur, ça me parait un peu beaucoup. (lol)
Mais la seule chose que je ne comprends pas (c'est sans doute le plus important, d'après tes dires) c'est la façon de relier le tout électriquement, enfin, sans doute que je passe pour un nié, mais là n'est pas le problème non plus.

Mais bon, merci pour votre sympathie ai-je envie de dire ! Ça donne envie d'essayé de comprendre.

[invite42774165]

Oui, merci beaucoup Zenertransil, je comprends enfin le principe !
Maintenant il ne reste plus qu'a le mettre en oeuvre.
Je vais relire ton message (pour être sur d'avoir vraiment compris ^^), puis je me pencherai sur le principe en lui-même, et pour les quelques finalités que je comprendrais pas, Internet pourra m'aider!

Mais en tout cas merci beaucoup, ça fait plaisir de voir que certaines personnes sont suffisamment sympathique pour expliquer un principe incompris d'autre, sans forcément les juger.

[invite1d577638]

c'est la façon de relier le tout électriquement,

ça, c'est effectivement donné par les schémas. En gros, ton micro controleur à besoin d'une alimentation, par exemple 5v. Tu as donc un circuit en amont qui transforme, par exemple, le 230v en 5v. Comment faire les branchements ? La doc de ton alimentation va te dire "telle broche est la tension de sortie, celle ci est la masse". Pour ton micro, c'est pareil "telle patte reçoit le 5v, telle patte est la masse". Donc ensuite, tu relies la sortie de tension de ton alim à la pin d'alim de ton micro, pareil pour les masses !

En espérant avoir été clair... ?

[invite42774165]

(Dernier message, juste pour être sur pour avoir bien compris, et je vous embete plus!)
Donc, le secteur fournit une source de tension, donc une puissance à notre moteur et à notre microcontroleur (bien que la puissance ne nous intéresse pas chez le microcontrôleur, si?)
On transforme cette énergie (source de tension) de tel sorte que le microcontrôleur ne grille pas, et qu'il soit alimenté correctement.
Ensuite, c'est le microcontrôleur qui fournit l'énergie au différent capteur(, ...) Mais aussi au sortie qui seront relié au moteur.
Mais entre la sortie direct et le moteur, il y aura l'interface électronique qui sera la pour multiplié la puissance a la sortie des sorties du microcontrôleur (un peu brouillé cette partie )
Et mon travail sera donc de faire tout ça, histoire que ça marche et de régler l'interface de façon à avoir la puissance que je souhaite. (ici elle ne sera pas bien élevé, d'après nos calculs, que quelques watts)
Dernière question, c'est le moteur à courant continu ou le moteur à courant alternative qui permet de faire varier la vitesse d'un moteur? (vous n'êtes pas obligé d'y répondre, je pense que je trouverai cette réponse sur internet, mais ça me parait plus sur ici.)

[invite42774165]

Oui, merci beaucoup Yoruk, tes explications ont été suffisamment clair pour que je comprennes!
Maintenant que j'ai le théorique, reste plus qu'a le mettre en pratique.
Des que cela sera fait, je mettrais ici la façon dont j'ai fais, ainsi vous verrez si j'ai bien compris ou si il me manque encore quelque truc incompris!

[invite1d577638]

(Dernier message, juste pour être sur pour avoir bien compris, et je vous embete plus!)
Donc, le secteur fournit une source de tension, donc une puissance à notre moteur et à notre microcontroleur

Oui.

(bien que la puissance ne nous intéresse pas chez le microcontrôleur, si?)

Elle est souvent négligeable.

On transforme cette énergie (source de tension) de tel sorte que le microcontrôleur ne grille pas, et qu'il soit alimenté correctement.

Oui

Ensuite, c'est le microcontrôleur qui fournit l'énergie au différent capteur(, ...)

ça dépend du capteur.... Certains peuvent être alimentés en 230v, par exemple.

Mais entre la sortie direct et le moteur, il y aura l'interface électronique qui sera la pour multiplié la puissance a la sortie des sorties du microcontrôleur (un peu brouillé cette partie )

On appelle effectivement cela "interface de puissance" et varie en fonction de ce que tu veux piloter.

Dernière question, c'est le moteur à courant continu ou le moteur à courant alternative qui permet de faire varier la vitesse d'un moteur?

Je te laisse chercher !

[invite42774165]

Très bien.

C'est juste pour un projet, donc les capteurs n'auront s'en doute pas besoin d'être alimenté par du 230V, le microcontrôleur suffira.

J'ai cherché rapidement sur Internet, pour le moteur alternatif, je suis tombé sur une thèse, pour le moteur a courant continu, sur wikipédia, j'en déduis que c'est le moteur a courant continu qui permet la variation de la vitesse. ^^

En tout cas, merci beaucoup a tous, j'y vois déjà beaucoup plus clair et maintenant je comprends enfin le travail qui m'attends!

[invite1d577638]

Pourquoi ne pas rechercher "variation de vitesse moteur électrique" dans google ?

[invite42774165]

En effet, je n'y avais pas pensé, c'est plus général ainsi et je trouve plus de réponse, merci!

[Zenertransil]

On peut faire varier la vitesse de n'importe quel moteur, mais les méthodes sont différentes! Là, tu as le choix entre moteur à courant continu (que je privilégierais) ou moteur universel (c'est son nom), à courant alternatif. En fait, le deuxième n'est autre qu'un moteur à courant continu qu'on alimente en alternatif... Même conception interne!

Si on fait ça, alors que le moteur universel a un rendement médiocre (on dépasse rarement les 50%), c'est parce que comme pour le moteur à courant continu dont il est dérivé, la variation de vitesse se fait par variation de tension! Alors que les "vraies" machines à courant alternatif (machine synchrone et machine asynchrone) nécessitent une variation de fréquence, ce qui est beaucoup, beaucoup, beaucoup, beaucoup plus compliqué à concevoir...

[invite42774165]

Très bien, merci beaucoup pour ces précisions sur la variation de vitesse.
Mais je ne pense pas que dans notre projet, on va faire varié la vitesse, enfin, ça va dépendre de l'avancement et du temps que l'on aura pour le faire ou pas !