Version du 27 février 2015 à 12:56

Introduction

Partie électronique

Première séance

Lors de cette séance, nous avons commencé par nous familiariser avec le sujet et les outils mis à disposition.

Nous avons donc suivi le tutoriel Altium qui consiste en la réalisation d'un compteur 4 bits. Ce compteur ne nous a pas posé de réels problèmes, et nous a permis de comprendre les liens entre l'interface Altium et la nanoboard.

Deuxième séance

Nous avons commencé cette séance par la réflexion sur le fonctionnement du projet pour la partie électronique. Il en est rapidement découlé plusieurs conclusions : D'abord, nous avions besoin d'une conversion analogique numérique. En effet, notre signal de sortie d'accéléromètre est sous la forme d'une tension continue, et pour mettre ces données en lien avec l'application web, il nous faut un signal numérique correspondant. Pour ce faire, nous utilisons une PWM (Pulse Width Modulation, ou Modulation de Largeur d'Impulsions). Qui correspond à un signal créneau de période constante mais de rapport cyclique croissant comme sur ce schéma :

Ce signal, une fois traité pour qu'il se présente comme une rampe croissante (soit une intégration), nous permettra par comparaison avec la sortie de l'accéléromètre de fournir une valeur numérique exploitable. Comme montré ci-dessous, lorsque la valeur du compteur dépasse la valeur de la sortie de l'accéléromètre, la sortie du comparateur passera au 1 logique. Lorsque ce 1 logique sera reçu, la valeur actuelle du compteur gérant la largeur d'impulsion sera enregistrée et envoyé à l'application web.

Altium

Il existe sous Altium un bloc PWM à qui il faut envoyer un mot de n bit correspondant à la largeur d'impulsion désirée (par rapport à un maximum). Nous avons donc initialement utilisé ce bloc. Nous avons réutilisé le compteur de la première séance que nous avons adapté pour qu'il délivre un mot de 8 bits au lieu des 4 bits initiaux. C'est un bloc compteur simple, qui nous donne la possibilité de choisir la fréquence d'incrémentation (par rapport à l'horloge de la nanoboard). Les sorties L, CE et CLR sont réglées de façon à ce que le compteur démarre immédiatement et fonctionne en continu. Nous avons aussi la possibilité de fixer une valeur initiale. La sortie est directement envoyée en sortie sur la nanoboard. Après traitement, cette sortie sera comparée à la sortie de l'accéléromètre. Pour l'instant nous utilisons un analyseur logique pour vérifier son bon fonctionnement.

Maintenant que nous avons vérifier le bon fonctionnement, nous laissons tomber le bloc PWM pour le construire nous-même. Cette construction est simple, puisqu'elle consiste en un compteur supplémentaire et un comparateur. Le deuxième compteur est réglé sur une fréquence différente du premier, et c'est cette différence qui permet la variation du rapport cyclique. En effet comme le montre le schéma ci-dessous, tandis que le premier compteur (en vert) va vers sa valeur maximale, le deuxième (en bleu) fait plusieurs cycles de comptage. Le comparateur sort 1 lorsque le compteur lent a une valeur plus grande que le compteur rapide. Ce qui nous donne un signal PWM de période correspondante à la période du compteur rapide.

Ce système fonctionnant parfaitement, nous entamons la partie analogique. A savoir le traitement du signal PWM et la comparaison avec la sortie de l'accéléromètre.

Partie informatique

Première séance

Après nous être familiarisé avec les outils électroniques, nous avons décidé de nous concentrer sur la partie informatique du projet.

Nous avons à notre disposition un accéléromètre monté sur une télécommande, envoyant ses données sur un port USB de l'ordinateur. Grâce au programme C fourni en exemple, que nous avons été obligé de légèrement modifier notamment pour sélectionner le port USB correspondant, nous avons rapidement saisi le fonctionnement de l'accéléromètre. En quelques mots, il attend la réception d'un signal (ici un octet nul), et envoie en retours 4 octets fournissant respectivement l'accélération horizontale, verticale, en profondeur et l'état des 2 boutons. Ces résultats sont donnés en hexadécimal sur l'ordinateur.

Par la suite, nous avons abordé la réalisation d'une page html qui sera l'interface web de notre projet. Nous avons affiché 6 carrés de couleurs sur deux colonnes. A terme, ces carrés s'encadreront de noir si l'accéléromètre penche dans la direction correspondante. Une difficulté s'est présentée ici puisque nous sommes novices en web. Nous avons donc pioché sur internet les bouts de codes nécessaires que nous avons ensuite adaptés à nos besoins.

Un point important qu'il faudra résoudre à la prochaine séance sera la communication entre l'interface web et l’accéléromètre via le programme C.

Conclusion