Sciences de l’Ingénieur

FONCTION CONDITIONNER L’INFORMATION

L’objectif de ce TP est d’étudier un échantillon des fonctions permettant de conditionner une information, c’est-à-dire mettre en forme un signal issu d’un capteur afin qu’il soit compatible avec l’unité de traitement choisie (automate, microcontrôleur, carte logique…).

 1- Etude de la fonction 1

• Ouvrir le projet 1.

• Définir les paramètres de simulation en fonction des caractéristiques du générateur V2.
• Placer les sondes de mesures afin de visualiser Vcapteur, V1 et Vs.
• Lancer la simulation puis visualiser les résultats sur 2 fenêtres, Vcapteur et V1 sur l’une puis Vs sur l’autre.
• Dans quels cas le signal Vs change t-il de valeur ? En utilisant les informations présentes dans le cours (fonction conditionner), en déduire la fonction étudiée.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

• Modifier les valeurs du générateur d’alimentation -Valim tel que –Valim = -10V.
• Lancer la simulation et visualiser les courbes de Vcapteur, V1 et Vs.
• Quelle est la caractéristique modifiée sur Vs ?
• Conclure sur le nombre de valeurs possibles en sortie de Vs et sur l’influence de l’alimentation sur ces valeurs.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

• Modifier le schéma afin de relier Vcapteur à l’entrée “-” et V1 à l’entrée “+” du composant U1A.
• Lancer la simulation et indiquer les changements observés.
• Conclure sur le rôle de cette fonction et sur ses limites d’utilisation.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

 2- Etude de la focntion 2

• Ouvrir le projet 2.

 • Définir les paramètres de simulation en fonction des caractéristiques du générateur V5.
• Placer les sondes de mesures afin de visualiser Vcapteur et Vs.
• Lancer la simulation puis visualiser les résultats sur 2 fenêtres.
• Quelle est la caractéristique du signal qui a été modifiée ?
• En utilisant les informations présentes dans le cours (fonction conditionner), en déduire la fonction étudiée.
• Déterminer la relation mathématique entre Vs et Vcapteur (pour plus de précision, vous utiliserez les curseurs de mesure).

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

• Modifier le schéma initial comme suit :

• Relever les changements obtenus et déterminer la relation mathématique entre Vs et Vcapteur.
• Intervertir les valeurs de R1 et R2.
• Lancer la simulation et visualiser Vcapteur et Vs.
• Indiquer le changement obtenu.
• Conclure sur l’influence des valeurs des éléments résistifs sur le résultat obtenu.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

 3- Etude de la fonction 3

• Ouvrir le projet 3.

• Définir les paramètres de simulation en fonction des caractéristiques du générateur V2.
• Placer les sondes de mesures afin de visualiser Vcapteur et Vs.
• Lancer la simulation puis visualiser les résultats sur 2 fenêtres.
• Quelle est la caractéristique du signal qui a été modifiée ?
• En utilisant les informations présentes dans le cours (fonction conditionner), en déduire la fonction étudiée.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

• Modifier le schéma pour obtenir une variation 0V / 12 V en Vs.
• Conclure sur le rôle de cette fonction et sur ses limites d’utilisation.

Appeler le professeur pour valider vos résultats.

 4- Pour aller plus loin

• Ouvrir le projet 1.
• Visualiser Vs. Double-cliquer sur l’axe des abscisses (temps) et cliquer sur Axis Variable. Choisir V(Vcapteur). Vous obtenez la caractéristique de transfert Vs = f( Vcapteur).
• L’imprimer et noter sur la feuille les valeurs caractéristiques (valeurs min et max de Vs, seuil de comparaison…).

• Ouvrir le projet2.
• Vérifier que R2=100kΩ et R1=10kΩ.
• Régler l’amplitude du signal à 1,5V. Visualiser Vs et Vcapteur. Commenter les résultats. En déduire les limites de fonctionnement de la structure.
• Visualiser la caractéristique de transfert Vs=f(Vcapteur).
• L’imprimer et noter sur la feuille les valeurs caractéristiques.

 Texte origine Lycée E. Perochon, Parthenay, Cyril Belon