Stage

1
Stage
Système complet d'acquisition de données

• Lycée Clos Banet Perpignan ( 2 et 9 février
  2005 )
• Lycée Joffre Montpellier (SAMS) ( 6 et 7 avril
  2005 )

Animateur Christian BISSIERES ( Professeur de
Physique Appliquée )Responsable pédagogique
Jean-Claude REBEYROLE ( IA IPR )
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Utilisation d'une chaîne complète d'acquisition
de données"du capteur à l'ordinateur"

• Pilotage de la carte directement avec Excel
  Visual Basic (VBA)

3
Mini-carte dacquisitionautoalimentée par le
port série RS232(version 2003)
4
Système complet dacquisitionpilotable par le
port série RS232(version 2004)
5
Programme "voltmètre"
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Objectifs du stage

• 1- Utilisation du port série RS232 pour
  communiquer avec des montages électroniques à
  l'aide d'Excel (Visual basic).
• 2- Pilotage de la mini-carte dacquisition
  (version 2003).
• 3- Utilisation du système complet d'acquisition
  pour mesurer des températures avec une simple
  diode mais aussi avec un LM335.

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Déroulement du stage
1. Utilisation du port série RS 232 à l'aide
d'Excel (Visual Basic)

• 1. 1. Utiliser Visual Basic (présent avec Excel)
  pour faire de la programmation sous Windows.
• 1. 2. Savoir déclarer et utiliser, avec Visual
  Basic, les fonctions et procédures dune DLL
  donnée.
• 1. 3. Utiliser les fonctions de pilotage du port
  série avec la DLL port.dll pour piloter une
  maquette de feux tricolores.

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1.1. Utilisation de Visual Basic (VBA)

• 1- Basculer vers la fenêtre Visual Basic Editor
• Le travail à faire est indiqué par ?.
• Le code à écrire ou déjà écrit est indiqué en
  vert et les commentaire sont précédés par le
  caractère ' .
• Pour basculer entre la feuille Excel et la
  fenêtre Visual Basic il faut faire Alt F11.
• Pour se placer dans la fenêtre Visual Basic
  Editor, effectuer les manipulations ci-dessous
• ?? Démarrer Excel.
• ?? Sélectionner le menu Outils / Macro / Visual
  Basic Editor.
• ?? Dans la fenêtre Projet VBA Project, faire un
  double-clic sur Feuil1.
• La fenêtre où sera inséré le code du programme
  relatif à la feuille 1 apparaît sur la droite de
  lécran

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1.1. Utilisation de Visual Basic (VBA)

• 2- Remplir des cellules directement depuis VBA
• Il faut tout dabord donner un nom au programme
• ?? Dans la fenêtre relative aux programmes de la
  feuille 1, insérer le code Sub
  sinusoide() 'début et nom du programme End
  Sub 'fin du programme
• ?? Entre Sub et End Sub, insérer le code
  suivantCells(2, 2) "Tension(Volts)" 'texte
  dans cellule B2
• Cells(4, 2) 12 'valeur 12 dans cellule B4
• Cells(5, 2) 5 'valeur 5 dans cellule B5
• ?? Appuyer sur le bouton Exécuter, sélectionner
  le programme "Sub sinusoide()" (macro) à exécuter
  et le résultat sera visible dans la feuille Excel
  (Faire Alt F11 pour basculer de Excel vers
  Visual Basic).

Résultat
10
1.1. Utilisation de Visual Basic (VBA)

• 3- Tracer une sinusoïde réglable en amplitude et
  en fréquence
• Nous allons remplir automatiquement 101 points
  (temps et valeur) d'un sinusoïde d'amplitude et
  defréquence déterminée.
• ?? Modifier le code relatif à Sub sinusoide() de
  la façon suivante Sub sinusoide() 'début et
  nom du programmeCells(1, 1)"t
  (ms)" 'préparation du tableauCells(1, 2)
  "sinus (volt)"pi 3.14159 'définition des
  constantestmax 0.001amplitude 5frequence
  2000For n 0 To 100 'debut de la boucle des
  101 points t tmax / 100 n 'découpage du
  temps entre 0 et tmax Cells(n 2 , 1) t
  1000 'affichage du temps sinus amplitude
  Sin(2 pi frequence t) 'création et
  affectation de la variable sinus Cells(n 2, 2)
  sinus 'affichage des valeurs de la variable
  sinusNext n 'retour ou fin de la
  boucle End Sub 'fin du programme
• ?? Exécuter le programme Sub sinusoïde et
  vérifier le résultats dans Excel

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• 3- Tracer une sinusoïde réglable en amplitude et
  en fréquence (suite et fin)
• Nous allons améliorer le programme en offrant la
  possibilité de régler l'amplitude et la
  fréquence à l'aide de barres de défilement.
• ?? Revenir à Excel et faire Affichage / Barres
  doutils / Boite à outils contrôles.
• ?? Sélectionner le contrôle Barre de défilement
  et le dessiner horizontalement sur la feuille
  (amplitude).
• ?? Faire un clic droit sur la barre pour
  afficher la fenêtre propriétés et les modifier
  (Min 0 Max 12).
• ?? Dessiner aussi la barre de défilement
  relative à la fréquence (Min 500 Max 5000).
• ?? Faire un double clic sur la 1 barre de
  défilement on doit maintenant se retrouver dans
  VBA avec un nouveau programme Scrollbar1_Change.
  Ecrire simplement le code sinusoide à lintérieur
  du programme pour appeler la programme sinusoide
  à chaque changement de position du
  curseur.?? Refaire le ?? pour la 2 barre de
  défilement.
• ?? Il faut modifier légèrement le code du
  programme sinusoïde.
• ?? Pour tester le programme, il faut désactiver
  le mode "création" qui a été activé pour créer
  les contrôles.

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1.2. Déclaration et utilisation d'une DLL

• 1- Pourquoi utiliser une DLL ?
• Pour piloter les montages proposés, il nous faut
  des fonctions qui exécutent les tâches suivantes
  
• Ouvrir le port "COM" ( COM1 , COM2 , au choix
  ).
• Refermer le port "COM" après usage.
• Commander les 3 lignes de sorties du port série (
  0 logique ? -11V et 1 logique ? 11V ).
• Lire létat des 4 lignes dentrée du port série (
  tension lt 1V ? 0 logique et tension gt 2V ? 1
  logique ).
• Générer des fonctions temporelles ( compteurs et
  temporisations ).
• Ces fonctions ne sont pas disponibles dans VBA,
  nous allons donc utiliser les fonctions
  suivantesproposées par "port.dll"
• ? OPENCOM Exemple OPENCOM(" COM2 , 1200 ,N , 8
  ,1 ") permet d'ouvrir "COM2" avec 1200
  bauds, pas de bit de parité, 8 bits de
  données et 1 bit de stop.
• ? CLOSECOM permet de refermer le dernier port
  ouvert.
• ? DTR, RTS et TXD commande des lignes de
  sortie Exemple DTR 1 permet de mettre à "1"
  la ligne de sortie DTR (11V).
• ? CTS, DSR, RI, DCD Exemple lecture DSR place
  la valeur DSR (0 ou 1) dans la variable
  lecture.
• ? DELAY Exemple DELAY 100 introduit une pause
  de 100ms dans le programme.
• ? DELAYUS même fonction que DELAY mais en
  microsecondes.

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• 1- Pourquoi utiliser une DLL ? (suite et fin)
• ? TIMEINIT Mise à zéro et démarrage du compteur
  des millisecondes.
• ? TIMEREAD Lecture du compteur des
  millisecondes. Exemple 1 While TIMEREAD lt
  1000 Wend la boucle WHILE .. WHEND reste
  "bloquée" tant que le compteur n'a pas
  dépassé 1000 ms. Exemple 2 For n 1 to
  10 WHILE TIMEREAD lt n100 Wend Cell
  s ( n , 1 ) Mesure Next n on mesure 10
  points avec un intervalle de 100ms et on place
  les points dans le tableur.
• ? TIMEINITUS et TIMEREADUS Mêmes fonctions que
  TIMEINIT et TIMEREAD mais en microsecondes.
• Remarques Pour des déclenchements temporels
  (acquisitions), il ne faut pas utiliser les
  fonctions DELAY ou DELAYUS car elles ne
  dépendent pas d'un compteur, elles
  introduisent uniquement des "pauses". Le
  compteur continue à "compter" même après une
  instruction TIMEREAD.
• ? REALTIME Cette fonction rend le programme
  prioritaire par rapport à toutes les tâches
  que gère Windows.
• Exemple REALTIME True activation de la
  priorité temporelle.

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1.2. Déclaration et utilisation d'une DLL

• 2- Déclaration des fonctions de la DDL (port.dll)
• Important La DLL devra être placée dans le
  répertoire du programme ou dans le dossier
  Windows\System.
• Avant de faire appel aux fonctions proposées par
  la DLL, il faut indiquer à notre programme que
  l'on va
• utiliser ces fonction.
• Voici le code qu'il faudra inscrire au début du
  programme pour déclarer les fonctions de la DLL
  qu'on vient
• de décrire
• Declare Function OPENCOM Lib "Port" (ByVal A) As
  Integer
• Declare Sub CLOSECOM Lib "Port" ()
• Declare Sub DTR Lib "Port" (ByVal b)
• Declare Sub RTS Lib "Port" (ByVal b)
• Declare Sub TXD Lib "Port" (ByVal b)
• Declare Function CTS Lib "Port" () As Integer
• Declare Function DSR Lib "Port" () As Integer
• Declare Function RI Lib "Port" () As Integer
• Declare Function DCD Lib "Port" () As Integer
• Declare Sub DELAY Lib "Port" (ByVal b)
• Declare Sub TIMEINIT Lib "Port" ()

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1.2. Déclaration et utilisation d'une DLL

• 3- Réalisation d'un programme de feux tricolores
• On va utiliser une petite plaque de test pour
  connecter une LED rouge sur RTS, une LED orange
  sur DTR et
• une LED verte sur TXD.
• Remarque on peut brancher directement une LED
  entre une sortie du port série et la masse car
  les sorties possèdent une résistance interne de
  450 ? environ ( ce qui donnera 20mA pour la diode
  ).
• La déclaration des fonctions peut se faire "une
  fois pour toutes" en chargeant un module qui
  contient le
• Code relatif aux déclarations.
• ?? Ouvrir un nouveau fichier Excel.
• ?? Faire un clic droit dans la fenêtre project
  VBAProject et sélectionner Importer un fichier .
  Le fichier se nomme port_dll.bas et est placé
  dans le répertoire de travail du stage.
• ?? Une fois le fichier importé, faire un double
  clic dessus et constater qu'il contient le code
  relatif aux déclarations.

Résultat
Clic droit
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• 3- Réalisation d'un programme de feux tricolores
  (suite)
• ?? Revenir au classeur Excel (AltF11) et faire
  Affichage / Barre d'outils / boite à outils
  Contrôles.
• ?? Placer le Bouton de commande et la Barre de
  défilement (min1 et max10) comme indiqué
  ci-dessous (les autres composants ne sont que des
  "dessins")

Barre de défilement
Bouton de commande
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• 3- Réalisation d'un programme de feux tricolores
  (suite)
• ?? Faire un double clic sur le bouton de
  commande, on se retrouve alors dans VBA avec le
  programme vide CommandButton1_Click (vide) à
  compléter entre Private Sub et End Sub
• Private Sub CommandButton1_Click()OPENCOM
  ("COM2,1200,N,8,1")
  'Initialisation port comRTS 1
  'allumage du rougeDTR
  0TXD 0tempo ScrollBar1.Value 100
  'tempo en 10 de secondes -gt msTIMEINITFor n
  1 To 5 '5 cycles
  d'allumage des feux tricolores While TIMEREAD lt
  (10 n - 5) tempo 'attente
  5tempo Wend RTS 0 DTR 0 TXD 1
  'vert While TIMEREAD lt (10
  n - 1) tempo 'attente 4tempo Wend RTS
  0 DTR 1
  'orange TXD 0 While TIMEREAD lt (10 n)
  tempo 'attente 1tempo Wend RTS 1
  'rouge DTR 0 TXD
  0 Next n CLOSECOMEnd Sub

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• 3- Réalisation d'un programme de feux tricolores
  (suite)
• ?? Revenir à Excel, désactiver le mode création,
  brancher la maquette et tester le programme.

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2. Pilotage de la mini-carte d'acquisition

• 2. 1. Présentation de la carte.
• 2. 2. Programme "voltmètre".
• 2. 3. Programme "acquisition lente".
• 2. 3. Programme "acquisition rapide".

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2.1. Présentation de la carte

• 1- Le composant TLC549
• Le TLC549 est un convertisseur 8 bits à sortie
  série.
• Le schéma ci-dessus représente son boîtier DIL08
  avec les broches suivantes
• ? REF et REF- tensions de référence du CAN
• ? ANALOG IN entrée analogique (mesure)
• ? VCC et GND alimentation et masse
• ? lorsque cette ligne passe du niveau "1" au
  niveau "0", le bit de poids fort B7 est
  envoyé sur la ligne DATA OUT
• ? I/O CLOCK lorsque cette ligne passe du
  niveau "1" au niveau "0", le bit suivant B6 est
  envoyé sur la ligne DATA OUT et ainsi de
  suite jusqu'au bit B0
• ? DATA OUT sortie numérique "bit par bit".
• La figure ci-contre résume le protocole de
  communication

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2.1. Présentation de la carte

• 2- Liaison avec le port série RS232
• Le TLC549 est directement relié au port série
  (seules des résistances et diodes "zener"
  adaptent les
• niveaux de tensions).
• Les liaisons sont les suivantes
• ? La sortie TXD est reliée à VCC à travers un
  régulateur "5V"
• ? La sortie RTS est reliée à
• ? La sortie DTR est reliée à I/O CLOCK
• ? L'entrée DSR est reliée à DATA OUT.
• 3- Relation donnant Ve en fonction de N(10)
• La broche REF est reliée à VCC (5V) et la broche
  REF- est reliée à la masse (0V).
• Le TLC549 donne le tableau ci-contre

Ve N(10)
REF- 0
REF 255
22
2.1. Présentation de la carte

• 4- Schéma du montage

23
2.1. Présentation de la carte

• 5- Typon implantation

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2-2- Programme "voltmètre"

• 1- Présentation
• L'utilisateur du programme devra d'abord activer
  le Port COM avant de faire les mesures
  successives.
• Un clic sur le bouton "mesurer" lancera la mesure
  et l'affichera dans une étiquette puis dans la
  cellule active du tableur. Après chaque mesure,
  la cellule active se décale vers le bas.
• Pour réaliser cette interface "Voltmètre", on
  utilisera un contrôle "Bouton bascule" pour
  activer le Port COM, un contrôle "Bouton de
  commande" pour lancer la mesure et une
  "Etiquette" pour l'affichage de la mesure.

Bouton de commande
Bouton bascule
Intitulé (Label)
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2-2- Programme "voltmètre"

• 2- Réalisation du programme
• Le travail à faire est indiqué par ?.
• Le code à écrire ou déjà écrit est indiqué en
  vert et les commentaire sont précédés par le
  caractère ' .
• Pour basculer entre la feuille Excel et la
  fenêtre Visual Basic il faut faire Alt F11.
• ? Préparation du fichier Excel
• ?? Ouvrir un nouveau fichier Excel, se placer
  dans la fenêtre Visual Basic et importer le
  module Port_dll.bas.
• ?? Revenir dans Excel et placer les 3
  contrôles.Faire un double clic sur le bouton
  bascule pour se retrouver dans la fenêtre
  VisualBasic.
• ? Procédure ToggleButton1_Click()
• Le programme relatif au clic sur le bouton
  bascule apparaître vide comme indiqué ci-dessous
  
• Private Sub CommandButton1_Click()
• End Sub

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• 2- Réalisation du programme (suite)
• ? Procédure ToggleButton1_Click() (suite et fin)
• ?? Compléter la procédure ToggleButton1_Click()
  avec les indications ci-dessous
• Private Sub ToggleButton1_Click()
• If ToggleButton1.Value True Then
  ' Test Bouton "enfoncé"
• . . . à deviner . . . 'Ouverture du Port
  COM2
• . . . à deviner . . . 'Alimentation carte
  par TXD
• CommandButton1.Enabled True
  'Activation du Bouton de mesure
• ToggleButton1.Caption "Désactiver Port COM"
  'Changement texte dans bouton
• ToggleButton1.BackColor HFF
  'Changement couleur de bouton
• Else ' Test Bouton "tiré"
• . . . à deviner . . . 'Fermeture du Port
  COM
• CommandButton1.Enabled False
  'Désactivation du Bouton de mesure
• ToggleButton1.Caption "Activer Port COM"
  'Changement texte dans bouton
• ToggleButton1.BackColor HC000
  'Changement couleur de bouton

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• 2- Réalisation du programme (suite)
• ? Procédure CommandButton1_Click()
• ?? Revenir dans Excel, faire un double clic sur
  le bouton de commande (on se retrouve dans
  VisualBasic) et compléter la procédure
  CommandButton1_Click() avec les indications
  ci-dessous
• Private Sub CommandButton1_Click()
• Lecture 0
  'initialisation variable lecture
• . . . à deviner . . . 'priorité
  temporelle maximum
• . . . à deviner . . . 'CS"barre" à 1
• . . . à deviner . . . 'attente de 20
  microsecondes
• . . . à deviner . . . 'CS"barre" à 0
• . . . à deviner . . . 'attente de 2
  mirosecondes
• Lecture Lecture 128 DSR
  'récupération du bit de poids "7"
• . . . à deviner . . . 'Clock à 1
• . . . à deviner . . . 'Clock à 0
• . . . à deviner . . . 'récupération du
  bit de poids "6"
• . . . plusieurs lignes à deviner . . .
  'récupération bits de poids "5" à "1"
• Lecture Lecture 1 DSR
  'récupération du bit de poids "0"
• . . . à deviner . . . 'Clock à 1

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• 2- Réalisation du programme (suite et fin)
• ? Connexion de la carte au port série et essai du
  programme
• ?? Connecter la carte électronique au port série
  COM2.Se placer dans le classeur (Alt F11),
  désactiver le mode création et tester le
  programme avec une source de tension et un
  voltmètre précis pour vérifier les mesures.
• ?? Si ça fonctionne (cela serait étonnant du 1
  coup), plus rien à faire.... Si ce n'est pas le
  cas il faut voir pourquoi ? (erreur de frappe,
  protocole de travail mal suivi, le TP est mal
  expliqué ...).
• ?? Amélioration de l'aspect Il ne reste plus
  qu'à afficher le bon texte dans le bouton de
  commande.Dans VisualBasic, faire un clic droit
  sur le contrôle CommandBUtton1 pour afficher
  ses propriétés.Changer la propriété Caption
  (texte affiché).D'autres propriétés sont
  modifiables (Font, BackColor ...).
• Fin de la manipulation sur le programme
  "voltmètre".

29
2-3- Programme "acquisition lente"

• 1- Présentation
• Le programme devra lancer des mesures de façon
  automatique avec déclenchement par l'utilisateur
• ? Réglage de la durée entre deux points
  d'acquisition (en secondes entières).
• ? Choix du nombre de points à mesurer.
• Un bouton de commande permettra d'afficher la
  fenêtre "Acquisition lente"

30
2-3- Programme "acquisition lente"

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
• ? Préparation du fichier Excel
• Le travail à faire est indiqué par ?.
• Le code à écrire ou déjà écrit est indiqué en
  vert et les commentaire sont précédés par le
  caractère ' .
• Pour basculer entre la feuille Excel et la
  fenêtre Visual Basic il faut faire Alt F11.
• ?? Rester dans le même fichier Excel "carte
  TLC549.xls " , se placer sur la feuille 2, faire
  afficher la "boite à outils contrôles" et placer
  un "bouton de commande" sur la feuille.Faire un
  double clic sur le bouton pour se retrouver dans
  la fenêtre VisualBasic.
• ?? Le programme relatif au clic sur le bouton
  doit être complété et apparaître ainsi Private
  Sub CommandButton1_Click()UserForm1.Show 'affich
  age de la fenêtreEnd Sub
• ?? Il faut maintenant créer la fenêtre UserForm1
  en faisant un clic droit dans cette zone et
  sélectionner Insersion / UserForm.Revenir dans
  Excel et tester l'affichage de la fenêtre en
  cliquant sur le bouton (il faut d'abord
  désactiver le mode création).

31

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
  (suite)
• ? Préparation de la fenêtre UserForm1
• Il faut maintenant ajouter des contrôles à la
  fenêtre UserForm1.
• ?? Faire un double clic sur UserForm1 icipour
  afficher la fenêtre (vide).
• ?? Placer les contrôles dans le fenêtre comme
  indiquéci-dessous (les textes dans les contrôles
  seront ajoutés plus tard)

à placer en 1
Intitulé (affichage de texte uniquement)
Zone de texte (texte modifiable par l'utilisateur)
en 2
Bouton de commande
32

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint
• Plusieurs procédures doivent être créées pour
  dialoguer avec le composant.
• ?? Faire un clic droit sur UserForm1 iciet
  sélectionner Code, on se retrouve alors dansla
  fenêtre de programme (vide) relative à UserForm1
• ?? Ecrire le code de la procédure
  UserForm_InitializePrivate Sub
  UserForm_Initialize(). . . à deviner . .
  . 'Ouverture du Port COM2. . . à deviner .
  . . 'Alimentation de la carte par la ligne
  TXD. . . à deviner . . . 'CS"barre" à 1
  (repos). . . à deviner . . . 'attente de
  20µs (conversion)End Sub
• ?? Ecrire le code de la procédure
  UserForm_DeactivatePrivate Sub
  UserForm_Deactivate(). . . à deviner . .
  . 'Fermeture du Port
  COMEnd Sub

33

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint (suite)
• ?? Ecrire le code de la fonction MesurePoint qui
  sera appelée par la procédure CommandButton1.Click
  
• Function MesurePoint() As Single
• Lecture 0 'initialisation variable lecture
• . . . à deviner . . . 'CS"barre" à 0
• . . . à deviner . . . 'attente de 2
  mirosecondes
• Lecture Lecture 128 DSR
  'récupération du bit de poids "7"
• . . . à deviner . . . 'Clock à 1
• . . . à deviner . . . 'Clock à 0
• . . . à deviner . . . 'récupération du
  bit de poids "6"
• . . . plusieurs lignes à deviner . . .
  'récupération bits de poids "5" à "1"
• Lecture Lecture 1 DSR
  'récupération du bit de poids "0"
• . . . à deviner . . . 'Clock à 1
• . . . à deviner . . . 'CS"barre" à 1

34

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint (suite et fin)
• ?? Ecrire le code de la procédure
  CommandButton1_Click
• Private Sub CommandButton1_Click()
• intervalle TextBox1.Value 1000 'intervalle
  en ms chargé avec TextBox1
• nombrepoints TextBox2.Value 'nombrepoints
  chargé avec TextBox2
• Columns("AB").ClearContents 'effacement
  cellules
• Cells(1, 1) "t (s)" 'affichage de texte
• Cells(1, 2) "Tension (V)" 'affichage de
  texte
• . . . à deviner . . . 'activation
  priorité temporelle
• . . . à deviner . . .
  'mise à zéro du compteur "ms"
• For i 0 To nombrepoints 'boucle de
  mesure des N1 points
• While TIMEREAD lt i intervalle 'boucle
  d'attente entre deux points
• Wend
• Cells(i 2, 1) i intervalle /
  1000 'affichage temps dans le tableur

35

• 2- Réalisation du programme "acquisition lente"
  (suite et fin)
• ? Connexion de la carte au port série et essai du
  programme
• ?? Connecter la carte électronique au port série
  COM2.Se placer dans le classeur (Alt F11),
  désactiver le mode création et tester le
  programme avec une source de tension réglable
  pour faire varier la tension pendant les
  mesures.
• ?? Si ça fonctionne (cela serait étonnant du 1
  coup), plus rien à faire.... Si ce n'est pas le
  cas il faut voir pourquoi ? (encore le TP qui est
  mal expliqué ...).
• ?? Amélioration de l'aspect Il ne reste plus
  qu'à améliorer l'aspect des contrôles (bouton
  d'affichage de la fenêtre et contrôles dans la
  fenêtre).
• Fin de la manipulation sur le programme
  "acquisition lente"... Ouf !!!!!

36
2-4- Programme "acquisition rapide"

• 1- Présentation
• Le programme devra lancer des mesures de façon
  automatique avec déclenchement par seuil
• ? Réglage de la durée totale de l'acquisition
  (choix parmi des valeurs prédéfinies).
• ? Choix du nombre de points à mesurer (choix
  parmi des valeurs prédéfinies).
• Un bouton de commande permettra d'afficher la
  fenêtre "Acquisition lente"

37
2-4- Programme "acquisition rapide"

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
• ? Préparation du fichier Excel
• Le travail à faire est indiqué par ?.
• Le code à écrire ou déjà écrit est indiqué en
  vert et les commentaire sont précédés par le
  caractère ' .
• Pour basculer entre la feuille Excel et la
  fenêtre Visual Basic il faut faire Alt F11.
• ?? Rester dans le même fichier Excel "carte
  TLC549.xls " , se placer sur la feuille 3, faire
  afficher la "boite à outils contrôles" et placer
  un "bouton de commande" sur la feuille.Faire un
  double clic sur le bouton pour se retrouver dans
  la fenêtre VisualBasic.
• ?? Le programme relatif au clic sur le bouton
  doit être complété et apparaître ainsi Private
  Sub CommandButton1_Click()UserForm2.Show 'affich
  age de la fenêtreEnd Sub
• ?? Il faut maintenant créer la fenêtre UserForm2
  en faisant un clic droit dans cette zone et
  sélectionner Insersion / UserForm.Revenir dans
  Excel et tester l'affichage de la fenêtre en
  cliquant sur le bouton (il faut d'abord
  désactiver le mode création).

38

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite)
• ? Préparation de la fenêtre UserForm2
• Il faut maintenant ajouter des contrôles à la
  fenêtre UserForm2.
• ?? Faire un double clic sur UserForm2 icipour
  afficher la fenêtre (vide).
• ?? Placer les contrôles dans la fenêtre comme
  indiquéci-dessous (les textes dans les contrôles
  seront ajoutés plus tard)

Intitulé
Zone de texte modifiable
Bouton d'option
Cadre
Cadre
Bouton de commande
39

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite)
• ? Préparation de la fenêtre UserForm2 (suite)
• Il faut maintenant ajouter un nom et un texte
  d'affichage aux boutons d'option (à l'intérieur
  d'un cadre,un seul bouton d'option pourra être
  activé).
• ?? Faire un clic droit sur ce bouton d'option et
  sélectionner Propriétés. La propriété Name doit
  être Duree1m. La propriété Caption doit être
  1 ms.
• ?? Reprendre le ?? avec les 20 boutons
  d'option restants en utilisant le schéma suivant
  pour la propriété Caption et en utilisant les
  indications du schéma en dessous pour la
  propriété Name. Remarque Les textes en bleu
  n'apparaissent pas sur le fenêtre, ils sont là à
  titre indicatif.

Duree1m
Duree2m
Duree5m
Nombre10
Nombre20
Nombre50
Duree10m
Duree20m
Duree50m
Nombre100
Nombre200
Nombre500
Duree100m
Duree200m
Duree500m
Duree1
Duree2
Duree5
Duree10
Duree20
Duree50
40

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint
• Les procédures UserForm_Initialize,
  UserForm_Deactivateet la fonction MesurePoint
  sont identiques à celles programméespour le
  programme "acquisition lente".
• ?? Faire un clic droit sur UserForm2 iciet
  sélectionner Code, on se retrouve alors dansla
  fenêtre de programme (vide) relative à UserForm2
• ?? Ecrire le code de la procédure
  UserForm_InitializeUtiliser un copier-coller
  depuis UserForm1 "acquisition lente".
• ?? Ecrire le code de la procédure
  UserForm_DeactivateUtiliser un copier-coller
  depuis UserForm1 "acquisition lente".
• ?? Ecrire le code de la fonction
  mesurePoint.Utiliser un copier-coller depuis
  UserForm1 "acquisition lente".

41

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint (suite)
• Il reste maintenant à programmer la procédure
  CommanButton1_Click
• ?? Ecrire le code de la procédure
  CommanButton1_Click avec les indications
  ci-dessous
• Private Sub BoutonAcquisition_Click()
• ' Test du bouton "durée" sélectionné et
  affectation à la variable "durée" (µs)
• If Duree1m.Value True Then duree 1000
• . . . . autres lignes à deviner pour les 14
  autres boutons d'option relatifs à 'Durée" . .
  . .
• ' Test du bouton " nombre points" sélectionné et
  affectation à la variable "nombre"
• If Nombre10.Value True Then nombre 10
• . . . . autres lignes à deviner pour les 5
  autres boutons d'option relatifs à "nombre" . .
  . .
• intervalle CLng(duree / nombre)/1000 'calcul
  de l'intervalle en ms
• Seuil TextBox1.value 'affectation variable
  seuil (déclenchement)

42

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite)
• ? Programmation des procédures et de la fonction
  MesurePoint (suite et fin)
• Suite du code de la procédure CommanButton1_Click
• For i 0 To nombre 'boucle de mesure
  des N1 points
• While TIMEREAD lt i intervalle 'attente
  entre deux points (compteur ms)
• Wend
• tableau(i) MesurePoint 'rangement des
  mesures dans un tableau
• Next i 'fin de la boucle de mesure des N1
  points
• . . . à deviner . . . 'désactivation de
  la priorité temporelle
• Columns("AC").ClearContents 'effacement et
  préparation des cellules Excel
• Cells(1, 1) "Points"
• Cells(1, 2) "Temps (ms)"
• Cells(1, 3) "Tension (volts)"
• For i 0 To nombre 'remplissage des N1
  cellules Excel
• Cells(i 3, 1) i
• Cells(i 3, 2) i intervalle / 1000

43

• 2- Réalisation du programme "acquisition rapide"
  (suite et fin)
• ? Connexion de la carte au port série et essai du
  programme
• ?? Connecter la carte électronique au port série
  COM2.Se placer dans le classeur (Alt F11),
  désactiver le mode création et tester le
  programme avec un GBF en débutant par des
  fréquences faibles (insérer un graphe "nuage de
  points" pour la visualisation du
  signal).Remarque la fréquence
  d'échantillonnage maximale du TLC549 est de
  40kHz.
• ?? Augmenter progressivement la fréquence pour
  atteindre les limites du système (durée minimale
  et nombre de points maximum).Remarque sur un
  "vieux PC" de type AMD Duron 700Mhz, on arrive à
  une durée de 10ms avec 50 points mesurés
  (échantillonnage max 5kHz).
• ?? Amélioration de l'aspect Il ne reste plus
  qu'à améliorer l'aspect des contrôles (bouton
  d'affichage de la fenêtre et contrôles dans la
  fenêtre).
• ?? Amélioration de la rapidité Pour augmenter
  la rapidité de l'application et s'approcher des
  performances du TLC549, il faut écrire le
  programme en "C" ou en "Delphi" par exemple ...
  à suivre ...
• Fin de la manipulation sur le programme
  "acquisition rapide"... Ouf !!!!!

44
3. Utilisation du système complet d'acquisition

• 3. 1. Présentation de la carte.
• 2. 2. Mesure de température avec une simple
  diode comme capteur.
• 2. 3. Mesure de température avec un LM335.

45
3.1. Présentation de la carte

• 1- Description générale des fonctions
• Le schéma ci-dessous illustre l'ensemble des
  fonctions présentes dans une chaîne de mesure
  informatisée

Fonction 1.1
Alimentationen tension
Fonction 2
Fonction 3
Fonction 4
Fonction 5
Fonction 6
Capteur
Suiveurdifférentiel
Soustracteur
Amplificateuravec décalagedu zéro
CAN TLC549 liaisonport série
Fonction 1.2
Alimentationen courant
Sortie différentielle(2 tensions)
15V
-15V
0V
Réglageamplification
Cavaliersde liaisondes fonctions
Capteurquadripôle
Réglagetension
Sélection alim.Tensionou courant
Capteurdipôle
Réglagedécalage
Réglagecourant
Réglage VrefCAN
Bornes noires masse (0V)
46
3.1. Présentation de la carte

• 2- Fonction 1.1 Alimentation en tension
• Cette fonction assure l'alimentation en tension
  du capteur.C'est une source de tension réglable
  de 2V à 14V en agissant sur le potentiomètre
  (ajustable multitour).

valim
Réglage tension2V lt valim lt 14V
Masse
47
3.1. Présentation de la carte

• 2- Fonction 1.1 Alimentation en tension (suite
  et fin)
• Le schéma électronique de l'alimentation en
  tension est représenté ci-dessous

48
3.1. Présentation de la carte

• 3- Fonction 1.2 Alimentation en courant
• Cette fonction assure l'alimentation en courant
  des capteurs de type "dipôle".C'est une source
  de courant constant réglable de 0,1mA à 10mA en
  agissant sur le potentiomètre (ajustable
  multitour).

Ialim
Réglage courant0,1mA lt Ialim lt 10mA
Masse
49
3.1. Présentation de la carte

• 3- Fonction 1.2 Alimentation en courant (suite
  et fin)
• Le schéma électronique de l'alimentation en
  courant est représenté ci-dessous

50
3.1. Présentation de la carte

• 4- Fonction 2 Capteur
• Cette fonction assure la transformation
  "intensité du phénomène Physique" ?
  "tension".Deux familles de capteurs peuvent être
  connectés sur la platine (schémas ci-dessous)

? Emplacement pour capteur de type
"quadripôle" (alimentation en tension)
? Emplacement pour capteur de type "dipôle"
(alimentation en courant)
Valim
Ialim
Vscapteur
Masse
Vs-capteur
Masse
51
3.1. Présentation de la carte

• 5- Fonction 3 Suiveur différentiel
• Cette fonction assure l'adaptation d'impédance
  entre le capteur et le soustracteur (impédance
  d'entrée infinie et impédance de sortie
  nulle).Il s'agit de deux suiveurs
  indépendants.L'inverseur en amont permet de
  sélectionner le capteur (quadripôle ou dipôle).

Ve
Vs
Inverseur(en position quadripôle)
Cavalier de connexionou d'isolation des fonctions
Ve-
Vs-
Masse
Masse
52
3.1. Présentation de la carte

• 5- Fonction 3 Suiveur différentiel (suite et
  fin)
• Le schéma électronique du suiveur différentiel
  est représenté ci-dessous

53
3.1. Présentation de la carte

• 6- Fonction 4 Soustracteur
• Cette fonction réalise la soustraction (Vs -
  Vs-) des tensions en sortie du suiveur.

Ve
Vs
Ve-
Masse
Masse
54
3.1. Présentation de la carte

• 6- Fonction 4 Soustracteur (suite et fin)
• Le schéma électronique du soustracteur est
  représenté ci-dessous

55
3.1. Présentation de la carte

• 7- Fonction 5 Décalage et amplification
• Cette fonction réalise d'abord un décalage
  réglable de la tension en sortie du soustracteur
  puis une amplification réglable.Le décalage
  consiste à ajouter une tension ajustable entre
  -15V et 15V par potentiomètre.L'amplificationes
  t réglable de 0,5 à 10 ou de 5 à 100 (sélection
  par cavaliers et réglage par potentiomètre).

Ve
Vs
Cavalier "x100"
Cavalier "x10"
Réglage de l'amplificationde ?0,5 à ?10ou de
?5 à ?100
Réglage du décalagede -15V à 15V
Cavalier de sélection décalage réglable
(haut)ou décalage 0 (bas)
Masse
Masse
56
3.1. Présentation de la carte

• 7- Fonction 5 Décalage et amplification (suite
  et fin)
• Le schéma électronique de la fonction "décalage
  amplificateur" est représenté ci-dessous

57
3.1. Présentation de la carte

• 7- Fonction 6 CAN 8 bits à sortie série RS232
• Cette fonction réalise la conversion analogique
  numérique de la tension en sortie de
  l'amplificateur avec transmission de la
  conversion (8 bits) à un outil informatique via
  le port série RS232.Un bouton poussoir relié à
  l'entrée "DCD" permet, entre autre, de stopper
  une acquisition (à prévoir dans le programme).

Bouton poussoir relié à "DCD"pour interruption
matérielle de l'acquisition
Ve
Sortie par câble RS232Sub D9 mâle femelle(non
croisé)
Réglage précis dela tension Vref du CAN
Masse
58
3.1. Présentation de la carte (fin)

• 7- Fonction 6 CAN 8 bits à sortie série RS232
  (suit et fin)
• Le schéma électronique de la fonction "CAN 8
  bits" est représenté ci-dessous