Durée de parcours d'une balle - Carte Gestion

 


Cette carte vérifie que les deux capteurs sont éclairés,
détecte la coupure du faiseau de départ,
mesure la durée de la trajectoire de la bille avec une précision absolue de l'ordre de la microseconde,
détecte la coupure du faisceau d'arrivée,
transmet l'information à la carte affichage.

 

Les fichiers nécessaires à la fabrication sont les suivants.

Typon
Sous Acrobat, décocher les options d'ajustement avant l'impression.
Suivant la version d'Acrobat ces options sont présentées différemment.

Schéma structurel
Schéma d'implantation

Le plan de perçage du circuit pour la mise en place sur la face avant
Perçage

Le logiciel

La mesure est réalisée avec une précision absolue de l'ordre de la microseconde.
Le fichier nécessaire à la programmation du PIC 16F628, clic droit et enregistrer sous,
Vitesse1.hex

Le code source ne sera plus en ligne.
Il apparait que certains étudiants proposent mes projets en fin d'année !
Toute demande du code source ou d'algorigramme sera donc ignorée.
Il en sera de même pour les schéma, typon... qui resteront au format PDF.

Nomenclature :

Résistance


Condensateur



Circuit intégré
Diode
LED
Quartz
Bouton poussoir
Connecteur

Picot
Entretoise



R4, R9, R10
R5
R11
C1, C2
C3, C5, C7
C4
C9
U1
D2
D1
Q1
S1
X0, DAT, MEM, DEC, V5
XA, XD, XD0, XA0, X5A
M
M3 x 10 mm



10k
2,2k
330 ohms
22 pf
10 µF
100 nF CMS 1206
100 µF 6,3V
16F628 avec support 18 broches DIL
1N 4148
3mm Rouge
16 MHz ( taille basse )

Connecteur HE10 male 2x5 broches à souder
Conducteurs - Liaison avec les capteurs

4 pour la fixation de la carte + vis
Fonctionnement :
Mettre sous-tension le montage.
Donner une impulsion sur le bouton poussoir.
- si une des deux cellules n'est pas éclairées, il y a affichage de 5 tirets -- ---
- si les deux cellules sont éclairées, l'affichage est initialisé à 00 000.
Tirer une balle, ou une bille.
La durée de parcours est directement affichée en mirosecondes.
Pour le tir suivant, il faut actionner de nouveau le bouton poussoir.
Commentaires :
La photo est celle du prototype. C'est quand même la version de série.
Le quartz doit être un 16 MHz taille basse afin de pouvoir avoir accès au bouton poussoir.
Pour la même raison, le connecteur HE10 sera un modèle serti directement soudé sur le circuit imprimé,
les condensateurs seront du type miniature ( moins de 10 mm de hauteur ).
La résistance de 2,2k est obligatoire, la sortie RA4 du processeur étant à collecteur ouvert.
La diode 1N 4148 protège le montage contre une inversion de polarité ( bien que le PIC en intègre déjà une).
Si vous n'avez pas de condensateur CMS, il faut souder obligatoirement un céramique traditionnel 100 nF sous le circuit.
Attention à l'implantation du PIC qui se trouve avec la broche 1 orientée vers le bas.

Le logiciel ( version sans interruption ) :
Le mesurage de la durée de parcours se fait avec le Timer1 ( registre 16 bits ).
Le quartz d'horloge est un 16 MHz, le cadencement des instructions du microcontrôleur se fait à 4 MHz.
On paramètre un diviseur ( prescaler dans le registre T1CON ) par 4 qui va donc attaquer le Timer1 avec une fréquence de 1 MHz.
Le comptage est autorisé si le bit TMR1ON ( du registre T1CON ) est à 1, bloqué si le bit TMR1ON est à 0.
La durée de parcours de la balle va donc se retrouver dans le Timer1 ( TMR1L et TMR1H ) codée en hexadécimal.
Il faudra donc convertir cette durée en BCD pour pouvoir l'afficher ( la conversion est réalisée sans bibliothèque ).

A. A la mise sous-tension, les cinq tirets sont affichés, le prescaler est initialisé.
B. Le logiciel teste si la cellule de départ est éclairée, sinon retour en B.
C. Le logiciel teste si la cellule d'arrivée est éclairée, sinon retour en B.
D. Affichage de 00 000 ( si ce n'est pas le cas, actionner le BP ), le Timer1 est forcé à 0x0000.
E. Teste de la cellule de départ. Si le faisceau de départ. est coupé, le comptage de TMR1 commence, sinon retour en E.
F. Teste de la cellule d'arrivée. Si le faisceau est coupé, le comptage de TMR1 s'arrête, sinon retour en F.
G. Transcodage de la durée ( hexa ) contenue dans le Timer1 en BCD dans les variables SE0 à SE4.
- Transcodage de l'octet de poids faible TMR1L en BCD.
- Transcodage de l'octet de poids fort TMR1H en BDD ( on rajoute la valeur 256 en décimal TMR1H fois aux variables SE0 à SE4).
H. Affichage de la durée.

Pour les explications sur l'affichage veuillez consulter la page :
- Ajouter des sorties à un microcontrôleur.
- Gestion d'un afficheur 7 segments avec un 4094.
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