L'informatique est le
domaine d'activité scientifique et technique concernant
le traitement automatique de l'information
par des machines.
L'information
est traitée par des machines ayant
pour objectif de réaliser différentes
fonctions. Il est essentielle de comprendre le
principe de fonctionnement 'd'une machine'.
La machine doit être
alimentée en énergie électrique
pour fonctionner.
Nous allons commencer par
découvrir le concept d'information.
1. Schéma de principe simplifié
:
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sur l'image pour l'agrandir.
2. Schéma de principe détaillé
:
Cliquer
sur l'image pour l'agrandir.
La chaîne d'information
:
3. Acquérir :
Définition
:Acquérir consiste à
mesurer, convertir et adapter
une information (présence, vitesse, pression,
consigne de l'utilisateur...) en un signal électrique
à l'aide d'un capteur et à le traduire
en signal numérique (la numérisation).
Seul un signal numérique peut être exploité
et traité par la machine.
Définition
:Traiter consiste à interpréter
un signal numérique pour décider à
partir d'un programme. Cette fonction
est assurée par le « cerveau » du système : le microcontrôleur
qui donnera des ordres aux actionneurs.
Microcontrôleur et programmes.
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pour plus d'informations.
5. Communiquer :
Définition
:Communiquer consiste à
envoyer une information à l’utilisateur ou
un ordre aux actionneurs
.
Avec l'utilisateur (les interfaces ) :
Avec les actionneurs (avec conducteurs):
Avec les actionneurs (sans conducteurs):
La chaîne d'énergie
:
C’est la partie
qui transforme l’énergie pour obtenir l’action
voulue, en exécutant les ordres reçus. Mais
pour ce faire, elle consomme de l’énergie
(souvent électrique) pour la convertir sous une
autre forme d'énergie.
Il existe différentes formes d’énergie
(éolienne, solaire, mécanique, musculaire,
électrique, pneumatique, thermique, nucléaire…)
(Voir document ressource)
qui ne seront pas toutes utilisées directement.
En effet, il est nécessaire de récupérer,
modifier, transformer, adapter le flux d’énergie
qui se décompose en 4 fonctions :alimenter, distribuer,
convertir, transmettre.
6. Alimenter :
La plupart du temps, l’énergie
d’entrée est électrique et fournie
par un opérateur d’électricité
(EDF). Il sera donc, au minimum, nécessaire de
brancher le système sur le réseau électrique.
Pour des systèmes embarqués, la fonction
alimenter est réalisée par des batteries,
des piles ou des panneaux photovoltaïques.
Les différentes alimentations.
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pour plus d'informations.
7. Distribuer :
Les composants assurant
cette fonction sont des PREACTIONNEURS dont le rôle
est de distribuer l’énergie, seulement s’ils
en reçoivent l’ordre du microcontrôleur.
L’énergie est de la même forme en entrée
et en sortie.
Les composants de distribution.
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8. Convertir :
C'est les actionneurs
qui assurent cette fonction. L'actionneur convertit l'énergie
électrique sous une autre forme d’énergie
utile (déplacement, dégagement de chaleur,
émission de lumière...)
Les actionneurs. Cliquer sur l'image pour plus
d'informations.
9. Transmettre :
Cette fonction, facultative,
est très souvent utilisée pour entrainer
les composants mécaniques entre eux. Elle permet
de transmettre l'énergie convertie.
Les composants de transmission.
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pour plus d'informations.
4. Travail :
En 35 minutes :
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Exercice
1 :
1) Compléter le schéma
de principe simplifié et le schéma de principe
détaillé de la fiche ci-dessous à l'aide
du cours partie 1 et 2.
Un microcontrôleur
est un circuit integré qui rassemble les éléments
essentiels d’un ordinateur. Découvrons le fonctionnement
d'un ordinateur afin de comprendre les différents
éléments d'un microcontrôleur.
1) Visionnez et lisez intégralement
l'animation ci-dessous afin de compléter le livre
ci-dessous.
2) Complétez le livre
ci-dessous à l'aide du cours partie 4 et de l'animation,
puis enregistrez les différentes pages sur votre
evernote à l'aide de Skitch.
Voici quatre objets techniques.
Cliquer sur les images pour plus d'informations et pour
une aide.
1) Trouver le schéma
de principe détaillé de chaque objet en complétant
le livre ci-dessous à l'aide de toutes les parties
du cours, puis enregistrez les différentes pages
sur votre evernote à l'aide de Skitch.
