Cette page est dédiée à tous ceux qui veulent faire leur premiers pas
vers le monde de l'automatisme et de la robotique. Avant de commencer, il est bon et parfois
nécessaire de faire quelques rappels sur des notions élémentaires.
Pour ceux qui ont un peu de connaissances dans la programmation informatique , les exemples
qui vont suivre sont simples de compréhension. Pour les autres, il va vous falloir du
courage. Nous supposons que vous êtes familier avec un langage de programmation quel qu'il
soit. Pour les débutant, commencez par le QBASIC, cet utilitaire de programmation était
présent dans tous les PC et permettait de développer de bons petits programmes, mais qui nécessite quand même queques notions de programmation. (Vous le trouverez en téléchargement, avec de petits exemples tout fait).
Des notions d'électronique logique sont indispensables pour aborder l'automatisme et
la robotique, car c'est la base de tout échange entre automate et robot.
THEORIE.
CODE BINAIRE
BCD
HEXADECIMAL
En électronique logique comme en électronique numérique, les valeurs de
tension sont remplacées par "0" et "1"; il est plus facile de travailler de cette
façon. Dans la partie logique, on tend à travailler avec ces valeurs
séparées, mais en numérique, on les regroupe pour former différents
codes. La configuration la plus simple se fait avec deux (n=2) chiffres. Dans ce cas, on peut
obtenir 2n combinaisons différentes ; en l'occurrence 4. Si nous ajoutons un chiffre,
la quantité de combinaisons double. On peut donc aller de 0 -000- jusqu'à 7 -111-.
DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
BINAIRE
00
01
10
11
100
101
110
111
DECIMAL
0
1
2
3
BINAIRE
000
001
010
011
Avec 4 chiffres binaires (bits), nous aurons deux fois plus de combinaisons possibles qu'avec
3. Le bit le plus à droite est considéré comme le moins significatif, LSB (least significative bit),
tandis que celui de gauche est le plus significatif, MSB (more significative bit).
DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
BINAIRE
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Notre système de représentation, le système décimal, ne comporte
que 10 chiffres, de 0 à 9. C'est pourquoi, au moment de passer du système binaire au
système décimal, on a utilisé un code dénommé BCD, qui n'est rien
d'autre que le binaire limité de 0 -0000- à 9 -1001-.
DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BCD
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
Il existe un autre code très répandue et connue sous le nom de "hexadécimal".
Il s'agit de grouper les digits du code binaire 4 par 4. Nous pouvons donc avoir 24 valeurs
différentes. De cette façon, nous pouvons travailler beaucoup plus facilement en réduisant
la longueur de notre code. Ce système peut sembler curieux puisque de 9 à 15 les valeurs
sont exprimées en lettres.
DECIMAL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
BINAIRE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
Pour passer d'un nombre binaire à un nombre hexadécimal, nous regrouperons les digits
quatre par quatre en commençant par celui de moindre valeur. Nous attribuerons
directement à ce premier groupe son code correspondant. S'il reste un groupe, par exemple, de deux digits,
nous complèterons par deux zéros .
06E4
0 = (0)
6 = (0110)
E = (1110)
4 = (0100)
Le passage du système binaire au système décimal est très parlant. Pour
chaque chiffre nous indiquons la valeur correspondante. Autrement dit, le LSB est le chiffre
0, le suivant le 1, puis le 2 jusqu'au MSB, n'étant pris en compte que ceux qui
correspondent au chiffre "1". Leur valeur est de 2^ ordre qu'occupe chaque chiffre dans la
séquence. Le nombre décimal qu'ils représentent sera la somme de toutes
les valeurs.
001011
25x0 + 24x0 + 23x1 + 22x0 + 21x1 + 20x1
EXEMPLE
Compteur binaire .
Avec le circuit ci-joint, nous pourrons nous exercer au code binaire dont la connaissance est
indispensable à tous ceux qui travaillent ou font des expériences avec des
circuits numériques.
Ce circuit permet l'apprentissage du code binaire, de façon simple et rapide. Il dispose
d'un compteur de 4 bits, ce qui lui permettra donc de compter en binaire jusqu'à 1111,
l'équivalent de 15 en système décimal. Le circuit intégré,
utilisé peut aussi compter en BCD, qui n'est rien d'autre qu'un comptage de 0 à 9. De
plus, nous pourrons compter de façon descendante; il suffit de faire passer l'une de
ses bornes du niveau haut au niveau bas. Mais le circuit intégré présente
aussi une autre particularité: Il permet de charger un nombre de début de
comptage aux entrées A, B, C et D. De cette façon, nous commencerons le
comptage à partir d'un nombre fixe, par exemple, entre 5 et 15(en binaire), au lieu
de le faire entre 0 et 15. Une autre borne, la 7, nous indique le moment où le comptage
atteint sa limite supérieure: elle passe au niveau bas quand le comptage atteint
1111 (15).
Le schéma .
Données techniques.
Tension d'alimentation: 6 à 9v
Consommation maximum: 32mA (9V)
Compteur: 4 BITS binaire ascendant, descendant
Liste des composants
R1, R2, R3 Résistance 47K 5% 1/4W
R4, R5, R6, R7 Résistance 1K2 5% 1/4W
U1 = Circuit intégré 4029
C1 Condensateur 100 nF
LED 1, 2, 3, 4 Diodes rouges 5mm
J1 Connecteur
Relier un bouton poussoir entre les bornes M et CK
Utiliser une plaque prototype pour réaliser le circuit et le tester, plus tard vous
pourrez graver une plaque si vous le voulez .
Espérant avoir été clair. Allez bon courage .
Les différents types de programmation.
La commence le début des tracas, suivant votre choix il vous faudra respecter une procédure en rapport
avec le composant que vous aurez à programmer. La série des 27XX, les HC, MACH etc.. ou plus réçent les PIC.
Pour chaque type de composant le système de base reste pratiquement identique, ne changent que les termes utilisés.
D'ou l'obligation pour vous d'étudier surtout les "mots" utilisés pour effectuer la fonction
d'assemblage.