Convertisseur numérique – analogique et analogique – numérique

En électronique, la conversion de données a pour but de transformer une grandeur, électrique ou numérique, en une autre électrique ou numérique elle aussi, pour en faciliter 1’exploitation. Cette technique est aujourd’hui couramment employée dans les appareils à affichage numérique et dans les systèmes de traitement numérique de l’information (incluant micro-processeurs et microordinateurs).

Grandeur analogique : C’est une grandeur qui varie dans le temps de façon continue, par exemple, la tension aux bornes d’une pile électrique, le courant dans un galvanomètre, la vitesse d’un véhicule.

Grandeur numérique : C’est une grandeur qui varie dans le temps de manière discontinue, par exemple, le nombre de voyageurs franchissant un portillon, l’indication d’une pendule à affichage numérique. C’est donc toujours un nombre entier. En électronique, on utilise surtout des grandeurs numériques formées de 0 et de 1 logiques, qui présentent de nombreux avantages par rapport aux grandeurs analogiques (tension ou courant) : insensibilité aux bruits, aux distorsions, facilité de mémorisation et de restitution.

Un Convertisseur Numérique Analogique (C.N.A.) est un dispositif électronique qui transforme un nombre binaire d’entrée N en une grandeur électrique de sortie (tension ou courant) proportionnelle au nombre N.

Un Convertisseur Analogique Numérique (C.A.N) convertit une tension (ou un courant) en un nombre binaire (naturel, signé, réfléchi, BCD) proportionnel à cette tension (ou courant).

Liens de téléchargement des cours de Convertisseur NA et AN

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Microcontrôleur est un circuit intégré qui contient en interne, c’est-à-dire dans un seul et même boîtier, l’équivalent de la structure complète d’un micro-ordinateur

Les microcontrôleurs sont apparus quand :

• Quand on a sut les fabriquer, cad quand les technologies d’intégrations ont suffisamment progressées
• Quand dans les applications domestiques ou industrielles ont avait besoin de systèmes « intelligents » ou tout au moins programmables.

Les avantages des microcontrôleurs

– Diminution de l’encombrement du matériel et du circuit imprimé

– Simplification du tracé du circuit imprimé p (lus besoin de tracer de bus !)

– Augmentation de la fiabilité du système

– Intégration en technologie MOS, CMOS, ou HCMOS diminution de la consommation

– Le microcontrôleur contribue à réduire les coûts à plusieurs niveaux : moins cher que les composants qu’il remplace. Diminution des coûts de main d’œuvre (conception et montage)

– Environnement de programmation et de simulation évolués

Les défauts des microcontrôleurs

– le microcontrôleur est souvent surdimensionné devant les besoins de l’application

– Investissement dans les outils de développement

– Écrire les programmes, les tester et tester leur mise en place sur le matériel qui entoure le microcontrôleur

– Incompatibilité possible des outils de développement pour des microcontrôleurs de même marque.

– Les microcontrôleurs les plus intégrés et les moins coûteux sont ceux disposant de ROM programmables par masque. Fabrication uniquement en grande série >1000

– Défaut relatif car il existe maintenant systématique des versions OTPROM un peu plus chère.

Plan du cours Microcontrôleur

I. MICROPROCESSEUR

1.1. Système informatique minimal

1.2. Exécution de programme

1.3. Les Interruptions

II. MICROCONTROLEUR

2.1. Architecture d’un Microcontrôleur

2.2. Etude du microcontrôleur 8 bits ST7

a) Les registres internes

b) L’organisation mémoire (memory map)

c) Le jeux d’instruction

2.3. Les Périphériques du ST7

2.3.1. Programmation et configuration des périphériques

2.3.2 Les Timers

2.3.3. Le Convertisseur analogique/numérique (CAN)

2.3.4. Les ports d’entrées/sorties parallèles

2.4. Les interruptions

III. UTILISATION DU LANGAGE C

3.1. Organisation mémoire du ST7 et options de compilation

3.2. Allocation des variables

3.2.1. La zone DEFAULT_RAM

3.2.2. Les variables en page zéro

3.2.3. Les constantes

3.2.4. Stockage en mémoire EEPROM

3.2.5. Allocation de bouts de code

3.2.6. Accés à la mémoire via des pointeurs

3.3. Les registres des Périphériques

3.3.1. Déclaration des registres

3.3.2. Lecture, écriture et test d’un bit dans un registre

3.3.3. Configuration des registres lors d’initialisation de périphériques

3.3.4. Utilisation de macros pour les opérations sur les bit

3.4. Programmation des Interruptions

3.5. Langage C optimisé pour microcontrôleurs

IV. LA MISE EN ŒUVRE

4.1. Mise en œuvre matérielle

4.2. Mise en œuvre logicielle

4.3. La chaîne de développement ST7

4.4. Exemple de projet

4.4.1. Programme principal “main.c”

4.4.2. fichier de link “enviro.prm”

4.4.3. fichier d’environnement “defaut.env ‘’

4.4.4. fichier make “enviro.mak”

I-Télécharger le cours N°1 de Microcontrôleur

II-Télécharger le cours N°2 de Microcontrôleur

III-Télécharger le cours N°3 de Microcontrôleur

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Traitement du signal : cours – Exercices et examens corrigés

Le traitement du signal est une discipline technique qui a pour objet la détection, l’élaboration et l’interprétation des signaux porteurs d’informations.

Elle s’appuie sur la théorie du signal qui donne une description mathématique des signaux. Cette théorie fait essentiellement appel à l’algèbre linéaire, l’analyse fonctionnelle, l’électricité et l’étude des processus aléatoires.

Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d’objets ayant des formes particulières.

Exemples:

• Onde acoustique : courant délivré par un microphone (parole, musique, …)
• Signaux biologiques : EEG, ECG
• Tension aux bornes d’un condensateur en charge
• Signaux géophysiques : vibrations sismiques
• Finances : cours de la bourse
• Débit de la Seine
• Images
• Vidéos
• etc…

CLASSEMENT DES SIGNAUX

1er classement :

• Signaux certains: pas d’information
• Signaux aléatoires: informations, bruits

2ème classement :

• Signaux analogiques :Infinités d’états
• Signaux numériques :Nombre limité et discret d’états

Liens de téléchargement des cours de Traitement du signal

Liens de téléchargement des exercices corrigés de Traitement du signal

Liens de téléchargement des examens corrigés de Traitement du signal

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