Avant propos : De nos jours, nombreux sont les dispositifs électroniques équipés d'un affichage digital permettant une lisibilité aisée de la valeur physique mesurée. Or, dans la plupart de ces grandeurs physiques mesurables, rares sont les capteurs délivrant en sortie des signaux numériques directement exploitable par un microcontrôleur. Une interface dotée d'un convertisseur analogique - numérique est alors indispensable.
La présente réalisation a pour but de faciliter le travail du développeur en lui proposant une interface de conversion analogique - numérique de bonne précision (12 bits) avec une sortie série RS232 et parallèle.
Pour tirer parti au maximum de cette interface, des connaissances de bases sur l'emploi des convertisseurs analogiques-numériques sont nécessaires.
La présente réalisation a pour but de faciliter le travail du développeur en lui proposant une interface de conversion analogique - numérique de bonne précision (12 bits) avec une sortie série RS232 et parallèle.
Pour tirer parti au maximum de cette interface, des connaissances de bases sur l'emploi des convertisseurs analogiques-numériques sont nécessaires.
Principales caractéristiques de l'interface CAN - RS232 & // :
Conversion analogique - numérique 12 bits série pour des potentiels continues lentement variables compris entre 0V et 4,095V. Quantum du convertisseur A/N (un LSB) : q = 0,99975mV soit q=1mV. Sélection de la vitesse de transmission série : 2400 / 9600 bauds. Choix par softs des niveaux logiques de communication RS232 : NRZ ou TTL. Sortie parallèle représentative des 12 bits découpés sur 3 quartets sélectionnables individuellement. Sortie interruption destinée au dispositif interprétant les données séries ou parallèles converties. Moyennage par soft des 10 dernières mesures effectuées par le CAN. Alimentation de la carte sous 12 volts à partir d'un adaptateur secteur conventionnel. Repérage des principales entrées - sorties : Le circuit imprimé possède un ensemble de picots permettant d'une part de configurer la communication série ou parallèle et d'autre part, d'interconnecter un dispositif de traitement extérieur (microcontrôleur, PC, etc...).
Entrée analogique du convertisseur :
L'entrée analogique IN - GND dispose des caractéristiques suivantes : Protection contre les inversions de polarités; Protection en cas de dépassement du potentiel admissible en entrée (au-delà de 5V); Plage de conversion : de 0V à 4,095V pleine échelle.
Protection contre les inversions de polarités; Protection en cas de dépassement du potentiel admissible en entrée (au-delà de 5V); Plage de conversion : de 0V à 4,095V pleine échelle. 
Etage de protection de l'entrée du MAX187 externe au convertisseur.
Activation et désactivation de l'interface :
L'entrée de validation ON/OFF - GND de l'interface répond aux exigences suivantes : Activation de l'acquisition => ON/OFF = +5V
Désactivation de l'acquisition => ON/OFF = 0V (GND)
Activation de l'acquisition => ON/OFF = +5V Désactivation de l'acquisition => ON/OFF = 0V (GND) Remarque : L'entrée de validation n'affecte pas les sorties parallèles de l'interface. Elles restent actives quelque soit l'état logique de ON/OFF.
Sélection de la vitesse de transmission série RS232 :
L'entrée SW1 permet de sélectionner la vitesse de transmission série tel que : Si les picots SW1 sont court-circuités le transfert s'effectue en 9600 bauds. Si les picots SW1 sont laissés ouverts, le transfert s'effectue en 2400 bauds.
Si les picots SW1 sont court-circuités le transfert s'effectue en 9600 bauds. Si les picots SW1 sont laissés ouverts, le transfert s'effectue en 2400 bauds. Sorties séries RS232 NRZ (vers un PC) et TTL (vers un microcontrôleur) :
Vous avez la possibilité d'utiliser deux sorties indépendantes séries : Encadré en vert : la sortie RS232 (NRZ) compatible avec les niveaux logiques de l'entrée RS232 de votre PC (Hyper - Terminal, etc...). Encadré en bleu : la sortie RS232 (TTL) avec des niveaux logiques TTL compatibles avec l'entrée d'un microcontrôleur, circuits logiques, etc...
Encadré en vert : la sortie RS232 (NRZ) compatible avec les niveaux logiques de l'entrée RS232 de votre PC (Hyper - Terminal, etc...). Encadré en bleu : la sortie RS232 (TTL) avec des niveaux logiques TTL compatibles avec l'entrée d'un microcontrôleur, circuits logiques, etc... Les sorties séries RS232 fournissent une valeur décimale (0 à 4095) représentative de la valeur convertie par le CAN - 12 bits tel que :
Décimal (RS232) | Binaire (Parallèle) | Hexadécimal | |
Min | 0 | 00 0000 0000 | $0 |
Max | 4095 | %1111 1111 1111 | $FFF |
Entrées / sorties de sélection des quartets parallèles représentatifs des 12 bits :
La conversion sur 12 bits (D0 à D11) peut s'écrire de la façon suivante :MSB | LSB | ||||||||||
D11 | D10 | D9 | D8 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
avec le MSB représentant le bit de poids fort et le LSB représentant le bit de poids faible.
Pour la lecture parallèle, le mot de 12 bits est décomposé en 3 quartets, c'est à dire en 3 mots de 4 bits. Chacun de ces quartets est sélectionnable individuellement suivant les états logiques appliqués aux entrées RB4 et RB5 (picots encadrés en vert). Le quartet parallèle est disponible sur les sorties RB0 à RB3 (picots encadrés en bleu).
La correspondance des entrées / sorties suit les niveaux logiques suivants :Sorties parallèles | Entrées de sélection | ||||
RB3 | RB2 | RB1 | RB0 | RB5 | RB4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
D3 | D2 | D1 | D0 | 0 | 1 |
D7 | D6 | D5 | D4 | 1 | 0 |
D11 | D10 | D9 | D8 | 1 | 1 |
Remarque : La lecture sélective des sorties parallèles est possible quelque soit l'état logique de l'entrée de validation ON/OFF. Sortie interruption INT :
Comme son nom l'indique, cette sortie émet un créneau logique avant toute émission d'une trame série RS232. Cette sortie peut s'avérer bien pratique pour certaines interfaçages via un autre microcontrôleur, circuits logiques (registres à décalage, etc...) entre autres.
Voir [ Fonctionnement ] pour plus de détails.
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