De nombreux systèmes sont équipés de DEL (ou LED) pour indiquer l’état d’un appareil ou système : Voyant M/A, Smartphone en charge, bargraphe du niveau de la musique …

Le robot Formula Allcode est équipé d’une rangée de 8 LED permettant au programmateur de communiquer sur l’état des capteurs par exemple.

Par défaut, la connexion Bluetooth est activée sur vos ordinateurs portables. Si ce n’est pas le cas, vous pouvez l’activer dans le panneau de configuration.

Allumer le robot, son nom Bluetooth apparait en haut à gauche de l’écran du robot.

Cliquez sur l’icône Bluetooth dans la zone de notification puis afficher les périphériques bluetooth

     

Cliquer sur + (ajouter un appareil Bluetooth …)

     

Sélectionner votre robot. Eviter d’appairer un autre robot pour ne pas créer des ports COM inutiles.

Le code d’appairage est 1234

Appuyer sur les touches « windows » « R » copier puis coller la ligne de commande suivante :

rundll32.exe shell32.dll,Control_RunDLL bthprops.cpl,,2

     

Lorsque le programme python vous demandera de sélectionner le numéro du port, toujours sélectionner le port indiqué « Sortant » de votre robot (ici 6).

Les LED ont pour repère D2 à D9 et les résistances R26 à R33.

Programmation

• Exécuter le logiciel Edupython et écrire le programme suivant :

from Formula import * connecter() allumer_led(2) attendre(2) eteindre_led(2) deconnecter()

• Enregistrer le programme dans vos documents (LED.py),
• Télécharger la librairie Formula.py enregistrer-le dans le même dossier que LED.py.
• Dans le menu Exécuter, cliquer sur Exécuter.
• Choisir le port et observez quelle LED s’allume.

• Appuyer sur SW1 pour changer le mode puis SW2 (Go) pour lancer le test
• Appuyer sur le bouton RESET situé à proximité de l'interrupteur M/A, pour remettre le robot en mode API
• Programmer le mode test des LED du robot afin d'allumer à tour de rôle chaque LED pendant 0.1 seconde puis l'éteindre.
• Adapter le programme ci-dessous pour utiliser une boucle for
from Formula import * connecter() for i in range(2,5): allumer_led(i) attendre(1) deconnecter()

Faire valider le fonctionnement par professeur.

Le schéma structurel ci-dessous représente le modèle numérique de l’afficheur LED

Les interrupteur S1 à S8 permettent d’allumer les LED et remplace les informations issues du microcontrôleur. Vous pouvez ouvrir ou fermer les interrupteurs en appuyant sur les touches 1 à 8 du clavier et observer l’évolution de l’intensité du courant fournit par le microprocesseur alimenté par une tension régulée de 3,3V fournit par la batterie, ainsi que les courants en différents points du circuit électrique.

• Exécuter le logiciel Multisim et charger le fichier FormulaDEL.msm.
• Cliquer sur le bouton de simulation : , puis appuyer sur les touches 7 et 8 du clavier pour fermer les interrupteurs S7 et S8.
• Reporter les valeurs des 3 ampèremètres sur le schéma ci-dessus
• Quelle relation peut-on écrire entre IB, I7 et I8 ?
• Fermer S6, quelle relation peut-on écrire entre IA, IB et I6 ?
• Quelle relation peut-on écrire entre IA, I6, I7 et I8 ?
• Laquelle des deux lois de Kirchhoff a été vérifiée ? (voir Cours)
• Enoncez-la :

Saisir le nouveau schéma suivant correspondant à la première LED D2 (R₂₆ = 470 Ω)

Lancer la simulation.

• Reporter les valeurs des 2 voltmètres sur le schéma
• Exprimer U_am en appliquant la loi des mailles de Kirchhoff :
• Remplacez les valeurs connues dans la relation précédente :
• Calculer U_ab :
• Ajouter un voltmètre dans la simulation pour vérifier la tension Uab.
• Relevée la tension simulée : Uab =

Faire valider par professeur.

Pour faciliter les mesures, vous allez utiliser une plaque d'essai (breadboard), et réaliser le montage suivant :

Faire vérifier le câblage par professeur.

Avec un voltmètre mesurer les tensions :

• Uam :
• Uab :
• Ubm :

Recherchez les 3 écarts relatifs entre les mesures et la simulation :

Décaler la diode et le fil noir d'un cran vers la gauche pour placer l’ampèremètre en série entre la résistance et la LED.

Avec un ampèremètre mesurer l’intensité du courant circulant dans la LED et la résistance de 470 Ω

I =

Mesurer l’intensité du courant avec une résistance de 220 Ω

I =

Quelle est l’influence de la réduction de la résistance ?

Faire valider les mesures par professeur.

Résistances en série	Résistances en parallèle
La résistance équivalente formée par les deux éléments en série est :	La résistance équivalente formée par les deux éléments en parallèle est :
Calculer les résistances équivalentes lorsque R1 = 220 Ω et R2 = R1 = 470 Ω
Req =	Req =
On suppose que la tension aux bornes de la LED reste constante et égale à Ubm mesurée précédemment. Calculer les intensités des courants
ISérie =	IParallèle =

Rechercher sur internet les valeurs normalisées des résistances série E12 et indiquez quel est l'intérêt d'associer des résistances en série ou en parallèle.