Ce document décrit le fonctionnement d'un moteur électrique commandant une porte automatique. Un convertisseur numérique-analogique (CNA) reçoit des informations numériques sur trois bits et délivre une tension correspondant à deux vitesses du moteur, permettant l'ouverture ou la fermeture de la porte.
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Rep
Exercice 1 : Soit un CNA à 5 bits. La tension de sortie Vs vaut 0.2 V lorsque le mot d’entrée est 00001. Quelle est la valeur de Vs correspondant à la pleine échelle ? Vs 0, 2 q 0, 2 et Vs( PE) q Nmax i 0, 2 (25 1) 6, 2V N 1 Exercice 2 : Soit un CNA à 5 bits. Lorsque le mot d’entrée est 10100, la tension de sortie Vs vaut 5 V. Que vaut Vs pour un mot d’entrée de 11101 ? Vs 5 5 q 0, 25 Vs q N 0, 251110110 0, 25 29 7, 25V N 1010010 20 et Exercice 3 : Soit un CNA à 8 bits ayant une pleine échelle égale à 10 V. Soit l’octet A = 10010110, appliqué à l’entrée de ce convertisseur. Calculer la tension de sortie pour ce mot binaire. Vs( PE ) 10 10 10 10 q 8 Vs q N 10010110 150 5,88V N max i (2 1) 255 et 255 10 255 Exercice 4 : Soit un CNA à 10 bits. La valeur pleine échelle est de 5 V. Calculer la tension de sortie Vs pour un mot d’entrée A = 1100101101 Vs( PE ) 5 5 5 5 q 10 Vs q N 1100101101 813 3,97V N max i (2 1) 1023 et 1023 10 1023
Exercice 5 : Un multimètre numérique contient un CAN 16 digits. a- Quelle est la valeur numérique de sortie maximale de ce CAN ? Nmax i (216 1) 65535 b- Calculer la résolution du CAN quand il est utilisé sur la gamme -20V / +20V (calibre 20V du multimètre). Vs( PE ) 20 (20) 40 q 6,1.104 N max i (2 1) 16 65535
158 CAN et CNA https://ezzahraoui.jimdofree.com Rep App- Le Moteur électrique M donné sur le schéma ci-contre commande une porte automatique. Étant fermée ou ouverte, la porte commence l'ouverture ou la fermeture avec une vitesse ω1 du moteur M pendant 75% de la course des vantaux, puis ralentit à une vitesse ω2 (ω2 < ω1) pour terminer sa course en douceur. La carte de traitement numérique en fonction de la position des vantaux de la porte, envoie une information numérique codée sur trois bits b2 b1 b0, au circuit (bloc C) alimentant le moteur. Ce circuit délivre alors la tension VS correspondant à la vitesse ω1, ou ω2. La sélection de l'ouverture ou de la fermeture des deux vantaux est obtenue par l'état des sorties b4 et b3. b4 = 0 et b3 = 1 ouverture des vantaux ; b4 = 1 et b3 = 0 fermeture des vantaux a- Que représente le bloc C sur le schéma de commande du moteur M ? Un convertisseur numérique - analogique CNA La tension VS en volts à la sortie du bloc C, en fonction des entrées b2, b1 et b0 ; est donnée par l'expression : 10 VS = (b2 22 +b1 21 +b0 20 ) 7 VS = 10 V pour La vitesses rapide ω1 ; VS = 4,28 V pour La vitesses lente ω2 b- Compléter le tableau par le calcul de VS correspondant à chaque combinaison de b2 b1 b0. En déduire les combinaisons de ω1 et ω2. ....................... .......................................................... ....................... ..........................................................
c- Donner le signe de la tension VAB aux bornes du moteur pour chacun
des états suivants des sorties : b4 et b3 : - (b4 = 0 et b3 = 1) ; VAB : Positif (VAB > 0) - (b4 = 1 et b3 = 0) ; VAB : Négatif (VAB < 0)
