Mesure de la vitesse d’une voiture par capteur embarqué

Mesure de la vitesse d’une voiture par capteur embarqué

II. Présentation du sujet et du domaine d’application

1. Nécessité d’un capteur

De multiples domaines nécessitent le contrôle des grandeurs physique dans le but de pouvoir procéder à un contrôle ou une commande. En effet, les capteurs sont nécessaires pour prélever les informations relatives à un organe.

1. Diversités de capteur

Le choix du type de capteur dépend de la grandeur physique à mesurer. On distingue ainsi :

les capteurs de courant pour mesurer l’intensité d’un courant électrique,

les capteurs mécaniques qui détectent le mouvement d’un élément,

les capteurs de débit qui mesurent la quantité de liquide, de gaz, d’électricité…

les capteurs de position qui déterminent la position d’un objet donné,

les capteurs de rotation qui sont similaire à un compte tour.

1. Particularité et fonctionnement d’un capteur de vitesse

Un capteur de vitesse de rotation d’un moteur se place soit sur le carter ou sur les roues pour les voitures avec système ABS, qui transmettra au tableau de bord la vitesse à laquelle roule la voiture.

Les capteurs de vitesse existent en plusieurs marques et des fabricants en font même des portables. Tel est le cas des radars utilisés par les polices routières pour mesurer la vitesse des conducteurs.

4.3) Les Capteurs de Vitesse

4.3.1) Codeur tachymétrique (génératrice tachymétrie)

Les procédés utilisés pour la mesure de la vitesse peuvent varier d‘un tachymètre à l‘autre.

1. Tachymètre optique

Les tachymètres optiques utilisent le principe de réflexion de la lumière. Ils sont équipés d'une LED qui émet une lumière qui va se réfléchir sur une cibel et revient vers l'appareil équipé d'un récepteur. La vitesse est mesurée en comptant le fréquence à laquelle le faisceau est réfléchi.

2. Tachymètre à contact

Les tachymètres à contact sont équipés en général d’un embout type roue ou cone. Le tachymètre converti la rotation de la roue en impulsions électriques et celui-ci vient mesurer la fréquence de ces impulsions pour déterminer la vitesse.

4.3.2) Codeur incrémental (codeur relatif)

Principe :

Le codeur incrémental est un capteur angulaire de position. Il est destiné à des applications de
positionnement, de contrôle de déplacement ou de mesure de vitesse d'un mobile, par comptage
et décomptage des impulsions qu'il délivre.

Son axe est lié mécaniquement à l’arbre de la machine qui l’entraîne. Il fait tourner un disque incassable comportant des zones opaques et transparentes. Une diode L.E.D. émet un rayonnement lumineux arrivant sur des photodiodes au passage de chaque zone transparente du disque.

Le codeur incrémental délivre des impulsons permettant la définition d’une direction et un comptage.

4.3.3) Codeur absolu

Principe : Un disque est divisé en piste. Chaque piste comporte une alternance de secteurs réfléchissants et absorbants. Comme pour le codeur incrélental, un émetteur-récepteur par piste fournit les informations. Le nombre de pistes fixe le nombre de positions pouvant être utilisées.

Codeur incrémental
Un codeur incrémental est un "générateur d'impulsions",

Toute rupture de liaison entre logique et codeur ou toute perte de mémoire de la logique (suite à une coupure d'alimentation par exemple) fait perdre des informations. La logique est alors dans l'impossibilité de définir la position du mobile ; une "remise à zéro" est nécessaire dans ce cas.

Codeur absolu
Un codeur absolu est un générateur de messages (ou mots) codés :
- le codeur absolu délivre un message correspondant à la position instantanée du mobile.

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