Conso USB projet TD IUT

1. PRESENTATION DU PROJET

Nous avions pour but de s’intéresser à la consommation d’appareils connectés en port USB.
Pour ce projet, nous nous contenterons des normes USB1 et USB2 pour lesquelles  l'alimentation présente une tension fixe de 5V.
Pour se faire, nous devons donc mesurer au final une tension d’alimentation proche de 5 Volts, et un courant traversant le port USB inférieur à 600mA

Les objectifs réels que nous devons essayer d’accomplir seront :

-dimensionner les composants utilisés
-tester les différents blocs fonctionnels
-fabriquer la carte électronique
-programmer les composants
-valider le fonctionnement

• Notre module final devra être autonome, c'est-à-dire que l'utilisateur ne pourra pas interagir avec le boîtier de mesure et donc qu’il faudra prévoir un affichage des informations.
  
  [pic 1]

1. CONTRAINTES DE FABRICATION

Pour ce projet, nous devions respecter quelques contraintes notamment sur la réalisation de la carte électronique.
Voici les contraintes auxquelles nous faisions face :

-Praticité d'utilisation du module
-Possibilité de connecter le module sur l'ordinateur
-Facilité de connexion du périphérique à observer
-Facilité de lecture des grandeurs mesurées
-Absence d'interférences avec le fonctionnement du port USB
-Coût contenu de la carte électronique
-Les pistes nécessaires à la mesure du courant seront les plus courtes possibles

1. PLANNING

[pic 2]

Mon camarade et moi-même avions réussi à respecter ce planning dans les temps. A chaque séance le travail demandé était réalisé. 

1. MATERIEL UTILISE

Tout d’abord, le premier point important était de savoir quels composants seront « greffé » autour du microcontrôleur.

Le microcontrôleur retenu est un attiny261A. On rappelle ici que la seule alimentation disponible provient de l'USB donc 5V.

Il nous reste donc à chercher les résistances qui conviennent le mieux pour respecter le cahier des charges.

Résistances utilisées :  

- 8,2 kOhm        
-1,8kOhm (Pont diviseur de tension)

Résistance de Shunt : 0,82 Ohm

 pour les display : 6,8 kOhm

Voici ici les autres composants utilisés pour le fonctionnement de la carte :

[pic 3]

1. FABRICATION DE LA CARTE ELECTRONIQUE

Avant de commencer la fabrication, nous avons du vérifier la continuité de la carte, voir si elle n’avait aucun défaut au commencement.

1. Après avoir fait le routage de la carte, nous devons percer les trous où nous mettons les composants traversant. Pour si faire nous avons utilisé le matériel si dessous :

[pic 4][pic 5]

2) Puis nous avons posé les composants CMS avec le matériel suivant :

[pic 6]

[pic 7]

3) Après avoir posé les composants nous les avons fait passer dans un four pour qu’ils ne bougent plus :

[pic 8]

4) Puis pour terminer la carte, nous avons souder les composants traversant avec des fer à souder : [pic 9]

1. ROUTAGE

Pour faire  le routage on a utilisé le logiciel EAGLE. Il faut télécharger les librairies suivantes :

• Pour le microcontrôleur : http://www.iut-troyes.univ-reims.fr/wikigeii/images/1/16/AtmelIUT.lbr

• Pour l’afficheur 7 sgts 4 digts : http://www.iut-troyes.univ-reims.fr/wikigeii/images/1/16/AtmelIUT.lbr

• Pour la fiche male USB coudée type A : http://www.iut-troyes.univ-reims.fr/wikigeii/images/1/16/AtmelIUT.lbr

1. Contraintes qu’il faut tenir compte au moment de faire le schéma:

• Pour l’USB 

• Pour l’ISP : Il faut bien relier comme c’est indiquer, sinon on ne pourra pas communiquer le microcontrôleur avec l’ordinateur.

[pic 10]

• Pour les tensions de référence :

• Pour mesurer la tension qu’on veut (Tension sur la résistance de shunt et sur le point diviseur de tension), il faut avoir une tension de référence, pour nous  ça sera le GND.

• Pour choisir la résistance de shunt on a fait le calcul suivant :

On supposera que le courant consommé par l’appareil est inférieur à 600mA.

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