Tp machinisme

Compte rendu de tp de machinisme : le compte-pousses

[pic 1]

Objectif du tp : Réalisation d'un système de comptage automatique de pousses de maïs (coléoptiles) afin de déterminer l'aptitude d'une semence à germer en vue d'une étude comparative .

Mise en œuvre sur le terrain :

Pour déterminer la qualité, on sème des parcelles de 4 rangées contenant chacune 50 graines (cf figure ci-dessous). L'ensemble des parcelles représente 200 lots de graines d'origine différents répartis aléatoirement .

Fig 1 : schéma de l'expérience[pic 2][pic 3]

Dès la levée des pousses, on effectue un comptage tous les 2 jours, pour déterminer la vitesse de germination des lots.

Matériel :

• Ampli-opérationnel
• Résistances avec la notice pour le code de couleur
• LED
• Afficheurs
• Compteur 74190
• Circuit NAND
• Documents explicatifs (notice des capteurs IR, code de couleur, notice de câblage de l'ampli-op, notice de câblage des circuits d'automatisme)
• Un chariot sur lequel sont fixés des capteurs optiques
• Une maquette de pousses de ma¨s avec des câbles dégainés insérés sur une planche de bois

Principe de comptage des pousses :

a- Principe général des capteurs

Le chariot sur lequel sont fixés des capteurs optiques avance entre les rangs donc les pousses sur lesquelles on travaille sont situées entre les roues (cf fig 2). Le manche permet la prise en main du prototype pour effectuer les essais. Le boîtier comprend le système de comptage qui va être relié aux système d'affichage. Les capteurs optiques sont des dispositifs capables de détecter l'intensité ou la longueur d'onde des photons. Ils sont composés d'un émetteur qui envoie un rayonnement IR et d'un récepteur (photodétecteur) qui reçoit ce signal. Lorsqu'un obstacle coupe le faisceau infra rouge, l'émetteur envoie toujours le rayonnement IR mais ce dernier n’atteint pas l'émetteur (il est bloqué voir réfléchi) la pousse est comptabilisé en ajoutant un système comptage-affichage (cf fig 3)

Fig 2 : visualisation du prototype de compte-pousses

Fig 3 : principe de comptage avec des capteurs optiques[pic 4]

Les capteurs doivent être conditionnés avec des résistances de protecteur et une alimentation. Il va être relié au système comprenant les signaux d'horloge

b- Principes des systèmes de comptage-affichage

Dans ce TP, il existe deux systèmes de comptage-affichage :

• Le premier système concerne le comptage des pousses : il va comptabiliser les pousses qui coupent le faisceau IR et un écran va afficher le résultat sous forme digitale
• Le second système concerne le comptage de l'avance du chariot : le chariot est mobile grâce à deux roues circulaires. Celles-ci vont être perforées (19 trous par roue) à certain endroit pour permettre au faisceau IR de parcourir la distance émetteur-récepteur. Dans les zones où la roue est pleine (non perforé) le signal lumineux ne parvient pas au récepteur. Ce système permet de calculer la distance parcouru par le chariot ou, dans notre cas, de bloquer le comptage. (cf fig 4)

Fig 4 : système de comptage de l'avance du chariot

c- Principe de système de blocage de comptage en fonction de l'avance du chariot

Les pousses de maïs ont de longues feuilles qui peuvent parfois induire des erreurs dans le comptage. En effet, les capteurs optique ne peuvent différencier les feuilles des pousses en elle-même. Ce paramètre peut être source d'erreur car il peut augmenter le nombre de pousses comptabilisées : c'est le problème de comptage erroné (cf fig 5)

Pour pallier ce problème, on bloque le comptage pendant que le chariot avance de 8 cm pour détecter les pousses (espacées de 10 cm) une seule fois. Ce blocage permet d'instaurer une distance de sécurité pendant laquelle le comptage ne s'effectue pas

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