Comment déterminer les caractéristiques d'un modèle et valider son fonctionnement ?

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☞ Problématique :

Comment déterminer les caractéristiques d'un modèle et valider son fonctionnement ?

☞ Objectif :

Il s'agit de déterminer les caractéristiques de certains composants et de valider le choix en utilisant un outil (ISIS) permettant de modéliser le fonctionnement d'une serrure codée.

☞ Documents ressources nécessaires :

-Symboles normalisés de composants électroniques

-Dossier de présentation de la serrure codée

- Fichiers ISIS  :         - Interrupteur.DSN

                                - SerrureCodée.DSN

☞Outils nécessaires :

• PC équipé du logiciel ISIS
• Word éventuellement pour les documents réponse

PRÉSENTATION DE LA SERRURE CODÉE

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I-Introduction

Les progrès technologiques ainsi que la baisse du coût de nombreux composants ont permis l'intégration toujours plus importante de systèmes de traitement de l'information au sens large dans l'habitat. Ceux-ci permettent d'augmenter le niveau de confort, et de diminuer bien souvent la consommation énergétique.

Parmi les produits couramment installés, il y a les systèmes d'alarme et de sécurité. Le "Digicode" ou "Serrure codée" ou "Serrure électronique" fait justement partie de ces systèmes de sécurité. C'est un dispositif à base de carte de traitement numérique qui autorise l'ouverture de la porte si l'usager a composé avec succès un code "secret". Ce système est fréquemment utilisé au niveau des halls d'entrée d'immeubles par exemple.

La serrure codée étudiée a été simplifiée pour pouvoir être étudiée compte-tenu des nos connaissances actuelles !

En spécialité SIN, nous aurons l'occasion de faire évoluer la serrure par l'utilisation de microprocesseur.

Le code d'entrée du système est un code à 4 chiffres que l'on peut composer dans n'importe quel ordre.

Si le code est bon, l'utilisateur a environ 5 secondes pour pousser la porte.

II-Fonctionnement :

• L'utilisateur compose un code à 4 chiffres en agissant manuellement sur 4 interrupteurs.
• Dès que le code est correct, un voyant (DEL) s'allume, et la gâche électrique de la porte est activée pendant 5 secondes. Durant ce temps, la porte est donc déverrouillée, et l'usager peut entrer. A noter que lorsque la gâche est active, l'usager peut très bien modifier le code en basculant les interrupteurs : cela n'aura aucune incidence sur la temporisation de 5 secondes.
• A l'issue de la temporisation des 5 secondes, le voyant s'éteint et la porte est bloquée de nouveau.

III-Modélisation SysML :

1. Diagramme de cas d'utilisations

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1. Diagramme de définition de blocs

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1. Diagramme de blocs internes

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Remarque : pour alléger le diagramme, les connecteurs du bloc alimentation ne sont pas représentés.

Description des blocs

Bloc "Alimentation" :

Il permet l’alimentation en énergie de l’objet technique

Sortie :        -Vcc  = +12V

        - GND.

Bloc "Acquisition du code" :        

Il permet de saisir le code de 4 bits par l’intermédiaire d’interrupteurs à deux positions.

Entrée  : Action manuelle de l'usager sur les interrupteurs.

Sorties   : Signaux A, B, C et D pouvant prendre deux valeurs de tension : 0V ou Vcc.

        Ces tensions sont le reflet des valeurs numériques :

                        Tension = 0V   ➔ Etat logique 0

                        Tension = VCC➔ Etat logique 1

Bloc "Configuration d'un code confidentiel" :        

Il permet de définir le code secret à 4 bits par l’intermédiaire d’interrupteurs à deux positions. Ces interrupteurs sont dans le boitier et non visibles pour l'usager.

Entrée  : Action manuelle du technicien sur les interrupteurs.

Sorties   : Signaux Sel1, sel2, sel3 et sel4 pouvant prendre deux valeurs de tension : 0V ou Vcc.

        Ces tensions sont le reflet des valeurs numériques :

                        Tension = 0V   ➔ Etat logique 0

                        Tension = VCC➔ Etat logique 1

Bloc "Comparaison" :

Il permet de s’assurer que le code composé (dans l’ordre ou le désordre) par l'usager est identique au code configuré par le technicien.

Entrées : A, B, C, D, sel1, sel2, sel3 et sel4

Sortie : S, tension pouvant prendre deux valeurs 0V  ou + Vcc

                        si  S =     0V              Mauvais code

                        si  S =  +Vcc             Bon code.

Bloc "Commande d'ouverture" :

Il permet d’actionner pendant un temps t, un relais qui fera agir la gâche de la serrure de la porte.

On peut aussi visualiser, à l’aide d’une diode électroluminescente ( Rouge), si l’ouverture de la porte est actionnée ou non.

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