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Statistiques
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L'électronique
du système
Le schéma synoptique
Le
système est composé de plusieurs blocs élémentaires comme on peut
le voir sur le
schéma synoptique
Le
bloc A :
Ce bloc gère la mise sous tension ou hors tension du système ainsi
que la création d'une tension de +5V.
Le
bloc B :
Ce bloc contient l' »intelligence » du système. Il est
composé d'un microcontrolleur disposant sur la puce de mémoire de
type « flash » contenant le programme, de mémoire de
type « RAM » contenant les variables volatiles, d'entrées
sorties numériques pour acquérir les données venant des autres
blocs ou pour transmettre des ordres à ces blocs, ainsi que de
plusieurs entrées analogiques permettant d'acquérir des données
non numériques.
Le
bloc C :
Ce bloc est destiné à acquérir les informations venant du siège
(assise et boucle) et à les mettre en forme en vue de leur
traitement par le bloc B.
Le
bloc D :
Ce bloc est destiné à afficher les informations venant du
bloc B sous forme lumineuse (Leds verte ou rouge) ou sonore (buzzer)
à l’intérieur du véhicule.
Le
bloc E :
Ce bloc est destiné à piloter une alarme extérieure sur
commande du bloc B (alarme indépendante ou avertisseur sonore du
véhicule).
Le
bloc F :
Ce bloc est destiné à l'acquisition et la mise en forme du
signal indiquant si le véhicule est à l'arrét ou en marche.
Le
bloc G :
Ce bloc est destiné à la mesure de la température dans le
véhicule et sa transmission sous forme d'une tension variant de 10mV
par degré Celsius à une entrée analogique du bloc B .
Le schéma electronique
Tous les blocs énumérés précédemment (à
l'exception du capteur de température) sont regroupés sur une seule
carte electronique dont le schéma
est analysé ci-aprés :
Les
informations venant du siege (Bloc C)
Lorsqu'un
enfant est installé dans le siège, l'information correspondante se
retrouve sous forme d'une tension de 0,7V environ sur la pin3 du
connecteur K2. Ceci a pour effet , en portant à un potentiel voisin
de 0V l'extrémité de la resistance R6 , de saturer le transistor Q2
et donc d'alimenter la diode LED de l'optocoupleur U2 et donc de
saturer le transistor intégré dans cet optocoupleur, portant sa
broche 5 à 0V . Ce signal peut être ainsi traité par le
microcontrolleur.
Les composants concernés sont : Q2, R3, R6, R4 et
U2.
Si le siège dispose d'une boucle de harnais intégrant
un contact, et seulement si l'enfant est présent dans le siège, la
pin 2 du connecteur K2est à un potentiel de 0V. Le fonctionnement
est identique à celui concernant l'information « siège »
, comme vu plus haut.
Les composants concernés sont : Q1, R1, R5, R2 et
U1.
La
gestion de l'alimentation (Bloc A)
Lorsque l'on installe un enfant dans le siège, le
transistor Q2 est saturé. Sur son collecteur la tension est proche
de +12V. Ceci permet , via la résistance R7 de saturer le transistor
Q3, provoquant le collage du relais REL1 , ce qui permet d'appliquer
la tension de +12V à l'entrée du régulateur U4 destiné à
fabriquer une tension de +5V stable destinée à l'alimentation du
microcontrolleur. Celui-ci, dans ses routines d'initialisation
applique alors sur l'extrémité de la resistance R8 une tension
d'environ +5V. Le transistor Q4 devient alors saturé, permettant un
auto-maintien de l'alimentation en maintenant le relais REL1 collé .
L'alimentation est alors pilotée par le microcontrolleur. Ceci
permet de s'affranchir d'une perte provisoire de la detection de
l'enfant en cas de mouvement de celui ci.
Les composants utilisés sont : Q3, Q4, R7, R8,
REL1, D1, C3, C4, C5, U4
L'alimentation +12V doit être toujours disponible sur
le véhicule (+12V permanent) et arrive sur la pin 5 du connecteur K1
et le 0V (correspondant à la masse du véhicule) sur la pin 1 du
connecteur K1.
La
détection de l'état du véhicule (Bloc F)
Ce bloc sert à indiquer au microcontrolleur l'état du
véhicule (en marche ou arrété).
Le signal utilisé est présent dans tous les véhicules
et consiste en une tension de +12V (+12V APC ou +12V Apres contact)
présente lorsque le véhicule est en marche et égale à 0V lorsque
le véhicule est à l'arrêt. Ce signal attaque la Led d'un
optocoupleur à travers une résistance. Le transistor de cet
optocoupleur est saturé lorsque la voiture est en marche et bloqué
lorsque la voiture est à l'arrêt.
Les composants concernés sont : R10, U3.
Cette tension est disponible sur la pin 4 du connecteur
K1.
La
signalisation dans le véhicule (Bloc D)
Ce
bloc sert à afficher les informations d'état du système à
l'interieur du véhicule par le biais d'un panneau avant trés simple.
Une diode Led de couleur verte est allumée tant que le
système est actif (des l'installation de l'enfant dans le siège et
jusqu'à 3 minutes aprés qu'il en ait été enlevé) .
Cette
diode est connectée sur la pin 13 du connecteur K3.
Une diode Led de couleur rouge est allumée tant que
l'enfant est dans sont siège indiquant une situation de risque.
C'est le cas dans les versions de logiciel 1 à 4.
Dans les versions 5 à 8 , cette Led indique lorsque
elle est allumée de façon fixe que l'enfant est dans son siège et
clignote si la situation est une situation de risque important.
Cette diode est connectée sur la pin12 du connecteur
K3.
Un
buzzer est commandé directement par le microcontrolleur en fonction
du risque présent (À l'installation de l'enfant dans le siège, à
l'arrêt du véhicule, en cas de deverrouillage de la boucle du
harnais du siège et en cas de dépassement d'une température
maximum)
Ce buzzer est connecté sur la pin 14 du connecteur K3.
Les composants concernés (outre les diodes Led et le
buzzer) sont : R12, R13.
La
signalisation à l'exterieur du véhicule (Bloc E)
Ce bloc permet de piloter une alarme exterieure au
véhicule de façon à alerter l'entourage du risque grave encourru
par un enfant se trouvant dans le véhicule.
Le micro-controlleur commande via une resistance la base
d'un transistor qui va alors être saturé et alimenter ainsi la
bobine d'un relais dont un contact va alors être fermé, permettant
ainsi la commande d'un dispositif sonore exterieur à l'habitacle. On
pourrait connecter ce contact en parallèle avec le contact (dans le
comodo) servant à commander l'avertisseur sonore du véhicule.
Les bornes du contact sont disponibles sur les pins 2 et
3 du connecteur K1.
Les composants utilisés sont : R9, Q5, REL2, D2.
La
mesure de température dans le véhicule (Bloc G)
Ce
bloc est constitué d'un seul composant fournissant une tenssion
variant de 10mV par Degré Celsius. Cette tension est appliquée à
l'entrée d'un convertisseur analogique/digital intégré au
micro-controlleur. Ce composant peut être installé sur le panneau avant ou installé en un endroit du
véhicule où la température mesurée est proche de celle subie par
l'enfant.
Il est connecté sur les pins 9 ou 10 (+5V) , 5,6 ou 7
(0V) et 8 (signal mesuré) du connecteur K3.
L'intelligence
du système (Bloc B)
Ce bloc sert à gérer les informations entrantes (état
du siège, température, etc...) et à commander les organes de
signalisation (Led's, buzzer, alarme exterieure).
Il est composé d'un micro-controlleur Atmel de type
ATMega168 pouvant etre remplacé par un ATMega328, (voire un ATMega8
moyennant une petite modification logicielle) cadencé à 16Mhz.
Ce micro-controlleur intègre dans son boitier de la
mémoire de type « flash » contenant le programme, de la
mémoire « RAM » , de la mémoire EEPROM, plusieurs
lignes d'entrées sorties , des timers ainsi que 6 entrées
analogiques. Une résistance d'environ 10Kohms connectée entre le
+5V et sa broche 1 permet un « reset » à la mise sous
tension.
Les composants sont : IC1, X1,C1,C2, R11.
Le
cas du connecteur K4
Ce
connecteur, dont la présence sera explicitée lors de l'étude de la
version logicielle 11 , possède 3 broches : La 1 reliée au 0V
, la 2 reliée a la pin 12 du microcontrolleur et la 3 reliée a la
pin 11 du microcontrolleur.
Durant l'étude de la version logicielle 11 sera aussi
explicitée la liaison entre la pin16 du microcontrolleur et la pin
11 du connecteur K3.
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