Utilisation d'une fourche optique - Partie 1

Cette expérience va vous permettre :

• d'apprendre à utiliser une fourche optique pour détecter le passage d'un objet,
• de comprendre l'algorithme associé,
• de réaliser/comprendre le programme en langage ARDUINO (C/C++) qui implémente cet algorithme,
• d'expérimenter le fonctionnement de la fourche : distance de détection, temps de réponse....

La fourche HONEYWELL SPX1189 optique est composée de 2 boîtiers :

• SPX1189-002 : le boîtier à 2 fils qui contient la diode émettrice infra-rouge,
• SPX1189-003 : le boîtier à 3 fils qui contient le photo-transistor et de l'électronique complémentaire.

La diode émettrice infra-rouge sera montée en série avec une résistance de 220 Ohms, ce qui donne une tension de 2 Volts à ses bornes et une porté d'environ 25 cm (10 pouces, voir la documentation technique HONEYWELL qui donne les courbes de portée et de 'courant consommé' par la diode en fonction de la tension d'alimentation).

Comportement attendu

Le montage possède un seul bouton Start/Stop (On/Off).

Vous devez concevoir un automate à état possédant les états WAIT, START et STOP.
L'événement de transition entre états est l'appui sur le bouton Start/Stop.
Le comportement attendu est le suivant :

• Quand on lance le programme, l'ARDUINO est dans l'état WAIT :
  - les LED rouge, verte et jaune sont éteintes,
  - la diode émettrice infrarouge du SPX1189-002 est éteinte, pour préserver sa durée de vie.

• Un appui sur le bouton start/stop
  
  • dans l'état WAIT ou STOP provoque :
    - le passage à l'état START,
    - l'allumage de la LED verte, l'extinction de la LED rouge,
    - l'activation de la diode émettrice infrarouge du SPX1189-002,
  • dans l'état START, provoque :
    - le passage à l'état STOP,
    - l'allumage de la LED rouge, l'extinction des LED verte, et jaune,
    - la désactivation de la diode émettrice infrarouge du SPX1189-002.
    
    
• Dans l'état START, la valeur HIGH/LOW du récepteur SPX1180-003 de la fourche est en permanence affecté à la LED jaune, qui montre ainsi l'état passant/coupé du faisceau optique.
  

Écrire :

• le diagramme des états de l'automate, avec l'événement BPA (Bouton Poussoir Appuyé) comme événement de changement d'état.
• Le tableau des transitions d'états.
• le tableau des états faisant apparaître les actions effectuées par l'automate en fonction de ses états sur ses éléments matériels  :
  -> LEDs rouge, verte, et jaune,
  -> diode émettrice infrarouge du SPX1189-002,
  -> récepteur infrarouge du SPX1189-003.

Schéma électrique

Algorithme

Écrire l'algorithme textuel de l'automate faisant apparaître :
- la déclaration des variables globales, des constantes globales et la configuration des E/S,
- la lecture des périphériques qui peuvent déclencher un événement de l'automate,
- le traitement des événements entrainnant une transition d'état,
- le traitement des états.

Programme

Écrire le programme ARDUINO FourcheOptique_1 correspondant à l'algorithme ci-dessus.

Montage ARDUINO

À réaliser conformément au schéma electrique.

Exécuter le programme, expérimenter le comportement de la fourche optique...