activités 2TI

7/30/2019 activits 2TI

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TECHNOLOGIE

Manuel dactivits

Les auteurs

Centre National Pdagogique

2

Les valuateurs

Anne de lenseignement secondaire

Technologie de l'informatique

Mohammed BEN HAMIDA Chdly CHAMMAKH Tahar BEN TAHARInspecteur Gnral Inspecteur Principal Inspecteur Principal

Khmaies JEMLI Salah OUERFELLI Ali JARRAYInspecteur Inspecteur Inspecteur

Ammar TRIKI Wahid BOU OTHMAN Mabrouk BEN AMOR

Professeur Principal hors classe Professeur Principal Professeur Principal

Fradj JAZI Ali KHOAJAInspecteur Gnral Inspecteur Principal

REPUBLIQUE TUNISIENNE

MINISTERE DE LEDUCATION


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Tous droits rservs au CNP


3/108

3

PREFACE

Les activits pratiques occupent une place importante dans l'enseignement de la tech-

nologie. Ils permettent, travers la mise en uvre des systmes ou objets techniques et

l'analyse de leurs comportements, de rechercher et identifier les connaissances structures

en cours thoriques afin de les assimiler, les complter et les mobiliser pour rsoudre de

nouveaux problmes formuls dans d'autres contextes.

L'acquisition du contenu du programme se fait donc, non seulement pendant les san-

ces de cours, mais aussi travers des activits pratiques.

Parmi les savoirs et les savoir-faire de ce programme il ya ceux qui relvent de plus de

situation d'activits pratiques et ceux qui peuvent tre abords en cours thoriques. Donc,

le contenu du manuel d'activits pratiques compltent celui du manuel de cours.

La ralisation des activits pratiques doit faviriser le travail de l'lve en autonomie et sa

capacit d'utiliser un savoir pour l'acquisition d'un savoir-faire. Ce qui impose un va et vient

permanent entre le manuel de cours et celui d'activits pratiques. Ainsi, les notions tho-

riques se trouvent mieux matrises.

La scurit des personnes, du matriel et de l'environnement reste une dimension per-

manente pendant la ralisation de ces activits pratiques.

Les auteurs


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4

TABLE DE MATIERE

Chapitre 1 :Analyse fonctionnelle dun systme technique

- Activit 1-1

- Activit 1-2

- Activit 1-3

Chapitre 2 : Systmes de numration et codes

- TP n : E2

Chapitre 3 : Dfinition graphique dun produit

- Activit 3-1

- Activit 3-2- Activit 3-3

- Activit 3-4

- Activit 3-5

- Activit 3-6

Chapitre 4 : Fonctions logiques universelles

- TP n : E4

Chapitre 5 : Systmes combinatoires

- TP n : E5

Chapitre 6 : Elments de transmission de mouvement

- Activit 6-1

- Activit 6-2

- Activit 6-3- Activit 6-4

Chapitre 7 : Fonction commutation par transistor

- TP n : E7

6

5

9

12

15

23

2835

39

49

55

60

74

82

86

9093

96


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CHAPITRE 1ANALYSE FONCTIONNELLE

DUN SYSTEME TECHNIQUE

5

Objectifs.

- Identifier la fonction globale dun produit .- Analyser le fonctionnement dun systme technique .

Moyens de ralisation.

- Monte charge + P.C- Barrire automatique + PC- P.C + imprimantes jet dencre


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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1-1Chapitre 1

6

Le systme ci-dessous est une maquette didactique matrialisant un monte charge. Cettemaquette est commande par un micro-ordinateur de type PC.

Activit 1-1 : Systme technique Monte charge

1 - Mise en situation :

2) Fonctionnement du systme :

Le monte charge se compose dune plate forme pouvant se dplacer verticalement grce un moteur lectrique entranant une vis de transmission de mouvement. Ce moteur peut trecommand dans un sens ou dans lautre (monte ou descente), vitesse constante. La

plate-forme peut se dplacer entre trois tages (0 ,1 et 2).La position chaque tage est dtecte par un capteur.

3) Activits: :

3-1) Mettre le systme en marche, observer le fonctionnement et identifier les lments dumodle fonctionnel, en utilisant les donnes indiques dans les pages suivante:


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7

Donnes :

Transfrer Energie lectrique Charge en position finaleMonte charge Bruit Informations

Consignes Charge en position initiale Programme

- Processeur :.......- Matire doeuvre entrante : ..- Matire doeuvre sortante : ...- Fonction globale :....- Donnes de contrle : -..

-..-..

- sorties auxiliaires : - ..

- ..

3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant du monte charge :

3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau ci-dessous enindiquant les fonctions de chacun des sous- systmes.

Sous-systmes Fonctions

Micro-ordinateur

Moteur

Dispositif vis crou

Cabine

3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vousaidant du diagramme de niveau A-O, du tableau relatif la question 3-3 et desdonnes indiques dans la page suivante :


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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1 -1Chapitre 1

8

Donnes :

Transfrer la chargeConsignesGrer le systme et traiter

les informationsMessagesMicro-ordinateur

Energie lectriqueBruitCharge en position initiale

Transformer lnergieMoteur

Charge en position finaleInformationsProgramme

Systme vis-crouTransformer le mouvementOrdre

Cabine

A1

A3

A2

A4

A0

Mouvement de rotation

Mouvement de translation

Diagramme de niveau AO


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3-1) - Mettre le systme en marche- Observer le fonctionnement- Complter le tableau suivant en cochant la case correspondant chaque relation liant

les lments du modle fonctionnel et leurs attributs au sein du systme.


9

Activit 1- 2 : Systme technique Barrire automatique

1) Mise en situation :

Le systme ci-dessous est une maquette didactique simulant lentre et la sortie dunparking de voitures. Il est command par un micro-ordinateur. Le logiciel de simulation utilispermet dafficher sur lcran du PC ltat du parking et le nombre de voitures gares.

2) Fonctionnement du systme :La prsence dune voiture devant le faisceau infrarouge de lentre provoque la monte dela barre de la barrire jusqu la position haute, une lampe verte sallume indiquant lapermission dentre de la voiture. Lorsque la voiture est entre, une lampe rouge sallume etla barre de la barrire descend.Lorsque le nombre de voitures atteint 10 une lampe orange sallume et sur lcran saffichele texte suivant : le parking est complet .

3) Activits: :


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10

Processeur Matire

doeuvre lentre

Matire

doeuvre la sortie

Fonction

globale

Sorties

secondaires

Donnes

de contrle

Energie lectrique

Barrire automatique

Autoriser laccs

Prsence voiture

Voiture passe

Programme

Voiture en attente

Informations

Voyants lumineux

3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant :

3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau (voir page suivante)en indiquant les fonctions de chacun des sous- systmes.


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11

Sous-systmes Fonction

Micro-ordinateur

Moteur

Barre de la barrire

3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vous aidantdu diagramme de niveau A-O, du tableau relatif la question 3-3 et des donnessuivantes :

Donnes :

Prsence voitureVoiture en attente

Voiture passeGrer le systme et traiterles informations

Energie lectriqueTransformer lnergie

Micro-ordinateurBarre de la barrireAutoriser laccs

InformationsProgramme

OrdreMoteurInformations dtat

Barre de la barrire

A1

A2

A3

A0

Mouvement de rotation



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2) Fonctionnement du systme :

Limprimante aiguilles est constitue d(e):- un moteur dentranement du papier.- une tte dimpression (guide par un ou deux cylindres et entrane par une courroie)

Limpression se fait par la percussion des aiguilles travers le ruban imbib dencre

3-1) - Mettre le systme en marche- Observer le fonctionnement- Complter le tableau de la page suivante en cochant la case correspondant chaque

relation liant les lments du modle fonctionnel et leurs attributs au sein du systme.

3) Activits: :


12

Activit 1- 3 : Systme technique : Imprimante aiguilles


Le systme ci-dessous est une imprimante aiguilles transfrant lencre (imbibe sur unruban) sur le papier laide de plusieurs aiguilles. Elle est commande par un micro-ordinateur.


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Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1- 3Chapitre 1

13

Processeur Matire

doeuvre

lentre

Matire

doeuvre la

sortie

Fonction

globale

Sorties

secondaires

Donnes de

contrle

Energie lectrique

Imprimante aiguilles

Imprimer des

informations

Mise en marche

Papier

Ruban

Programme

Informations saisies

Informations dtat

Bruit

Rglage

Informations

imprimes sur papier

3-2) Complter le diagramme de niveau A-O suivant du point de vue utilisateur:

Mise en marche + ruban


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Mise en marche

Analyse fonctionnelle dun systme technique Activit 1- 3Chapitre 1

14

3-3) Observer le systme en fonctionnement et complter le tableau ci-dessous enindiquant les fonctions des sous- systmes.

Sous-systmes Fonctions

Micro-ordinateur

Tte dimpression

Moteur dentranement du papier

3-4) Complter le diagramme de niveau AO du point de vue concepteur en vous aidantde niveau A-O, du tableau 3-3 et des donnes suivantes :

Donnes :

Grer le systme et traiter

les informationsInformations imprimes surpapierRglageRuban

Energie lectrique

Entraner le papierMicro-ordinateurImprimer desInformationsMessages

Informations saisies

ProgrammeOrdreInformations dtatInformations traites

Tte dimpression

A1

A2

A3

A0

Moteur dentranement


Papier


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CHAPITRE 2SYSTMES DE

NUMRATION ET CODES

15

Objectifs.

- Dcouvrir la numration travers lhistoire- Coder et dcoder une information- Utiliser le code ASCII


- Cahier de cours- Tableaux pr-prpars- Tableau de correspondance dcimal / binaire pur

- Micro-ordinateur + logiciel


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Grand cne perc = 600 Grosse bille = 3 600 Grosse bille perce = 36 000

Systmes de numration et codes TPN2Chapitre 2

16

Activit de dcouverte

Dans la prsente activit, nous avons lintention de dcouvrir les numrations avec lesquelles

nos anctres comptaient.1- En 3500 avant J.C, on utilisait des petits cailloux dargile de formes et de tailles diffrentessuivant la quantit quelles reprsentent :

Petit cne = 1 Petite bille = 10 Grand cne = 60

www.col camus.soufflen-hein.ac-strasbourg.fr

Ecrire le nombre N correspondant au systme dcriture suivant :

N= ...................................................................................................................................................


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Dans le systme romain, les chiffres se lisent de gauche droite, ceux placs gauchereprsentant les plus grandes quantits. leur droite sont placs les caractres figurant desquantits immdiatement infrieures, et ainsi de suite. Par exemple, LX = 60 et MMCIII = 2 103.Remplire le tableau suivant :

Le systme de symboles employ par les Romains permet dexprimer tous les nombres de 1 1 000 000 avec seulement sept symboles : I correspond 1, V 5, X 10, L 50, C 100,D 500 et M 1 000.


17

2- Lastronomie a prserv ce systme que lon trouve aujourdhui traversdes units de temps ( 1h = 60 min = 3 600 s) et des mesures dangles(un tour entier = 360)

Par exemple 75 scrivait 1,15. En effet, 75 min = 1h 15 min.90 scrivait : 45 scrivait : 30 scrivait : A cette poque, en 3 600 avant J.C, en Egypte, on utilisait les symboles suivants :

3) Chiffres romains.

I V X L C D M

1 5 10 50 100 500 1 000

............ ............ XXI XIV ............ ............

2 103 60 ............ ............ 2006 68

www.col-camus.soufflenhein.ac-strasbourg.fr

1 10 100 1000 10000 100000 1000000


18/108

Complter les tableaux suivants (correspondance dcimal / binaire pur / Gray) :


18

Activit 1

Activit 2

a- Complter les tableaux

ci-contresb- Ecrire :

( 8 )10 = ( ..)2

(15)10 = ( ......)2

(25)10 = ( ..)2

(29)10 = ( ..)2

c- Vrifier les rsultats

obtenus

Dcimal

0

1

2

3

4

5

6

7

8

10

12

14

9

11

13

15

Binaire pur

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

Gray

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

Dcimal

16

17

18

19

20

21

22

23

24

26

28

30

25

27

29

31

Binaire pur

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

Gray

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

Dcimal Dcimal

0 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 00 1 10 00 1 11 01 11 0

1 11 01 11 01 1

123456789

10

1112131415

1

Dcimal Dcimal

16 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 00 1 10 00 1 11 01 11 0

1 11 01 11 01 1

17181920212223242526

2728293031

1


19/108

5- Calculer les oprations de conversion suivantes

125(10) = .(8)

B7(16) =.(10)


19

1- Convertir de la base octale la base dcimale le nombre suivant:

100(8)=2- Convertir de la base hexadcimale la base dcimale le nombre suivant:

AA(16)=3- effectuer en binaire les oprations suivantes:

a- 8.3 =..b- 10+14 =..c- 18:2 =.

4- Complter le graphe explicatif suivant en indiquant les oprations de conversions :

Activit 3


20/108


20

Se familiariser avec la calculatrice du micro-ordinateur.1- Depuis le menu Dmarrer ==> programmes ==> Accessoires puis cliquer sur

Calculatrice ==> La calculatrice saffiche sur lcran.

Activit 4

2- Utiliser la barre de menu de conversion Hex Dc Oct Bin en vue de convertir desnombres.


21/108


21

Dcimal (Dc) 0 1Binaire (Bin) 101 1101Hexadcimal

(Hex)19 2D

78

En saidant du tableau du code ASCII ( voir livre de cours) et du tableau de correspondancedcimal / binaire pur suivant, crire sur lcran de lordinateur le mot Tunisie .

On commance par T= 101 0100 = (84)10. Appuyer sur ALT , saisir 84 et relacher ALT T apparat sur lcran et ainsi de suite.

Activit 5

DcimalCodes

01

2345678

10

12

14

9

11

13

15

Binaire lire sur table ASCII00

0000000

0

0

0

0

0

0

0

00

0000000

0

0

0

0

0

0

0

00

0000000

0

0

0

0

0

0

0

00

0000001

1

1

1

1

1

1

1

00

0011110

0

1

1

0

0

1

1

00

1100110

1

0

1

0

1

0

1

01

0101010

0

0

0

1

1

1

116 0 0 1 0 0 0 017 0 0 1 0 0 0 018 0 0 1 0 0 1 019 0 0 1 0 0 1 120 0 0 1 0 1 0 021 0 0 1 0 1 0 122 0 0 1 0 1 1 0

23 0 0 1 0 1 1 124 0 0 1 1 0 0 025 0 0 1 1 0 0 126 0 0 1 1 0 1 027 0 0 1 1 0 1 128 0 0 1 1 1 0 029 0 0 1 1 1 0 130 0 0 1 1 1 1 031 0 0 1 1 1 1 1

DcimalCodes

3233

34353637383940

42

44

46

41

43

45

47


0000000

0

0

0

0

0

0

0

11

1111111

1

1

1

1

1

1

1

00

0000000

0

0

0

0

0

0

0

00

0000001

1

1

1

1

1

1

1

00

0011110

0

1

1

0

0

1

1

00

1100110

1

0

1

0

1

0

1

01

0101010

0

0

0

1

1

1

148 0 1 1 0 0 0 049 0 1 1 0 0 0 050 0 1 1 0 0 1 051 0 1 1 0 0 1 152 0 1 1 0 1 0 053 0 1 1 0 1 0 154 0 1 1 0 1 1 0

55 0 1 1 0 1 1 156 0 1 1 1 0 0 057 0 1 1 1 0 0 158 0 1 1 1 0 1 059 0 1 1 1 0 1 160 0 1 1 1 1 0 061 0 1 1 1 1 0 162 0 1 1 1 1 1 063 0 1 1 1 1 1 1


22/108


22

DcimalCodes

96979899100101102103104

106

108

110

105

107

109

111


1

1

1

1

1

1

1

111111111

1

1

1

1

1

1

1

000000000

0

0

0

0

0

0

0

000000001

1

1

1

1

1

1

1

000011110

0

1

1

0

0

1

1

001100110

1

0

1

0

1

0

1

010101010

0

0

0

1

1

1

1112 1 1 1 0 0 0 0113 1 1 1 0 0 0 0114 1 1 1 0 0 1 0115 1 1 1 0 0 1 1116 1 1 1 0 1 0 0

117 1 1 1 0 1 0 1118 1 1 1 0 1 1 0119 1 1 1 0 1 1 1120 1 1 1 1 0 0 0121 1 1 1 1 0 0 1122 1 1 1 1 0 1 0123 1 1 1 1 0 1 1124 1 1 1 1 1 0 0125 1 1 1 1 1 0 1126 1 1 1 1 1 1 0

127 1 1 1 1 1 1 1

DcimalCodes

646566676869707172

74

76

78

73

75

77

79


1

1

1

1

1

1

1

000000000

0

0

0

0

0

0

0

000000000

0

0

0

0

0

0

0

000000001

1

1

1

1

1

1

1

000011110

0

1

1

0

0

1

1

001100110

1

0

1

0

1

0

1

010101010

0

0

0

1

1

1

180 1 0 1 0 0 0 081 1 0 1 0 0 0 082 1 0 1 0 0 1 083 1 0 1 0 0 1 184 1 0 1 0 1 0 0

85 1 0 1 0 1 0 186 1 0 1 0 1 1 087 1 0 1 0 1 1 188 1 0 1 1 0 0 089 1 0 1 1 0 0 190 1 0 1 1 0 1 091 1 0 1 1 0 1 192 1 0 1 1 1 0 093 1 0 1 1 1 0 194 1 0 1 1 1 1 0

95 1 0 1 1 1 1 1


23/108

CHAPITRE 3DEFINITION GRAPHIQUE

DUN PRODUIT

Lecture dun dessin

densemble

23

Objectifs.

Analyser le fonctionnement dun mcanisme.


Matriel du dessin technique.


24/108

Dfinition graphique dun produit Activit 3-1Chapitre 3

24


Le poussoir support dtude, fait partie duneinstallation de scurit pour la fermetureautomatique des grandes portes coulissantes.Il permet dinformer la partie commande dusystme de scurit que la porte est entirementferme.Le poussoir est fix en face du capteur sur unemme poutre en forme de U.A la fin de la fermeture, une ferrure (en pente)solidaire de la porte vient en contact avec le galet

du poussoir pour actionner le capteur.

Activit 3-1 : Systme technique : poussoir pour contacteur de porte

Fig. a : Porte ferme Fig. b : Porte ferme

2- Fonctionnement: Se rfrer au dessin densemble du poussoir (page suivante)


25/108


25


26/108

9 1 Goupille cylindrique 4 - 28 ISO 8734

8 1 Galet C60 NF EN 10025

7 1 Axe C60 NF EN 10025

6 1 Ressort 51 Cr V4 NF EN 10025

4 1 Coulisseau C22 NF EN 10025

3 1 Vis tte hexagonale-M6 - 25 NF E 25-112

2 1 Ecrou hexagonal M6 ISO 4014

1 1 Corps EN AW-1050 NF EN 573

Rep NB Dsignation Matire Rfrence

5 1Vis tte cylindrique 6 pans creux

tton long - M6-10 ISO 4762


26

La ferrure en pente est fixe sur la porte. Elle apparat sur le dessin densemble suivant une sur-face incline en contact avec le galet (8).Le dplacement de cette ferrure entrane la monte du coulisseau (4).Une vis (3) rglable en position par rapport au coulisseau (4), freine par lcrou (2) permetdactionner le galet du capteur (non reprsent) seulement lorsque la porte est parfaitementferme.

Extrait de la nomenclature :


27/108


27

1) Travail demand :

Etude fonctionnelle:

En vous rfrant la mise en situation et au fonctionnement, complter la chanefonctionnelle du systme.

Ferrure en pente

Etude technologique:

A partir du dessin densemble du poussoir rpondre aux questions suivantes :

1- Pour la position du coulisseau (4) dans le dessin densemble, la porte est-t-elle dans la

position ouverte ou ferme ?

2- Relever sur le dessin densemble la leve maximale du coulisseau (4)

3- Le galet est en contact avec la ferrure au point F et le contacteur nest pas encore actionn.Citer, les oprations entreprendre pour corriger ce dfaut.

---

4- Complter le tableau suivant en cochant la bonne case pour donner le(s) mouvement(s)des diffrentes pices pendant la fermeture de la porte et au moment du contact galet /ferrure en pente.

Corps (1) Vis (3) Coulisseau (4) Axe (7) Galet (8)

Pas de mouvement

Translation

Rotation

5- Quel est le rle du ressort (6) ?

6- Llment (5) est une vis tte cylindrique 6 pans creux tton long. Quels sont les rlesdu tton?


28/108


DUN PRODUIT

Les rgles de reprsentation

28

Objectifs.

Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation.

Moyens de ralisation. Matriel du dessin technique.


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29


Le pied photo reprsent ci-contre permet lamise en position dune camera pendant lesprise des vues.

2- Fonctionnement :

Description : (Voir dessin d'ensemble).Le support de camera permet de la mainteniren position.Les trois pieds orientables permettent d'avoirune bonne stabilit de l'appareil (de type toutterrain).Pour avoir des photos bien centres troisrglages sont prvus.Un rglage vertical et une orientation autourd'un axe vertical aprs avoir dbloqu la visde rglage (V1).Une orientation autour d'un axe horizontalaprs avoir dbloqu la vis de rglage (V2).Le poids trs rduit de l'appareil (2 Kgenviron) permet l'utilisateur une bonnemobilit pendant son transfert

Les matriaux des diffrentes pices sontchoisis de faon rsister aux agressions dumilieu extrieur.

3 - Travail demand :

1- Complter la reprsentation de lquerre par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.

2- Complter la reprsentation de la tte par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.

3- Complter la reprsentation de la colonne par :-Vue de face-vue de gauche-vue de dessus.

Activit 3-2 : Systme technique : pied -photo


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33



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DUN PRODUIT

Les rgles de reprsentation.

35

Objectifs.

Extraire un composant dun dessin densemble en vue de complter sareprsentation

Moyens de ralisation. Matriel du dessin technique.


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36


La machine dessai de traction permet la ralisation des expriences dans le laboratoire detechnologie pour dterminer les caractristiques mcaniques des matriaux

Activit 3-3 : Systme technique : Machine dessai de traction de laboratoire

Traverse suprieure et traverse du milieu

Le dessin densemble partiel page suivante reprsente une partie de lappareil de tractionutilis dans les laboratoires pour dterminer les caractristiques des matriaux.


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37

On donne sur la page suivante le dessin de dfinition incomplet de la traverse du milieu (7)de la machine de traction, on demande de complter ce dessin par :

- la vue de gauche en coupe F-F- la vue de dessus en coupe partielle A-A


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38


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DUN PRODUIT

Les rgles de reprsentation.

39

Objectifs.





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40


La machine dessai de flexion permet la ralisation dexpriences dans le laboratoire detechnologie.

Activit 3-4 : Systme technique : Machine dessai de flexion

2) Fonctionnement :

Ces expriences consistent mesurer la flche due lapplication de charges un matriaufourni sous forme dprouvettes.

Flche : cest une dformation due lapplication de charges en flexion plane simple.Lexprience ncessite des rglages sur:

- La position du comparateur.- La position des appuis.- La valeur de la charge.,

La fixation des lments rglables est obtenue par des lments filets.Ces rglages sont illustrs par les figures de la page suivante :

Support dappui

Comparateur

Eprouvette dessai

Charges

Colonne

Support de rangement

Plaque


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41

Rglage de la position du comparateur.

Le rglage de la position des appuis est en fonction de la longueur de lprouvette(gnralement aux extrmits de lprouvette).

Rglage longitudinal

du comparateur

Support du comparateur

Bouton de rglage

en hauteur

Coulisseau

Appui

Support dappui

Bouton de rglage de la

position de lappui

Colonne

Bride


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42

3) Travail demand :

Sur le systme : Machine dessai de flexion-Mettre lprouvette en place.-Rgler le comparateur.

-Mettre les charges progressivement.-Observer la dformation

3-1 Activit 1

3 -1-1 Identifier par coloriage sur le dessin densemble "appui de lprouvette " le supportdappui (sur les trois vues).

3 -1-2 Complter la reprsentation du support dappui par :-Vue de face-vue de gauche

-vue de dessus.

3-2 Activit 2

3 -2-1 Complter la reprsentation de la vis tte cylindrique six pans creux .par :-Vue de face.-vue de droite.

3-3 Activit 3

3 -3-1Complter la reprsentation du bouton de fixation par :

-Vue de face-vue de gauche

3 - 4 Activit 4

3 - 4-1 Complter la reprsentation du coulisseau par :-Vue de face-vue de gauche Coupe A-A-vue de dessus.

3-5 Activit 5

3 -5-1 Complter la reprsentation du support par :-Vue de face en coupe A-A-vue de gauche-vue de dessus.


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44


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DUN PRODUIT

Reprsentation graphique.

49

Objectifs.





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50


Le croquis ci-dessous reprsente une unit de bouchage de bouteilles faisant partie dunsystme de conditionnement de produits chimiques

Activit 3-5 : Sous systme technique : Bouchage de bouteilles

2) Fonctionnement du systme

Lunit de bouchage consiste obturer laide dun bouchon en caoutchouc des flacons enverre remplies dune solution chimique.La fonction: boucher, est assure par un vrin pneumatique simple effet qui pousse lebouchon dans le goulot du flacon. Chaque bouchon est amen devant la tte du vrin par unmcanisme non reprsent sur le croquis ci dessus,

3. Travail demand :

En vous rfrant au dessin densemble du vrin la page suivanteRaliser les activits 1 et 2.

Alimentation du capteur

Distributeur

Vrin

Tte de bouchage

Bouteilles bouchonner

Goulot

capteurs

Bouteilles

bouchonnes

Sens du dplacement des bouteilles

Partie

commande

Alimentation

en air sous

pression


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51

Dsignation

VERIN A SIMPLE EFFET

MatireRep Nb Rfrences

Numro

Date :

Eechelle 1:1

MINISTERE DE LEDUCATION ET DE LA FORMATION


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53

Activit 1 : En vous rfrant au dessin densemble, complter sur le document ci dessous,le dessin de dfinition de la tte du vrin par la vue de dessus en coupe D-D


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54

Activit 2 : En vous rfrant au dessin densemble, complter sur le document ci dessous,le dessin de dfinition du nez du vrin par la vue de gauche en coupe C-C.


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DUN PRODUIT

Reprsentation 3D

55

Objectifs.





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Extrait de la nomenclature :


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La figure reprsente ci-contre est unsupport de mini-perceuse pour des picesminces en plastique ou en tle

Il maintient la mini-perceuse en position deperage vertical et la guide dans sonmouvement de descente et de remonte.

9 1Vis tte cylindrique 6 panscreux - M4-12

ISO 4762

10 1 Guide Al Si 12

11 1 Goujon M6-30, bm 30

12 1 Goupille cylindrique 2-8 ISO 8734

13 1 Bague paule C35

8 1 Ecrou oreilles, M6

7 1 Colonne C35

6 1 Ressort 51 Cr V4

4 1 Levier C25

3 1 Tige C35

2 1Vis tte cylindrique 6 panscreux - M4-20

ISO 4762

1 1 Collier Al Si 12

Rep NB Dsignation Matire Rfrence

5 1 Corps Al Si 12

2) Fonctionnement

Se rfrer au dessin densemble de la mini-perceuse (page suivante)La perceuse est positionne sur le collier (1). Le serrage de la vis (2) assure lencastrementde la perceuse dans le collier (1) par pincement de ce dernier. Un premier rglage de la hauteur de la mini-perceuse est assur en dplaant le corps (5)par rapport la colonne (7).

Un deuxime rglage de la course de la mini-perceuse est assur en fixant le corps et endplaant le guide (10) par rapport la colonne (7) Lcrou oreilles (8) tant serr, lappui sur le levier (3) assure la descente de lamini-perceuse pour percer.A la fin du perage, loprateur relche le levier, la dtente du ressort assure la remontede la perceuse.


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57


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58


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CHAPITRE 4FONCTIONS LOGIQUES

UNIVERSELLES

60

Objectifs.

OS41 : Identifier les fonctions logiques universelles.OS42 : Traduire une quation en logigramme base de fonctions

logiques universelles.OS43 :A partir de documents de constructeurs, choisir les composants

intgrs traduisant une quation.OS44 : Simuler les fonctions logiques universelles.

Moyens de ralisation.1. Un simulateur logique2. Un poste informatique muni du logiciel (Workbench ou autres)3. Une maquette compose :

- dun ou des support(s) de circuit intgr 14 broches- des circuits intgrs suivants : 7400, 7402, 4001, 4011- des boutons poussoirs.- dune diode LED avec une rsistance de protection de 33, 1/4 W

4. Une alimentation stabilise ( 0 - 30V/ 5A)5. Des cordons de cblage munis de fiches bananes prise arrire.


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1/ Tracons le logigramme de H2 3/ Donnons un nom cette

fonction....

4/ Reprsentons en un sym-bole.

Soit la fonction logique H2 = a . b

2/ ConstatationComptons le nombre et lanature des oprateurs

Nbre Fonction

1/ Tracons le logigramme de H1 3/ Donnons un nom cette

fonction....

4/ Reprsentons en un sym-bole.

Fonctions logiques universelles TP4Chapitre 4

61

ACTIVITE DE DECOUVERTE

Dcouvrons des fonctions logiques autres que les fonctions logiques de base.

Soit la fonction logique H1 = a + b

2/ ConstatationComptons le nombre et lanature des oprateurs

Nbre Fonction


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62

Activit1: Les fonctions logiques de base :

Les fonctions logiques de base sont vrifies par petits groupes de 4 5 lves o desactivits tournantes sont ralises par simulateur ou logiciel.

Fonction OUI

Table de vrit Equation Schma lectrique Symboles

H1 = S1

S1

0

1

H1

0

1

Fonction NON


H2 = S1

S1

0

1

H2

1

0

Fonction OU


H3 = S1 + S2

S1

0

0

S2

0

1

H3

0

1

1 1 1

1 0 1

Fonction ET


H4 = S1 . S2

S1

0

0

S2

0

1

H4

0

1

1 1 1

1 0 0

s2


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Logigrammes Table de vrit Conclusion

Soit le circuit suivant :

Permutons les entres S1 et S2La fonction NOR est.

..


63

Activit 2: Proprits des fonctions logiques NOR et NAND.

Raliser les activits suivantes pour chacune des fonctions logiques NOR et NAND1 - Cbler la fonction tudier.

2 - Simuler laide dun simulateur logique et complter la table de vrit.3 - Conclure.

I- Fonction NOR

1- Commutativit

H1 = S1 S2 H2 = S2 S1

S1

0

0

S2

0

1

H1

1 1

1 0

H2


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Equation

H1 = S 1


La fonction NOR est....

S1

0

0

S2

0

0

S3

0

1

0 1 1

0 1 0

H2 H3

1 1 0

1 1 1

1 0 1

1 0 0

H1


64

2- Associativit

H1 = (S1 S2) S3 H2 = S1 (S2 S3 ) H3 = S1 S2 S3

Logigramme Table de vrit Conclusion

..

..S

01

1

11

H1

3- Proprits particulires :

H2 = S 0

....

S

0

1

0

0

0

H2

H3 = S S

..

..

S

01

S

01

H3

H4 = S S

....

S

0

1

S

1

0

H4


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Soit le circuit suivant :

Permutons les entres S1 et S2

La fonction NAND est...

S1

0

0

S2

0

1

H1

1 1

1 0

H2


65

Retenons

S1 S2 = S2 S1

..............

(S1 S2) S3 # S1 (S2 S3) # S1 S2 S3

..............

S 1 = 0

..............

S 0 = S

..............

S S = S

..............

S S = 0

..............

II- Fonction NAND.

1- Commutativit

H1 = S1/ S2 H2 = S2/ S1

2- Associativit

H1 = (S1/ S2 ) / S3 H2 = S1/(S2/ S3 ) H3 = S1/ S2/ S3


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66


La fonction NANDest .

S10

0

S20

0

H1

0 1

0 1

H2 H3

1 1

1 1

1 0

1 0

S30

1

1

0

0

1

1

0

Equation

H1 = S / 1

Logigramme Table de vrit Conclusion

..

..S

0

1

1

1

1

H1

3- Proprits particulires :

H2 = S / 0

....

S

01

0

00

H2

H3 = S / S

..

..

S

01

S

01

H3

H4 = S / S

....

S

01

S

10

H4&

1

H4S


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67

Retenons

S1 / S2 = S2 / S1

..............

(S1 / S2 ) / S3 # S1 / (S2 / S3 ) # S1 / S2/ S3

..............

S / 1 = S

..............

S / 0 = 1

..............

S / S = S

..............

S / S = 1

..............


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1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H1 et complterla table de vrit suivante :

Equation:..

3- Constatation :...............


68

Activit 3: Universalit des fonctions logiques NOR et NAND

A- Universalit de la fonction NOR

On dsire raliser les fonctions logiques de bases : NON ; OU et ET en nutilisantque des portes logiques NOR

a b H1

1- Tracer le logigramme suivant 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H2 et complter

la table de vrit suivante :

Equation:..

3- Constatation :.

..............

a b H2


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Equation:..

3- Constatation :...........................................

a b H1


69


Equation:..

3- Constatation :.

...........

...........................

Conclusion :...

B- Universalit de la fonction NAND

On dsire raliser les fonctions logiques de bases : NON ; OU et ET en utilisantque des portes logiques NAND

a H3


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70

1- Tracer le logigramme suivant: 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H2 et complterla table de vrit suivante :

Equation:..

3- Constatation :..

...........

.....................................

...................................

a b H2

1- Tracer le logigramme suivant: 2- Simuler le fonctionnementde la fonction H3 et complterla table de vrit suivante :

Equation:..

3- Constatation :......

...............................................................................

Conclusion :...

Activit 4: Ralisation base de circuits intgrs

Problme

A partir dun montage logique pr cbl sur maquette, sur plaque dessais ou sur simulateur,il sagit didentifier la fonction logique ralise.La maquette tudier contient un circuit intgr comportant quatre portes logiquesidentiques.


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71

I- Schma de cblage.

R1 et R2 sont des rsistors de forage la masse.R1= R2 = 10K, RP= 33K et H1 une diode LED

Remarque :

Problme.

Une entre non connecte dune porte logique est dite entre flottante car elle peut prendre0 ou 1. Do le risque pour la sortie de prendre un tat logique indtermin.Solution.

En fonction de la situation, il est alors ncessaire de forcer cette ente libre (soit 0 soit 1logique)

1- Remplir la table de vrit en simulant le fonctionnement

S1

0

0

S2

0

1

H1

1 11 0

2- Quelle est la fonction logique ralise par cette porte ?

3- Complter les indications sur le circuit intgr tudi ?


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72

Activit 5: Minuterie lectronique.

Prsentation du systme

La minuterie lectronique affichage digital permet de visualiser en permanence le tempscoul. La gamme des rglages stend de quelques secondes 8 heures environ, ce quidevrait couvrir bon nombre des besoins domestiques.

Schma de principe


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73

A partir du schma structurel de la minuterie lectronique, complter le tableau suivant :

Type de portes logiques NAND NOR

Nombre de portes logiques

Nombre de circuits intgrsTTL avec leur rfrence

Simulation

a/ Raliser les montagessuivant sur un simulateurlectronique ou sur une

maquette circuit intgr.

b/ Remplir les tables de vrit partir de la simulationcorrespondante.

c/ Dduire des table devrit les quations dessorties.

F1 =...F1 a

a

0

1

F1

F2 =...

X

YF2

X

0

0

Y

0

1

F2

1 11 0


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CHAPITRE 5SYSTMES

COMBINATOIRES

74

Objectifs.

- Simuler le fonctionnement dun systme combinatoire.- Raliser sur maquette des applications base de fonctions logiques de base.- Exploiter un logiciel pour simuler le fonctionnement dun systme de logique

combinatoire.


1. Un simulateur logique2. Un logiciel de simulation logique.3. Une maquette compose :

- Des boutons poussoirs.

- Dune lampe de 6V- Dune pile de 4,5V.- Des fils conducteurs et des bornes jonctions


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Soit le logigramme suivant :

On a besoin de :

Simuler le fonctionnement de H1 et remplir la

table de vrit suivante :

Donner lquation de H1H1 =

Systmes combinatoires TP5Chapitre 5

75

ACTIVITE DE DECOUVERTE.

Comparaison de deux schmas lectronique dans le but de trouver celui le plus conomique.

Fonction NON ET OU

Rfrence en

T.T.L

Rfrence en

CMOS

Nb de portes

Nb de CI

S1

0

0

S2

0

1

H1

1 1

1 0

Soit le logigramme suivant :

On a besoin de :

Simuler le fonctionnement de H2 et remplir la

table de vrit suivante :

Donner lquation de H2H2 =

Fonction NON ET OU

Rfrence en

T.T.L

Rfrence en

CMOS

Nb de portes

Nb de CI

S1

0

0

S2

0

1

H2

1 1

1 0

Comparer H1 et H2 :

Conclusion :...


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76

Dcouvrons une autre mthode de simplification des quations.

Simplifier lexpression suivante en utilisant la mthode algbrique :

H1 = S1 + S1. S2 + S1. S2

Chercher une autre mthode de simplification, simple, rapide et efficace...

Activit 1: TRAIN ELECTRIQUE

I- Description :

Un jouet denfant est compos dun trainlectrique fonctionnant avecune pile de 9 V. Il est tlcommand par unappareil non reprsentqui comporte deux boutons de mise enmarche (a et b).

La locomotive de traction avant est

quipe dun moteur deux sens demarche (sens avant et sens arrire )Le bouton (a) permet davancer le train(AV) ,et le bouton (b) permet de le fairereculer (marche arrire AR )

II- Fonctionnement :

-Le moteur est larrt si les deux boutons sont actionns ou non.-Le moteur tourne en sens avant (AV) si le bouton a est actionn seul.-Le moteur tourne en sens arrire (AR) si le bouton b est actionn seul.

1- Traduire ce fonctionnement par une table de vrit

a

0

0

b

0

1

AV

1 1

1 0

AR


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77

2- En dduire les quations de AV et ARAV = .AR =...

3- Complter le schma contact des quations suivantes AV = ab AR = ab

4- Tracer le logigramme de AV et AR

a b

5- Reprsenter AV par des circuits intgrs TTL

5V

AV

AR

0V


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78

Activit 2: ANTENNE PARABOLIQUE

I- Description :

Ce systme permet de recevoir des ondes lectromagntiques mises par des satellites et

de les convertir en signaux lectriques pouvant tre transforms en images et sons par unposte tlviseur.

II- Fonctionnement :

Lorientation de la parabole est assure par un positionneur commande manuelle quicomporte deux boutons poussoirs (a et b) saisissant le sens du mouvement.

Lutilisateur est inform en permanence par un afficheur 7 segments- Lors de lorientation vers :* LOuest, il doit actionner le bouton (a) ce qui entrane lallumage de D1 ,D2,

D3, D4, D5, D6 pour afficher O * LEst, il doit actionner le bouton (b) ce qui entrane lallumage de D1, D4, D5,

D6, D7 pour afficher E - En position fixe de la parabole, les boutons (a et b) ne sont plus actionns

la diode D7 sallume pour afficher un tiret au milieu.1- Complter la table de vrit

a

00

b

01

D1

1 1 0

1 0

D2

0

D3 D4 D5

0 0 0

D6

0

D7

0

2- soit D1= a b + ab

a- Tracer le schma contact relatif D1


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79

b- Complter le logigramme de D1

3) a- Montrer que D1 ={ [ a ( b b ) ] [( a a ) b ] } { [ a ( b b ) ] [( a a ) b ] }................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

b- Tracer le logigramme de D1 en utilisant que loprateur NOR

4) a- Montrer que D1 =[( a / a ) / b ] / [ a / ( b / b )]................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


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80

b- Tracer le logigramme de D1 en utilisant que loprateur NAND

6) Choisir la solution la plus simple et la plus conomique et simuler le fonctionnement de D1en utilisant le logiciel Workbench.

Dmarche suivre :

- Charger le logiciel Workbench- Dplacer les lments ncessaires pour faire la simulation- Relier les diffrents lments en suivant le logigramme- Simuler

Activit 3: Distributeur de boissons

Un distributeur de boisson permet de livrer au consommateur :

* de leau* du citron concentr leau* du lait concentr leau

Mais il ne doit pas permettre dobtenir :*du lait concentr seul*du citron concentr seul*du citron et du lait concentrs*du lait, du citron et de leau

La faade du distributeur comporte trois boutons :" e (eau) , l (lait) et c (citron).Les conditions dautorisation sont les suivantes :

Pour obtenir :

- de leau :Appuyer sur e - du lait : Appuyer sur e et sur l - du citron leau : Appuyer sur c et sur e

Les conditions dinterdiction sont les suivantes :

Il nest pas possible dobtenir :

- du lait sans eau en appuyant sur l - du citron sans eau en appuyant sur c _du lait et du citron et de leau en appuyant sur l ," c , et e - du lait et du citron en appuyant sur l ," c


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l

0

1

ec00 01 11 10

R =

lc e

e c l R

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0

1 1 1

Ecrire lquation de R sous sa forme complte(non simplifie)

R =

2- Montrer par la mthode algbrique que R=e ( c + l)3- Vrifier le rsultat par la mthode graphique (tableau de Karnaugh)


81

Lensemble comporte quatre lectrovannes :Eve ( pour leau)Evl ( pour le lait)Evc (pour le citron)R ( Robinet de service ) : Cest le robinet qui dessert la tasse prsente.

1- Complter la table de vrit

4- Tracer le schma lectrique contact

5- Tracer le logigramme

6- Cbler le logigramme en utilisant le logiciel Workbench ou un simulateur puis simuler


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CHAPITRE 6ELEMENTS DE

TRANSMISSION DE

MOUVEMENT

82

Poulies courroie

Objectifs.

Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.


Matriel du dessin technique. Perceuse sensitive


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Elments de transmission de mouvements Activit 6-1Chapitre 6

83


La perceuse est une machine-outil trs utilise dans

l'industrie. Elle permet de percer des trous uniformesde manire rapide et prcise.Elle est constitue de :1 : Moteur2 : Couvercle3 : Tte4 : Mandrin li la broche5 : Foret6 : Table7 : Socle8 : Colonne

2) Description de la transmission :

La poulie motrice lie larbre moteur transmet le mouvement de rotation la poulierceptrice par lintermdiaire de la courroie C1La poulie intermdiaire transmet le mouvement la poulie rceptrice par lintermdiaire de lacourroie C2La poulie rceptrice est lie en rotation la broche porte mandrin

Systme technique : Perceuse sensitive

Courroie C1

Poulie motrice

Courroie C2

Poulie rceptrice

Poulie intermdiare


84/108

Poulie motrice

Poulie intermdiaire BrocheMoteur

Poulie rceptrice


84

3) Caractristiques des poulies :

La poulie motrice comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtres respectifs :da = 35, db = 48, dc =62, dd =79

La poulie intermdiaire comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtresrespectifs : de = 97, df = 86, dg = 70, dh = 53La poulie rceptrice comporte 4 tages diffrents caractriss par leurs diamtres respectifs:dm = 68, dn =82, dp = 95, dq = 109

Remarques :

A, B, C et D reprsentent les positions possibles pour la courroie C11, 2, 3 et 4 reprsentent les positions possibles pour la courroie C2

4) Travail demand :

1 Soulever le couvercle (2), observer la chane de transmission.Indiquer par des flches sur la figure ci-dessous le cheminement du mouvement dumoteur vers la broche.


85/108

Positions possibles des courroies C1 et C2


85

2 Quelle est la forme de la section des courroies C1 et C2 ?

.

3 - Complter le tableau suivant par les diffrentes positions des courroies C1 et C2

Poulie rceptrice

A 21

A 32

........................3

........................4

........................5

........................6

........................7

........................8

........................9

........................10

........................11

........................12

4-Calculer la vitesse de la broche demande par le professeur, sachant que le moteur tourne une vitesse de rotation N=1450 tr/mn

Calcul de la vitesse N

............................................

...........................................

.............................................

.............................................

.............................................


86/108

ELEMENTS DE

TRANSMISSION DE

MOUVEMENTLes engrenages

CHAPITRE 6

86

Objectifs.



Roues dente Maquette de transmission par engrenage


87/108

Nombre de tours du pignon (E1) n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr

Nombre de tours de la roue (E2)n

2=.tr n

2=.tr n

2=.tr n

2=.tr

n2 / n1

Z1 / Z2

Elments de transmission de mouvement Activit 6-2 -Chapitre 6

87

On note n le nombre de tours et N le nombre de tours/ minute.On note Z le nombre des dents dune roue. Pour un couple dengrenage.

1.1 Compter le nombre des dents Z1=.dents Z2=. Dents.1.2 Effectuer la transmission de mouvement manuellement

-Indiquer le sens de rotation de la roue-Remplir le tableau des valeurs suivant :

1.3 Comparer les deux rapports n2/n1 .. Z1 / Z21.4 Dduire la relation entre les deux rapports N2/N1 .. Z1 / Z2

Manipulation1:

Vrification du rapport dune transmission par engrenage :

Axe du pignon

Pignon (E1)

Un couple dengrenage

Axe de la roue

Roue (E2)


88/108

Nombre de tours du pignon (E1) n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr

Nombre de tours de la roue (E2) n2 =.tr n2 =.tr n2 =.tr n2 =.tr

n2 / n1

Z1 / Z2


88

Manipulation2:

Rapport et sens de rotation dans une transmission par engrenage :

On note n le nombre de tours et N le nombre de tours/ minute.On note Z le nombre des dents dune roue. Pour les engrenages (E1, E2, E3).

1.1 Compter le nombre des dents soit Z1=.dents Z2=. dents Z3=. Dents.1.2 Effectuer la transmission de mouvement manuellement

-Indiquer le sens de rotation des de roues (E3) et (E2) :-Remplir le tableau des valeurs suivant :

1.3 Comparer les deux rapports n2/n1 .. Z1 / Z21.4 Dduire la relation entre les deux rapports N2/N1 .. Z1 / Z21.5 Dduire le rle de la roue intermdiaire E3.

Axe du pignonPignon (E1)

Axe de la roue (E2)

Axe de la roue (E2)

Roue (E2)Roue (E3)

Un train dengrenage


89/108

Roue n1 =1tr n1 =2tr n1 =3tr n1 =4tr

Nombre de dents Z Z1=15dents Z2=30 dents Z3=45dents Z4=60 dents

n1 =4tr

Z5=90 dents


89

Manipulation3:

Dtermination du rapport dune transmission par engrenage :

Les roues dentes (E1, E2, E3, E4, E5) ont le mme module m = 2 donc le mme pas

P = m = 2 x = 6.28 mm On donne pour les roues dentes (E1, E2, E3, E4, E5) le nombre des dents Z sur letableau suivant :

Complter les ensembles des couples dengrenages qui ralisent les rapports indiqus :r = 1/6 est ralis par : {(E1, E5)}r = 1/4 est ralis par : {..}

r = 1/3 est ralis par : {..}r = 1/2 est ralis par : {...}

Pour les roues dentes de la valise exprimentale du laboratoire de technologie.Trier les ensembles des couples dengrenages qui ralisent les rapports suivants :r = 1/2 r=

Pour les roues dentes reprsentes sur la figure suivante.

Figure a

Observer les roues ci-dessus et dduire les couples dengrenage possible.

..

Manipulation5:

Manipulation4:


90/108


TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Pignon-crmaillre

90

Objectifs.Identifier les constituants dune chane de transmission de mouvement.Identifier le principe de fonctionnement dune chane de transmission.Dterminer les grandeurs physiques.


Retroprojecteur Pied coulisse Perceuse sensitive


91/108


91


Les croquis ci-dessous reprsentent un rtroprojecteur servant la projection destransparents sur un cran.

Manipulation N1 : Systme technique : Rtroprojecteur

Identifier le dispositif permettant la translation du support miroir qui permet de rgler lanettet de limage et donner les noms de ses composants

Relever le pas de la crmaillre Tourner le bouton de manoeuvre dun certain nombre de tours, et dduire le nombre de

dents du pignon

2) Travail demand

MirroirSupport

du mirroir

Bouton

Crmaillre

Support de

transparent

Tte de projection

Systme de rglage

Socle

220 V/50Hz

Surface support

du transparent


92/108


92


La figure ci-dessous reprsente une perceuse dtabli du laboratoire. Le dplacement de latable sobtient grce un dispositif de pignon crmaillre manoeuvr par une manivelle

Activit 6-3 Manipulation N2 : Systme technique : Perceuse dtabli

Considrons le systme de dplacement de la table : Identifier le dispositif permettant la translation verticale de la table qui permet de rgler

la position de la pice percer par rapport au foret et donner les noms de ses lments. Relever le pas de la crmaillre Tourner la manivelle de manoeuvre dun certain nombre de tours, et dduire le nombre

de dents du pignon Retrouver sur la perceuse un autre dispositif de pignon crmaillre, donner sa fonction

2) Travail demand

bouton de

commande

Bras de commande

Foret

Table

Levier de commande

Crmaillre

Colonne

Moteur

Capot


93/108


TRANSMISSION DE

MOUVEMENTVis crou

93

Objectifs.



Monte charge Pied coulisse


94/108

Elments de transmission de mouvements Activit 64Chapitre 6

94


Le systme ci-dessous est une maquette didactique matrialisant un monte charge. Cette

maquette est commande par un micro-ordinateur de type PC.

Systme technique : Monte charge

Le monte charge se compose dune cabine (plate forme) pouvant se dplacer verticalementgrce un moteur lectrique entranant une vis de transmission de mouvement. Ce moteurpeut tre command dans un sens ou dans lautre (monte ou descente), vitesse

constante. La cabine peut se dplacer entre trois tages (0 ,1 et 2).La position chaque tage est dtecte par un capteur.

2) Fonctionnement du systme

3) Travail demand :

Capteur S2

Capteur S1

Capteur S0

Moteur

Vis de transmission

Coulisseau

Cabine


95/108

Elments de transmission de mouvements Activit 64Chapitre 6

95

1-Mettre en marche le monte-charge, observer la chane de transmissionIndiquer par des flches, sur la figure ci-dessous le cheminement du mouvement du moteurvers la cabine

Vis de transmission

CabineMoteur

Coulisseau

2- manipulation Faire tourner manuellement la vis transmission de n = 1 tour, 2 tours, 3 tours puis 4 tours. Relever chaque fois la course C de la cabine Complter le tableau suivant et calculer le rapport C/n

Nbr. de tour de la vis (n) 1 (tr) 2 (tr) 3 (tr) 4 (tr)

Course du coulisseau(C en mm)

C/n

3- Que peut-on dire du rapport C/n :. . . . . . . . . . . . .

4- En dduire le pas de la vis : P = . . . . . mm

5- Vrifier par mesure directe sur la vis de transmission le pas dduit6- Mesurer la course maximale possible de la cabine entre les deux tages extrmes

(positions limites par les capteurs)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Calculer le nombre de tour que doit faire la vis pour avoir la course maximale de la cabine.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


96/108

CHAPITRE 7COMMUTATION PAR

TRANSISTOR

96

Objectifs.

- Raliser sur maquette des applications base de transistors.- Exploiter un logiciel pour simuler le fonctionnement dun transistor.- Exploiter un logiciel pour simuler les fonctions logiques base

de transistors.


1. Un logiciel de simulation lectronique.2. Une maquette compose des lments suivants :

- boutons poussoirs.- lampe de 6V- pile de 4,5V.- alimentation stabilise.- Cordons de cblage- transistors.- rsistors


97/108

Rfrence Formes de botier Brochages ApplicationsPrix estimatif en

dinars

Leon N1 : LE TRANSISTOR TP7Chapitre 7

97

ACTIVITE DE DECOUVERTE.

1-A partir de la carte suivante, identifier, en encerclant les transistors qui la composent.

2- Faire une recherche sur les principaux modles de transistors disponibles sur le marchtunisien. (se limiter cinq modles).

3- Tableau remplir par les lves


98/108

Rfrencedu transistor Types Botier Brochages

2N2222

2N2907

BC107

2N3055

BD2550

L01


98

Activit 1:

On donne lextrait de document constructeur, relatif aux transistors suivants.

Brochages Botiers Rfrences CatgorieTypes

2N 2907

2N 2222

2N 2906

BC 107

BC 177

Faible puissance

PNP

NPN

PNP

NPN

PNPBase relie au botier

L018

L05

2N 58822N 3055

BD 142

BD 2550

TA 8350

RCS 618

Forte puissance

NPNNPN

NPN

NPN

PNP

PNP

Collecteur reli au botier

L03

Identifier, pour chaque transistor du tableau suivant, le type, le brochage et le botierTableau remplir par les lves.

On peut prvoir dautres activits ralises partir dune connexion Internet sur lun des sitesdes constructeurs suivants :

- Texas Instruments- Philips- Motorola- NEC ou autres


99/108

VCE en (V)

IC en (mA)


99

Activit 2:

On donne le montage suivant :

Donnes technologiques :

RB = 200 kRC = 220 VBB = 0 6 VVCC = 0 12 VT : AC125M : point masse

K : interrupteur

1. Cbler ce montage.2. Relever le rseau de caractristiques de sortie IC = f (VCE) IB = cte.

3. Prendre IB = 20 A ; IB = 50 A ; et IB = 100 A4. Tracer sur papier millimtr ce rseau de sortie.5. Dmarche suivre :

- Rgler VBBjusqu avoir IB = 20 A . Maintenir IB = 20 A = cte.- Augmenter graduellement VCE de faon avoir cinq couples de valeurs (VCE , IC) bien

tales. (attention : ne pas dpasser ICMAX)Ajuster convenablement les calibres des appareils de mesure.

- Prsenter les rsultats sous forme de tableau de valeurs.- Recommencer les releves de mesures pour les valeurs constantes de IB suivantes :

IB = 20 A ; IB = 50 A et IB = 100 A- Tracer les diffrentes courbes sur un mme papier millimtr.

Tableau de valeurs :

IB = 20 A


100/108


100

VCE en (V)

IC en (mA)

IB = 50 A

VCE en (V)

IC en (mA)

IB = 100 A

Reprsentation graphique du rseau de sortie.IC(mA)

0 VCE(V)


101/108

Dsignations types Ptott (mW) VCEMax (V) ICM (mA) S fT (MHZ) Equivalent

AC125

AC126

AC127

AC132

AD104

AD145

AF239

AF282

AL100

ASY67

AU107BC108

BC120

BCX85

BCY18

BD130

BD185

BDX18

BF120

BF323

BFX43

BFY20

BLW11

BSX77

BU103

BU520

BUY66

CS9018

DC5108

SFT150

TN2905

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

PNP

500

500

340

500

23 W

30

60

60

30

100

30

300

300

500

200

100 W

40 W

117 W

300

400

360

2003,5 W

300

15

86

160

300

400

35 W

600

12

12

12

12

45

15

15

25

60

50

100

20

220

60

30

60

30

60

220

25

15

1520

20

100

400

325

12

30

40

40

100

100

500

200

15 A

10

10

10

10 A

50

10 A

100

50

500

50

15 A

4 A

15 A

50

600

125

20400

100

1 A

8 A

25 A

100

100

3 A

1 A

50

100

50

135

28

30

10

150

40

25

35

120

20

300

40

70

40

70

20

30

20

150200

120

200

45

80

100

400

50

100

1

1

1,5

1

0,2

0,2

450

40

2

60

1

150

55

80

2

1

2

4

55

150

250

1000500

100

8

10

25

600

100

0,2

200

2N406

AC125

2N2430

2N406

2N1167

2N1536

2N3783

2N3283

2N2147

2N2382

2N5325

2N929

2N4927

2N5818

2N4036

2N3055

2N5192

2N3792

2N4927

2N2905A

2N2222

2N28572N3866

2N731

2N5682

2N6545

BUX23

2N5770

2N5210

2N1536

2N2905


101

Activit 3:

On donne lextrait suivant de documentation technique fournie par le constructeur dutransistor :

Principales caractristiques :

Ptot = puissance dissipable au collecteur. VCEMax = Tension collecteur maximale. ICM = Courant collecteur maximum. S = Gain en courant = Courant collecteur / Courant base fT = Frquence de transition Frquence de coupure.


102/108


102

Pour le transistor AC 125, dterminer les limites dutilisation suivantes :

ICEMax = .IBEMax = .VCEMax = .VBEMax = .PCEMax =

Activit 4 : Chenillard 8 voies.

Les jeux de lumire sont, sans aucun doute, les montages les plus apprcis par lesdbutants en lectronique.

Implantation des composants :


103/108


103

Liste des composants

R1 = 10 KR2 = R5 = R6 = R7 = R8 = R9 = R10 = R11= R12 = 5,6 KR3 = 100 KR4 = 390 P1 = 1 M linaireC1= 470 F 40 V chimique

C2 = 470 F 25 V chimiqueC3 = 68 nF plaquetteC4 = 1 F 25 V chimiqueC5 = 47 nF plaquette

D1 = D2 = D3 = D4 = 1N 4004T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 = T7 = T8 = 2N 2222Tr1 = Tr2 = Tr3 = Tr4 = Tr5 = Tr6 = Tr7 = Tr8 =Triac 6 A 400 V.Cl1 : Rgulateur 12 V/ 1 A TO 220Cl2 : 555Cl3 : 4029

Cl4 : 4028Cl5 : 40111 transfo 220 V / 15 V 3,5 W ESM 1 inverseur 1 circuit 3 positions stables1 bouton1 cordon secteur

Schma structurel :


104/108


104

A partir du schma structurel :1/ Identifier en coloriant les transistors2/ Donner le type de transistors utiliser :.3/ A partir de la liste des composants et du document constructeur donner les

caractristiques des transistors utiliss PCMAX= . ICMAX= VCEMAX=.. VBEMAX= IBEMAX=..

Activit 5: Minuterie lectronique programmable

Quiconque ne peut se vanter de possder une relle notion du temps coul. Parmi lessolutions technologiques utilises, on cite la minuterie lectronique. La gamme des rglages

des diffrentes minuteries stend de quelques secondes 8 heures environ, rpondant ainsiaux besoins domestiques.

Schma structurel


105/108


105

Liste des composants

IC1, IC9 : C-MOS 4011 portes NANDIC

2, : C-MOS 4001 portes NOR

IC3 : C-MOS 4060 oscillateur. + diviseursIC4, IC5 : TTL 74 192 dcompteursIC6, IC7 : TTL 74 47 dcodeursIC8: C-MOS 4078 porte NOR.3 diodes 1N 40114 diodes LED rouges 3 mmT1, T2, T3, T4 : transistors 2N 2222 ou BC108 ou BC 1092 afficheurs 13 mm, rouge, anodescommunes

1 pont moul ou 4 diodes 1N 40021 rgulateur intgr 5 V positif 7805R1, R2 = 47kR3 , R12, R13 , R14= 1 kR4 = 3,3 MR5 , R16, R17 =

P1, P2, P3, P4, P5 : potentiomtres ajustableshorizontaux 470 kC1, C2 : 100 nF/400 VC3, C6 : 470 F/25 VC4, C5 : 100 nF

A partir du schma structurel de la minuterie lectronique :

1- Identifier, en coloriant en rouge les commutateurs statiques base de transistors.2- Identifier, en coloriant en bleu un commutateur dynamique.3- A partir de lextrait de documents suivant, choisir le botier convenable pour les transistors

utiliss dans le schma structurel relatif la minuterie lectronique prcdente.


106/108


106

Activit 6 : Train lectrique

Soit le systme train lectrique (voir activit N 1 , TPN E5 page 75)On donne : AV = a b, AR = a b1- Tracer les logigrammes de AV et AR en utilisant des oprateurs NORAV = ....AR = ....

Logigramme

2- Tracer le schma de cblage de AV et AR base de transistors

3- Simuler le fonctionnement de AV et AR en utilisant un logiciel CAO


107/108


107

Activit 7: Distributeur de boissons.

Simulation par un logiciel CAO

Un distributeur de boissons permet de livrer au consommateur : de leau du citron concentr leau du lait concentr leau

Mais il ne doit pas permettre dobtenir : du lait concentr seul du citron concentr seul du citron et du lait concentrs du lait, du citron et de leau

La faade du distributeur comporte trois boutons :" e (eau) , l (lait) et c (citron).Les conditions dautorisation sont les suivantes :Pour obtenir :

de leau : Appuyer sur e du lait : Appuyer sur e et sur l du citron leau : Appuyer sur c et sur e

Les conditions dinterdiction sont les suivantes :

Il nest pas possible dobtenir : du lait sans eau en appuyant sur l du citron sans eau en appuyant sur c du lait et du citron et de leau en appuyant sur l ," c , et e du lait et du citron en appuyant sur l ," c

Lensemble comporte trois lectrovannes et un robinet commande lectrique:

Eve (pour leau) Evl (pour le lait) Evc (pour le citron) R (Robinet de service)

Soit R=e (c + l), lquation de fonctionnement du robinet.

1-Tracer le logigramme de R en utilisant des oprateurs NOR..............................................................................................................................................................................................


108/108


2- Tracer le schma de cblage R base de transistors

c e m

Documents

activités 2TI