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glauco-santiago
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Fichier : Logique Combinatoire Store . P65
61INITIATION AUX SCIENCES DE LINGENIEUR
folio
DECRIRE LENCHAINEMENT DES TACHESREALISEES PAR UN SYSTEME AUTOMATISE
COMPETENCE(S) ABORDEE(S)
Traduire un algorithme de description du fonctionnement dun systme combinatoire dans le for-malisme le plus appropri les quations BOOLEENNES et les LOGIGRAMMES.
SAVOIRS ET SAVOIR-FAIRE ASSOCIES
Connatre les quatre oprations logiques lmentaires (OUI, NON, ET, OU). Etudier quelques proprits de lalgbre logique. Rechercher les quations logiques du fonctionnement du store en modes automatique et manuel. Traduire ces quations sous forme de logigrammes Implanter les logigrammes dans la partie commande du systme laide du progiciel dassis-
tance la programmation Automgen. Vrifier le fonctionnement du systme.
MISE EN SITUATION
Prrequis Produit et Valeur ajoute. Organisation fonctionnelle des produits. Outils dexpression de lanalyse fonctionnelle. Convertir lnergie et Entraner. Acqurir linformation
PROGRAMME ISI
Dure : 3 heures
Matriel
Un systme combinatoire (le store Somfy). Un poste informatique avec Automgen.
Analyser le besoin
Analyser la fonction du produit
Alimenter
Distribuer
Convertir, Entraner
Transmettre, Adapter
Acqurir
Traiter
Communiquer
Reprsenter
Schmatiser
Lnergie
Linformation
Un mcanisme
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folio
t0
10
10
1
a
b
Sa b S
0 0
0 1
1 0
1 1
a
S0
1
t0
1
S0
1
t0
1a
0
1
a S
0
1
a S
1a S
1a S
a S&b
George Boole (1815-1864), mathmaticien anglais, est l'inventeur d'une algbre dite boolenne dontchaque variable ne peut prendre que deux tats. Les deux tats d'une variable binaire sont des tats logiquesdsigns par les symboles 0 et 1 (Faux et Vrai).
L'tat logique 0 correspond gnrallement un tat d'absence, d'arrt, etc..., l'tat logique 1 un tatde prsence, de marche, etc... .
1 - ETUDE DES QUATRE OPRATIONS LOGIQUES ELMENTAIRES
A partir du Dossier Ressource Automgen : Ouvrir le folio de loprateur OUI (page 3). Choisir la cible PC (page 8). Compiler le logigramme (page 9). Excuter le logigramme (page 11). Cliquer sur la variable dentre a et Observer ltat de la variable de sortie S . Complter la table de vrit et le chronogramme de loprateur OUI puis Fermer le folio. Ouvrir successivement les folios NON, ET, OU en suivant lordre des oprations ci-dessus.
Nota Pour les oprateurs ET et OU, cliquer en suivant la table de vrit sur les variablesdentre a et b .
Dfinition Un chrogramme dcrit l'tat logique (0 ou 1, Faux ou Vrai) d'une variable binaire dansle temps.
11 - Oprateur OUI ou oprateur Egalit S = aLogigramme Table de vrit Chronogramme
12 - Oprateur NON ou oprateur Complmentation S = a (se prononce a barre)Logigramme Table de vrit Chronogramme
13 - Oprateur ET ou oprateur Produit Logique S = a . b (se prononce a et b)Logigramme Table de vrit Chronogramme
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14 - Oprateur OU ou oprateur Somme Logique S = a + b (se prononce a ou b)Logigramme Table de vrit Chronogramme
t0
10
10
1
a
b
Sa b S
0 0
0 1
1 0
1 1
a S
b>
1
2 - ETUDE DE QUELQUES PROPRITS DE L'ALGBRE LOGIQUE
A partir du Dossier Ressource Automgen : Ouvrir le folio a ET 1 (page 3). Choisir la cible PC (page 8) Compiler le logigramme (page 9) Excuter le logigramme (page 11). Cliquer sur la variable dentre a et Observer ltat de la variable de sortie S . Complter la phrase en prcisant si 1 est lment neutre ou absorbant puis Fermer le folio. Ouvrir successivement les folios a ET 0 , a OU 1 , a OU 0 , a ET a barre , a OU a barre
en suivant lordre des oprations ci-dessus. Etudier dans le livre dI.S.I. la commutativit, lassociativit et la distributivit.
&a
1S S = a . 1 S = ____ 1 est lment _________ dans un produit logique
&a
0S S = a . 0 S = ____ 0 est lment _________ dans un produit logique
a
1S S = a + 1 S = ____ 1 est lment _________ dans une somme logique
a
0S S = a + 0 S = ____ 0 est lment _________ dans une somme logique
1
1
&
1
aS
a
1
aS
a
1
S = a . a S = ____
S = a + a S = ____
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3 - ANALYSE FONCTIONNELLE DU SYSTEME
Le store est quip de deux capteurs, un qui dtecte la prsence de soleil, l'autre la prsence de vent.
En marche automatique, lorsqu'un seuil d'intensit lumineuse est at-teint, le store se baisse automatiquement. Si un seuil de vitesse du vent estatteint, le store remonte malgr la prsence de soleil.
En marche manuelle, deux commandes manuelles permettent la des-cente ou la monte du store. La prsence de vent rend ces deux comman-des inoprantes. Le capteur de soleil n'intervient pas dans ce mode de fonc-tionnement.
Command par une carte lectronique intgre, le store ncessite laprsence dnergie lectrique.
Aprs lecture du diagramme F.A.S.T. ci-dessous et observation du store et de son clat, identifierles solutions techniques retenues.
Protgerdu
Soleil
Dialogueravec la P.C.
Grer
ModifierPosition
de la Toile
Informer la P.C.des Conditions
Climatiques
InformerPosition
de la Toile
MaintenirToile
en Position
Adapter laVitesse deRotation
Convertir Wlec.en W mca.de rotation
DistribuerW lectrique
Fonctionde Service
niveau 1 niveau 2Fonctions Techniques
SolutionsTechniques
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1
1
s
vKMm
sVariables Adresses
s i00
v i01
KMm O00
KMd O01
3 - ETUDE DU STORE SOMFY EN MARCHE AUTOMATIQUE
A partir de ltude algorithmique du store, traduire les phrases prcisant la combinaison des varia-bles d'entre (s : soleil, v : vent) ainsi que l'tat du store (KMd : descente, KMm : monte) en unetable de vrit complter puis vrifier sur le systme en fonctionnement.
Trouver, partir de cette table de vrit, l'quation logique de KMd qui autorise la descente du store. Complter le logigramme avec l'quation de descente du store. Ecrire sous Automgen le logigramme. Sauvegarder le logigramme. Choisir la cible P.C. . Compiler le logigramme. Affecter aux variables dentre et de sortie les adresses du tableau en bas de page. Excuter le logigramme. Vrifier le fonctionnement du store par simulation P.C.
Variables d'entre Variables de sortie s v KMd KMm
absence soleil et absence vent le store monte ou reste mont 0 0 0 1
absence soleil et prsence vent le store monte ou reste mont 0 1
prsence soleil et prsence vent le store monte ou reste mont
prsence soleil et absence vent le store baisse ou reste baiss
Equation logique autorisant la monte du store : KMm = ( s . v ) + ( s . v ) + ( s . v )= ( s . v ) + ( v . ( s + s ))= ( s . v ) + ( v . 1 ) = ( s . v ) + v= ( s + v ) . ( v + v ) = ( s + v ) . 1= s + v
Equation logique autorisant la descente du store : KMd = ________________________
Appeler le professeur avant de continuer pour vrifier lexactitude de l'quation
Logigramme de KMm et Kmd Tableau daffectation des variables
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Variables Adresses
m i00
d i01
v i02
KMm O00
KMd O01
3 - ETUDE DU STORE SOMFY EN MARCHE MANUELLE
Complter la table de vrit sur l'tat du store (KMd : descente, KMm : monte) partir des varia-bles d'entre (m : monte, d : descente, v : vent) en observant le systme en fonctionnement.
Retrouver les quations autorisant la descente et la monte du store partir de la table de vrit. Simplifier l'quation de KMm (monte du store) en utilisant les proprits de l'algbre logique. Ecrire le logigramme des deux quations. Ecrire sous Automgen le logigramme. Sauvegarder le logigramme. Choisir la cible P.C. . Compiler le logigramme. Affecter aux variables dentre et de sortie les adresses du tableau en bas de page. Excuter le logigramme. Vrifier le fonctionnement du store par simulation P.C.
m d v KMd Kmm Equation logique autorisant la descente du store
0 0 0 0 0 KMd = _____________________________________________
0 0 1 0 1 Equation logique autorisant la monte du store
0 1 1 KMm =_____________________________________________
0 1 0 _____________________________________________
1 1 0 Simplification de l'quation
1 1 1 KMm =_____________________________________________
1 0 1 _____________________________________________
1 0 0 _____________________________________________
Appeler le professeur avant de continuer pour vrifier lexactitude des quationsLogigramme de KMm et de KMd Tableau daffectation des variables