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Arbitrage de Beach Volley - NM

1. 2 1 D finition Un temps mort est une interruption r glementaire du jeu dont la dur e est de 30 secondes 2 2 Nombres de temps morts Chaque quipe a droit a un maximum de un temps mort par set 3 Principe du montage 3 1 Sch ma bloc EPROM y Arbitre Clavier e Verouillage Tempo B gt Affichage Reset 4 Explication Une fois qu une des quipes demande un temps mort la demande de celle ci ne peut tre valid e qu une fois par set Une fois que le set est gagn ce v rouillage est r initialis Le temps mort demander par l EEPROM peut tre activ a tous moment 5 Verrouillage du clavier Le v rouillage du clavier est automatique car d s qu un flan est pos sur un des bascules celle ci met le switch 1 de ce fait aucune impulsion d est g n r e 6 Calcul de la temporisation La formule pour trouver les valeurs des condensateurs et r sistances pour le calculer le temps de la monostable se fait via la formule ci dessous OTXRXC T De la on sort les valeurs gt T 30s gt R 92K gt C 47OU M traux Nathana l F 2 4 27 janvier 2005 A 7 Commande de la temporisation 7 1 Explications Ce bloc aura pour tache de prendre en compte que une seule pression de touche par SET de m me il autorisera en tout temps la commande auxiliaire venant de la logique EPROM 7 2 Commentaire sur le sch ma Au re
2. 1 2 3 4 Clear Compteur de point u3 paste o 00 Q2 DAT 2 RST Q3 2 Res Q4 6 DA3 05 5 DA4 U32 06 4 DA5 DAO 10 A0 3 DAG DAT 9 Q7 Al DA2 8 A2 4024 DA3 A3 DA4 6 A4 DA5 5 A5 DQ1 11 CG12set DAG A A6 DO2 12 CD12set DBO 3 A7 DQ3 13 TM12set DB1 25 A8 DQ4 15 CT12set DB2 24 A9 DO5 16 CT3set DB3 21 A10 DO6 17 EqG3set DB4 23 A11 DQ7 18 EqD3set DB5 2 A12 DOS 19 BlocageT UA DB6 26 1 12 D n Er PB CLK Q1 11 D I 1 A14 Q2 eut A15 2 9 DB2 RST Q3 6 DB3 20 9a 5 DB4 22 E Q5 DES ChEMRR Q6 3 DB6 27C512 Q7 4024 VCC el U2 Ain QAout Pt_A Bin gt Bout Ex Pt_B Cin Cout ma ChoixTerrain GND 5 Din Dout 11 107 Ein Eout 6 5 Fout OSCin C2 10N iono Me Hal n A MC14490 Title GND Size Number Revision A4 Date 27 Jan 2005 Sheet of Elle d BV BeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l qi 2 3 4
3. T 2 3 4 1 2 3 4 U16B U39 U38A U24B GND PO Qo ica Gg EqG3set E VOG 5 PI Q1 T2 CB D P2 Q2 Hp DCC 74HC14 EqD3set Set 3 Gagn 6 P3 03 11 U45 74LS32 5 TC E CASI YO SE 741508 10 CEP CB B Y1 2 CET CE he Y2 Choix Terrain actif KE CLK Ya 1 Load Compteur 42 PE 4 Y4 10 741532 Y6 lt 3 1 2 Reset tapes MR 5 El Y5 ra DY5 2 Reset tapes SITE evo E2 Y6 P DbY6 CK tape lt vecai DOC DY7 74LS08 U46A 74LS238 74LS14 Le U22 Eee Compteur de points U27C 1 10 pa El Latch TIL311 CG12set E 11 2 12 Z Fer Terrain CD12set 13 C e 14 Reset Temp Mort 74532 13 15 Set 1 ou 2 Gagn 12 JE 17 74LS08 GND 11 Vi CA A CB B YE CE 74LS32 GND 74HC151 CK tape lt U16A LEE U17 Bt Quittance lt 2 1 10 7 LS CK tapes Y3 CK 2 7 a Gagn d B Set 1 ou 2 Gagn TIESI 74LS31 Set 3 Gagn 4 z 15 2 16 lt Load Compteur 12 17 11 74HC14 CAS gt A CB y B cc 7 p CR GND 74HC151 VCC BUZZER RI Qi don NPNI Title Size Number Revision VCC A4 Date 27 Jan 2005 Sheet of Elle d BV BeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l 1 2 3 4 2 VCC EqD3setYS VCC CDI2setY3 VCC CD12setY1 A aa U40D U40C U40A 74LS00 74LS00 74LS00 ag N
4. CPNV Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Arbitrage de beach volley Table des chapitres ZP AY HIOQTMOOU Compteur et EPROM Affichage Changement de terrain Gestion des scores Temps mort Cahier des charges Journal de travail Sch mas Gestion des Sets Mode d emploi G n ration du fichier EPROM Plan de wrap Table des mati res D N OUI P W 9 10 11 Introduction Description de la conception 2 1 Alimentation 2 2 Affichage 2 3 Clavier 2 4 Bloc logique Power on RESET Affichage du set en cours Sp cification du montage Technologie utilis e Sch ma bloc Liste des composants 8 1 Affichage 8 2 Changement de terrain 8 3 Compteur et EPROM 8 4 Gestion des scores 8 5 Gestion des SET 8 6 Temps mort Bibliographie Remerciements Conclusion Annexes CD ROM B 1 Datasheet B 2 Rapport au complet B 3 Logiciel de lecture B 4 R gles FIVB CPNV YTM1 0 J o Om mbG yuyu y M traux Nathana l 2 9 27 janvier 2005 X 1 Introduction Le pr sent dossier d crit dans les d tails la conception du travail de semestre de l ann e 2004 2005 Ce travail consiste en la concetion d un bo tier d arbitrage de beach volley simplifiant ainsi le travail de l arbitre Ce projet a t planifi du 25 octobre 2004 au 21 janvier 2005 en excluant les week end et vacances ceux ci tant gard pour le d bordement au niveau du temps Le planing est pr
5. Entr es M moires Unit de logique Quittances Sorties 4 2 D taill Reset du compteur EPROM de gestion des points Multiplexeur et D mutliplexeur Compteur Bouton quittance Chargement lt Compteur lt lt Y Y LED num ros de set Sonerie Reset de bascule M traux Nathana l E 5 11 27 janvier 2005 A 5 Les quittances Les quittances vont incr menter le compteur de 1 gt Set 1 ou 2 gagn gt Set 3 gagn gt Bouton de quittance 5 1 Table de v rit Valeur entr e Bt Quittance Set 1 2 gagn Bt Quittance Set 1 2 gagn Bt Quittance Set 3 gagn Bt Quittance Bt Quittance zl O Un P W N HO 5 2 Sch ma Bt Quittance P CK tapes 74HC14 Set 1 ou 2 Gagn Set 3 Gagn Y GND 74HC151 5 3 Exlication du sch ma Un inverseur suit le bouton de quittance car le niveau fournit par celui l est actif a O est notre compteur est actif a 1 Lorsque le compteur d tape donne une adresse il sera uniquement incr menter lorsque la quittance demand e passera au niveau logique 1 M traux Nathana l E 6 11 27 janvier 2005 08 Zi so 00 00 2000000 O A 6 Compteur d tapes Le compteur d tape est en quelques sortes le cerveau de cette partie sans lui rien ne peut se faire c est
6. Fin Fout OSCin OsCout Les interrupteurs soumis a des rebond sont les points pour l quipe A ou l quipe B Rouge ou Vert et le choix du terrain Les temps mort n ont pas besoin car des le premier flan les interrupteurs sont v rouill pendant 30s Le bouton de quittance commande le compteur d tapes a qui agit sur un flan M traux Nathana l B 4 4 27 janvier 2005 Chapitre C Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des mati res 1 Introduction 2 Inversion des camps 2 1 Principe 3 Convertisseur Binaire en BCD 3 1 Explications 3 2 Le proc der 3 3 Contenu de l EPROM 4 Affichage avec TIL311 4 1 Explication 4 2 Sch ma 5 Affichage LCD 5 1 Composants utilis s 5 2 Calcul des composants du clock 5 3 Sch ma U1 P P PB WW A W NN N NA NN A 1 Introduction Ce chapitre a pour but de d crire les possibilit s de l affichage L affichage des scores pour chacun des camps doit pouvoir tre permut a partir de 1 seul bit de commande 2 Inversion des camps Cette partie est relativement simple 4 multiplexeurs 8 to 4 sont utilis s ceux ci sont commander par une patte qui se nomme INV sur le sch ma Les multiplexeurs utilis s sont des 74HC257 qui ont l inconv nient d avoir une sortie Tri state mais sur le moment du d velopement les 157 n tait plus disponible dans le stock du laboratoire 2 1 Principe Les entr es des mutliplexeurs son
7. Les RESET des compteurs sont reli ensemble ceux ci sont maintenu z ro lorsque l une des tapes le demande Les compteurs sont visibles dans le sch ma ci dessus Il sont de la famille des CMOS comme le reste du montage il s agit de CD4024 Ils ont l avantage d tre relativement simple a mettre en oeuvre car c est un IC tr s compact dont aucune des entr es n as besoin d tre fix e a part le RESET M traux Nathana l B 3 4 27 janvier 2005 A 5 Antirebond 5 1 Principe Lorsqu un interrupteur tablit un contact des rebonds ont in vitablement lieu ceux ci peuvent pos des probl mes dans notre cas les compteurs pourraient compter par pas de 4 ou 5 voir plus suivant la qualit des interrupteurs Pour contrer ce probl me il existe une multitude de solutions avec par exemple un circuit RC ou filtre passe bas qui nous laisserais pass la basse fr quence mais court ciruiterait les diverses rebonds Une de ces diverses solutions consiste a brancher un circuit de type MC14490 qui va garder la sortie active pendant une dur e donn e par un compteur interne Ceci a pour effet que si l entr e continue a bouger la sortie va etre maintenue Ce circuit int gr l avantage de ne demander qu un condensateur externe dont la valeur se trouve dans la note d application dans notre cas un condensateur de 10 NF 5 2 Sch ma Ain A Aout Bin gt Bout Cin Cout Din Dout Ein Eout
8. Yx du multiplexeur qui donne l tat actif pour les changements de terrain Les autres sortie viennent de l anti rebond pour le mode manuel comme de l EPROM Le but tant de jumeler les sorties valable pour le 1 ou 2 set avec les changements tous les 7 point comme de jumeler les 5 points avec le set 3 M traux Nathana l D 2 3 27 janvier 2005 ele a 9eueylen XNeJJon GOOZ nuef Zz lset lt r CTI2set lt 2set lt CT12set d set Q 2 CT3set lt H ChoixTerrain lt voc 12 UISA tes D Q Start a o 6 O Hi r T4HC74 PowerReset e 5 A gt 74H08 5 2 7411008 Fei LS A 74HC08 U25D 741008 U20C 9 8 10 vcc 74HC32 U21A 1 3 2 74HC32 U20D 12 1 13 74HC32 ul un A 3 O 3 y Chapitre E Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres 1 Introduction 2 Principe utilis 2 1 Les entr es 2 2 Les sorties 3 Diagramme de flux 3 1 Le pourquoi 3 2 Diagrame 4 Sch ma bloc 4 1 G n ral 4 2 D taill 5 Les quittances 5 1 Table de v rit 5 2 Sch ma 5 3 Exlication du sch ma 6 Compteur d tapes 6 1 Sch ma 6 2 Saut l tape 6 6 3 Sch ma du saut d tape 7 Explication des tapes 7 1 Principe global 7 2 Table de v rit du MUX OO oo NO o O Y U1 UT a Y UY N y NN 7 3 Sch ma 7 4 Explication du sch ma 8 Multiplexeurs 238 10 8 1 Sch ma 10 9 Sonnerie 11 9 1 Sch ma 11 9 2
9. et les vacances R daction de l introduction du rapport Insertion du cahier des charges dans le rapport Reflexion sur le cahier des charges 2 Lundi 1 novembre 2004 Recherche d id e pour conomiser l nergie R flexion pour la partie affichage clavier et bloc logique 3 Lundi 8 novembre 2004 Etude de sch ma pour faire un syst me sans utilisation de l EPROM Recherche d une id e pour economiser de l nergie avec des afficheur 7 segments a LED en utilisant qu un segment a la foi Redaction du rapport 4 Lundi 15 novembre 2004 Etude de sch ma pour faire un syst me sans utilisation de l EPROM Recherche d une id e pour economiser de l nergie avec des afficheur 7 segments a LED en utilisant qu un segment a la foi 5 Lundi 22 novembre 2004 D but de montage sur plaque d essai de l affichage Essai non concluant 6 Lundi 24 novembre 2004 Changement de technique et reconception du schema de l affichage avec un LCD 4 x 7 segment de type VI402 D but de wrapping avec cet affichage 7 Lundi 6 d cembre 2004 Wrapping du LCD tude et modification du sch ma pour inverser les camps Programmation branchement et test des convertisseur BCD 7 segments 8 Semaine du 13 au 24 d cembre 2004 Test et d pannage des croisements de terrain 9 Semaine du 4 au 7 janvier 2004 Essai non conlcuant tentative de d pannage du module initial M traux Nathana l H 2 4 27 janvier 2005 A se se
10. sent dans les annexes 2 Description de la conception 2 1 Alimentation L alimentation du montage devrait se faire avec des batteries de type LRO3 Il faut que ce soit des batteries sinon le montage est alimenter trop haut en tension est des probl mes peuvent survenir 2 2 Affichage Les afficheur utilis sont des TIL311 2 3 Clavier Le module qui g re le clavier contient un syst me antirebond Il a une possibilit de v rouillage de certaine touche 2 4 Bloc logique Ce bloc contient l ensemble des conditions a respecter pour le comptage des points ou la gestion des remises 0 3 Power on RESET Le power on reset est utilis pour initialis le compteur d tape celui ci se mettant 0 il initialise les bascules et autres compteurs 4 Affichage du set en cours L affichage du set en cours est tr s simple Les leds sont directement branch e au travers d une r sistance de 1K sur les pattes gt Y1 pour le SET1 gt Y3 pour le SET2 gt Y5 pour le SET3 5 Sp cification du montage Le motage consomme plus de 500 mA ceci est du a l utilisation des EPROM et des TIL311 ce qui en fait un gouffre a nergie Pour une version future il faudrait utilis un afficheur LCD et des m moire flash qui consommerais moin ou une PROM Les diff rentes tapes du d vellopement sont d crite dans les chapitres qui suivent M traux Nathana l 3 9 27 janvier 2005 K Arbitrage de beach volley CPNV
11. 5 R6 1 10N C2 1 27C512 U32 2 4024 U3 U4 1 MC14490 U2 M traux Nathana l 27 janvier 2005 g 8 4 Gestion des scores Arbitrage de beach volley CPNV YTM1 Quant Valeur Num ros 1 1K R1 1 74HC14 U2 1 74HC14 U16 1 74HC32 U3 2 74HC151 U17 U22 1 74HC161 U39 2 74LS08 U23 U24 1 74LS14 U46 1 74LS31 U4 2 74LS32 U27 U38 1 74LS238 U45 1 BUZZER 1 NPN1 Q1 1 TIL311 U1 8 5 Gestion des SET Quant Valeur Num ros 6 LEDS V1 V2 V3 V4 V5 V6 2 74LS00 U40 U41 1 74LS08 U23 1 74LS32 U27 3 74LS74 U42 U43 U44 6 330R R8 R9 R10 R11 R12R13 M traux Nathana l 6 9 27 janvier 2005 Q 8 6 Temps mort Arbitrage de beach volley CPNV YTM1 Quant Valeur Num ros 2 LEDs V3 V4 1 10K R19 1 74HC32 U19 2 74HC221 U33 U34 3 92K R22 R23 R24 3 330R R11 R12 R21 3 470U C19 C20 C21 1 SN74LS74A U36 2 SW 1 U18 U35 1 Temps mort V5 M traux Nathana l 7 9 27 janvier 2005 Arbitrage de beach volley CPNV YTM 9 Bibliographie gt Catalogue CEDIS gt Application book de National pour les portes logiques gt Application book Texas Instrument sur les composants optoelectronique pour les TIL311 gt Recherche de datasheet sur internet 10 Remerciements Je trouve n cessaire de remercier Yann M ller pour son aide sur la g n ration du fichier de l EPROM principale le code source a t ins rer en fin de dossier sous le chapitre L 11 Conclusion Pour des raisons de temps je n ai p
12. Explication 11 A 1 Introduction Cette partie est l une des plus importante car elle va commander les fonctions suivantes gt Set gagn par gauche ou droite gt Fin de match gt V rouillage des touches point pour vert ou rouge gt Indication du set en cours gt Affichage des sets gagn s pour chacune des quipes 2 Principe utilis Dans cette partie j ai d cid de tenter l application des diagrammes de flux vu pr c demment en th orie Le principe est simple un compteur est incr menter chaque fois qu une quittance est donn e ensuite avec un mux ou un d codeur d adresse on peut donner une condition ou l activation de telle ou telle sortie La m morisation se fait au travers de bascule D ou de JK par exemple 2 1 Les entr es Une quittance est une condition a respecter pour quitter une tape et passer a la suivante La partie en question possede 3 quittances gt Set 1 ou 2 gagn gt Set 3 gagn gt Bouton de quittance 2 2 Les sorties Les sorties sont modifi es ou activ es par le processus d crit dans le pr sent chapitre gt Set en cours gt Equipe gagnante par set gt Remise 0 des compteurs de point gt Activation de la touche de changement de terrain M traux Nathana l E 2 11 27 janvier 2005 A 3 Diagramme de flux 3 1 Le pourquoi Le d but du projet ayant eut quelque probl me technique j ai d cider de tout reprendre z ro le mercredi 12 ja
13. U44 YO z a 2 YO un At CD Al CD lo o lo o 74LS74 O TALS74 MI N NO N 2 1 vec VCC U23C Se 330R P 330R VC Fatze VCC CG12setY3 VCC CG12setY1 A N N N U4IB U41A U40B ue 74LS00 Se 74LS00 aa 7ALS00 U44 U43 U42 r 7 7 Gagn am a YO a A IYO S a 4 m Reg 10 m RE 10 m Ree 00 TALS32 lo co a 5 330R vi 74LS74 lo o d 74LS74 Ka a 4 VEG ee 330R VCC 74LS08 Title Size Number Revision A4 Date 27 Jan 2005 Sheet of File d BV BeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l 4 U33B R22 7 VCC RCext 92K C19 6 4700 Es GND v i CES y TMI2set tie B _ VCC CLR Q E 74HC221 U33A R23 15 VCC RCext K K 74HC32 Temps mort 330R END 74HC32 R19 Ge U36A Cext 2 PRE A Q S CLK Q B e 7D che CLR Q SES Has 7AHC221 SN74LS74A A U34A JS vcc 15 RCext O PRE 9 OLE Q D QO CLR Cext SN74LS74A Q 13 D 4 Reset Temp Mort CLR Q Ve vce 74HC221 PP 330R Title Size Number Revision Ad Date 27 Jan 2005 Sheet of File dB WBeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l 1 2 3 4
14. W NH OH M traux Nathana l E 8 11 27 janvier 2005 g 7 3 Sch ma Clear Compteur de points Latch TIL311 Choix Terrain Reset Temp Mort GND caa A keem B ceai z E GND 74HC151 7 4 Explication du sch ma Lorsque l on est a l tape O le choix du terrain est activ le clavier des points est v rouill indirectement car les compteurs sont maintenu 0 N amoins il faut verrouiller l entr e des donn es des TIL311 car lorsqu un set est gagn ceux ci doivent garder la valeur M traux Nathana l E 9 11 27 janvier 2005 A 8 Multiplexeurs 238 Le d multiplexeur 74HC238 est utilis pour l activation des terrains par exemple Il est utilis en grande partie pour que des tapes soit valid e sur le sch ma a beaucoup d endroit on voit des Y1 ou Y2 qui correspondent la sortie du d multiplexeur 8 1 Sch ma S 74HC14 CA U38C CC D Choix Terrain actif 741532 7415238 Les sorties du d multiplexeur 74HC238 sont utilis e pour gt Activ le clavier lors du choix de terrain gt Remettre a z ro les bascule qui m morise les set gagn s gt et active diverse condition les sorties du MUX donne le num ros de l tape en cours par exemple si YO est 1 nous somme l tape 0 gt YO est invers e pour remettre z ro les bascules active au niveau bas gt Y6 est utilis pour l activation de la sonnerie gt Les sorties sont
15. YTM1 6 Technologie utilis e Dans ce montage j ai d cider faire le d vellopement en utilisant des comoposants CMOS du stock du laboratoire E005 de MC Ceci dans le but d une ventuelle volution de pouvoir travailler sur une version basse consommation en comme dis plus haut remplacant les EPROM par des m moire basse consomation genre des FLASH ou encore des PROM Un condensateur de d couplage d une valeur de 10NF a t pos pour 5 portes en g n ral 7 Sch ma bloc Boutons Temps mort Affichage temps mort Changement de terrain EPROM Affichage des terrains Affichage set en cours Affichage des points Gestion des scores Bouton Quittance Swirtch pour les points Compteur de popint M traux Nathana l 4 9 27 janvier 2005 X 8 Liste des composants Arbitrage de beach volley CPNV YTM1 La liste des composants est d taill e pour chacun des sch mas afin de pouvoir reproduire l un ou l autre plus facilement 8 1 Affichage Quant Valeur Num ros 2 EEPROM 2532 U5 U6 4 SN74LS257B U7 U8 U9 U10 4 TIL311 U1 U2 U3 U4 8 2 Changement de terrain Quant Valeur Num ros 1 74HC08 U25 2 74HC32 U20 U21 1 741532 U11 1 74LS73 U26 4 330R R15 R16 R17 R18 1 A gt 1 U28 1 A gt 2 U29 2 B gt 1 U30 U31 8 3 Compteur et EPROM Quant Valeur Num ros 3 Choix Terrain Pt_A Pt RB 3 10K R4 R
16. accord avec les r gles de la FIVB Elles seront valoris e dans la notation selon leur originalit et leur apport au fonctionnement du bo tier Mais ne pas perdre de vue que le cahier des charges doit tre rempli avant de songer ajouter d autres possibilit s 4 Mat riel utilis Les composants et les affichages seront pris au labo Les seuls circuits programmables autoris s sont les m moires EPROM Les montages se feront sur plaque d exp rimentation ou sur plaques pastilles par la technique du wrapping Il peuvent aussi tre r alis s en circuit imprim pour autant que l on puisse fournir le fichier gerber comme demander par M Zbiden et en fonction de sa disponibilit 2 versions au maimum Les mat riaux utilis pour le bo tier sont au choix du concepteur mais un bo tier du commerce peut tre command en accord avec MC Les diff rents circuits doivent pouvoire se d monter et se d connecter facilement Le bo tier doit pouvoir supporter de l gers chocs 5 Composants non fournis Les composants que l on ne trouverais pas dans l assortiment du laboratoire peuvent tre trouv s dans un autre labo de techniciens ou command s apr s accord avec MC Tenir compte des d lais de livraison En aucun cas on ira se servir soit m me dans les labo des apprentis L ecoles poss de n magasin pour les t les ou pi ces m tallique mais n est pas quip pour le bois Pour faire d couper ou usin une pi ce il faut u
17. anch e sur le clock de 100Hz afin d vit que des parasites ne vienne perturb l cran LCD Pour maintenir les scores afficher lors d un changement d tape avec un afficheur LCD il faut ajouter 2 latch command par la gestion des scores chapitre E Les latch peuvent tre des 74HC573 par exemple II doivent tre plac avant les convertisseur BCD a savoir les EPROM sur le sch ma ci dessus M traux Nathana l C 5 6 27 janvier 2005 2eueujeN XneJnon 9 9 9 G00Z nuef Zz O I INV ul gt VCC GND U7 w IC 0 CI 0 RJ 1CK100 CK100 un Ze A als amp pool 3 Je 1Y Ls KSE ka US AD 3 le nv Y Uu D 5 lee l 5 9 35 Sens j15 HES f Gab NF l yj a o AM aga a 3 DAO 8 r gt gt g fam DE a lle BEIEN 209 y DAT ppo 0 t aal AE RT DA2 6 22 gam 14 4A 13 5 EA DA Ai os TR E MN aB VO LD E lt lt Das 4 Y A SN7ALS2578 VE Den sf ei Das 45 Dia ak 6 5 ET E mu US 7 MCIA5438 a A8 a mur Lo 3 E p er 19 1 4 M DA de E 20 i H BEES E Gi UGO H ak 4 KE 10 ya le a a AS LA YH 28 y A 5 Ao a ie E AAA ET Th Eeprom 2532 AT 3 x y SE E 2 EI Ey 28 y ET BG Bo we aa D 36 CK100 wbd PH e A e SS EK L NM f E GND MCI25438 SN7ILS2STE VCC GND us 4 u9 9 25 15 co TG SCH K a 5 B D o AB Cc rr LA ak 8 12 14 2 en _ A _ _ _ _ __ ____A4A lt o O 0Xmmx S gt u H 21 e D 15 KE HES G Zb Y voc4 LD EE Eet gt
18. as eut le temps d int grer les changements de serveur ainsi que les temps mort qui ne fonctionne pas correctement Ce projet m a aider a mieux organiser le wrapping en faisant un plan Je pense que j aurais du recommencer le projet plut t et j aurais ainsi pu mieu le finaliser Lors du d vellopement plusieurs probl mes se sont mis en travers du d roulement pr vu Pour commencer un d faut de planification un manque de pratique du wrapping ont provoquer une grande perte de temps Dans l ensemble le d velopement de ce projet m a plut Il est a noter que l on pourrait pour une version future utilis un seul microcontr leur pour l ingralit du montage Ce qui r duirait le cout et augmenterai la dur e de vie de la batterie Le cahier des charges ne le permettant pas La partie sur l afficheur LCD a t int gr e si une nouvelle version Basse consommation venait tre con ue dans ce cas on pourrait changer les convertisseur BCD sous forme d EPROM par une autre m thode consommant moins Centre Professionnel du Nord Vaudois Yverdon le 21 janvier 2005 M traux Nathana l M traux Nathana l 8 9 27 janvier 2005 O M traux Nathana l 9 9 27 janvier 2005 Chapitre B Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres 1 Introduction 2 Extrait FIVB 2 1 Pour gagner un match 2 2 Pour gagner un SET 3 Conception de l unit logique 3 1 Conditions de l EPROM 3 2 D finitio
19. er aussi les changements de c t r gles de la FIVB et croiser les scores affich s lorsques les quipe sont en place quittance donn es par l arbitre Tan que la quittance n est pas donn e l incr mentation du score est impossible II doit indiquer si l on dispute un set normal ou un set d cisif R gles diff rentes Chaque fois qu un point et gagn l arbitre de table l attribue l quipe concern e au moyen de l un des 2 poussoirs li s chacun des camps gauche ou droite L volution du score au niveau du set en cours et des sets gagn s doit appara tre sur un syst me d affichage permanent A la fin d un set quelconque l quipe gagnante est d sign e sur l affichage et il ne doit plus tre possible de modifier le score affich Un poussoir permettra de le r initialiser avec m morisation du set gagn La position de d part du 2 set est d finie par les r gles de la FIVB L quipe qui gagne la rencontre 2 set gagn s doit etre d sign e par un moyen audio visuel au choix du concepteur Aucune autre action ne sera alors possible sauf une initialisation compl te pour effectuer un nouveau match Un temps mort technique de 30 secondes sera automatiquement signal et effectu d s que le total des points des 2 quipes atteint 21 ou un multiple de 21 dans les 2 premiers sets uniquement M traux Nathana l G 2 3 27 janvier 2005 A 3 Autres options du bo tier Au choix du concepteur et en
20. gt 2 a y CK100 4 PH e G2 ee A amp 5 e Lu 2 oa E AA DES at to Sch GND weg a DE 5 os 7 003 St cn lp e Cepo qE Le DB5 3 F E 10 20 gt DBE e pa CH DDN Jeer EE A6 Q5 oben CH an Qs HG DI sn g CIDN dme a 2 E D E gt 197 A2 Q2 be DI 28 is H Ai QI IN ek Rf OI 398 Al gt EEPROM 2532 DIS eJ Clm alt Affichage GN Z o Chapitre D Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres Introduction Extrait des r gles Fl VB Principe Affichage Sch ma U BW NM WNNNN 00000 ve s Zieeeg se Le A se ce d se se eege i e A 1 Introduction La partie du changement de terrain est command e de deux mani res gt depuis l EPROM gt par l utilisateur en d but de partie 2 Extrait des r gles FIVB Les quipes change de camps tous les 7 points Set 1 et 2 et tous les 5 points Set 3 3 Principe L ordre de rotation est donn par l EPROM ou par l utilisateur au d but du match et au d but du set d cisif si il y a lieu Pour effectuer j ai utilis une JK 74HC73 branch e en TOGGLE a chaque flan sur l entr e celle ci va commuter et ainsi inverser les LEDs 4 Affichage Les LEDs utilis es donne sous cette forme Equipe Verte sur terrain de droite Equipe Rouge sur terrain gauche Equipe Verte sur terrain de gauche Equipe Rouge sur terrain de droite Sur le sch ma on peut voir plusieurs entr e celle ci viennent pour
21. les deux premier set Mise en route de la sonnerie Adaptation des derni r d tail du diagrame de flux Redaction du rapport 19 Vendredi 21 janvier 2004 R daction et fin du rapport Recherche des derni res pannes se se oo Z i M traux Nathana l H 4 4 27 janvier 2005 Chapitre I Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 EEPROM 2532 E Len m wje joje UT N efu Latch TIL311 lt VCC lt SN74LS257B U8 Di UT Q 1 EE W BjoO LS Latch TIL311 lt VCC lt H SN74LS257B Le o Latch TIL311 lt EEPROM 2532 VCC lt CR Veseeee TE D Plefeje m WwiBjO ul eju SN74LS257B UT Q gt VCC Latch TIL311 lt vcc lt 3 a E n Lan Ww BjoO a LS PR SN74LS257B Title Size Number Revision A4 Date 27 Jan 2005 Sheet of File d BV BeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l 4 Y2 Y3 74HC32 U28 R15 CT12set VCC 74HC08 VCC se 74HC32 J 9 U26A va 74LS73 CT3set VCC 74HC08 U25D ChoixTerrain lt UIIA 2 ie 1 VCC YO 74HC08 y4 B gt 1 74LS32 Title Size Number Revision A4 Date 27 Jan 2005 Sheet of File d 1BWM BeachVolley Ddb Drawn By M traux Nathana l
22. lleyball de plage plus connu sous l appellation BEACH VOLLEY Notre petit pays est l un des meilleurs au monde dans cette discipline et la m daille de bronze obtenue par l une de nos uipes masculines en est la preuve Comme tout sport le beach volley a ses r gles particuli res que l on peut trouver par exemple sur le site www fivb org de la FIVB F d ration internationale de volley ball Le but de ce travail de semestre est de r aliser un bo tier l ctronique portable et autonome permettant l arbitre de table marqueur situ face larbitre principal de g rer compl tement une partie entre deux quipes A et B 2 Cahier des charges du bo tier Il sera aliment par pile ou accu Il y aura une initialisation automatique la mise sous tension avec positionnement de l quipe A a droite sur le terrain vu de l arbitre Il doit permettre de d finir manuellement la position des quipes A et B au d part de la partie apr s tirage au sort et de conna tre de quel c t elles se trouvent a n importe quel moment de la partie affichage alpha num rique Si un 3 set est d cisif doit tre a jou il y aura un nouveau tirage au sort pour le choix du cot Il doit permettre de d finir et d indiquer qui commence servir et apr s l attribution de chaque point de conna tre quelle est l quipe qui a le service avant l change suivant En parall le il doit signaler s il y a changement de serveur Il doit signal
23. lui qui va au travers des multiplexeurs ou d multiplexeurs valider telle ou telle conditions 6 1 Sch ma GND gt CA VCC gt CB gt CO CK tape lt Load Compteur lt Reset tapes lt 74HC161 Les tapes du compteur sont d crites au travers du diagramme de flux celui ci est incr menter d s que l une des quittance est valide 6 2 Saut l tape 6 Pour sauter l tape 6 lorsqu une quipe gagne les deux premier set il faut charger le compteur avec la valeur 6 Le probl me est que le compteur utilis est asynchrone pour le reset mais synchrone pour le LOAD Lors d un saut d tapes il faut g n rer un flan montant et plac la patte Load 0 Pour assur l impulsion un retard 74LS31 est plac e entre la porte de validation et le clock De ce fait le Load passe O avant que la pulse arrive M traux Nathana l E 7 11 27 janvier 2005 g 6 3 Sch ma du saut d tape CK tape e Gagn d 74HC32 U2A TISTI 7ALS31 gt Load Compteur 74HC14 7 Explication des tapes 7 1 Principe global Les LATCH des TIL311 ainsi que le RESET des compteurs de points seront activ s par un mutliplexeurs afin d conomiser des portes logique Le multiplexeur est commander par le compteur d tape d crit precedemment 7 2 Table de v rit du MUX Les sorties sont valides pour les tats 0 2 4 6 7 Valeur entr e Sortie zl O HI PS
24. n 3 3 Programmation de l EPROM 3 4 Sch ma 4 Compteurs 5 Antirebond 5 1 Principe 5 2 Sch ma P P P WOU GAMM NA NN A 1 Introduction La partie unit logique g re les diff rents param tres donn dans le cahier des charges C est elle qui va dire si un set est gagn si un temps mort est n cessaire indiqu un changement de camp 2 Extrait FIVB 2 1 Pour gagner un match Le match est gagn lorsqu une des quipe gagne deux sets En cas d galit de sets 1 1 le set d cisif 3 est gagn par l quipe qui la premi re marque 15 points avec un cart minimum de 2 points 2 2 Pour gagner un SET Un set sauf le 3 set d cisif est gagn par l quipe qui la premi re marque 21 points avec un cart minimum de deux points En cas d galit 20 20 le jeu continue jusqu ce qu un cart de deux points soit atteint 22 20 23 21 etc Le set d cisif est jou selon la r gle 7 1 3 Conception de l unit logique L unit logique n est rien d autre qu une EPROM branch e directement sur les compteurs 7 bits De ce fait la taille de celle ci doit tre au minimum de 16K bytes On pourrait la remplacer par une m moire PROM de m me capacit afin de diminuer le cout total du montage 3 1 Conditions de l EPROM Le changement de camps a lieu lorsque la somme des points atteint un multiple de 7 ou multiple de 5 pour le 2mm set Le set 1 ou 2 est gagn lorsque le score atteint un multi
25. n dessin cot et un bon de mati re voir MC Les DO IT sont l pour fournir a vos frais les mat riaux manquants 6 M moire Il est conseill de penser au m moire d s le d but du d vellopement du projet et de collecter les donn es permettant sa r alisation II ne d passera pas 60 pages 7 Planning Il est conseill de commencer rapidement l tude de ce projet et de se fixer des d lais pour la r alisation afin de ne pas tre pris par le temps Remise du cahier des charges 15 septembre 2004 Retour du m moire 21 janvier 2005 Remise du bo tier 21 janvier 2005 D fense du projet 25 et 26 janvier 2005 M traux Nathana l G 3 3 27 janvier 2005 Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres NN oun BR WU N A Lundi 25 novembre 2004 Lundi 1 novembre 2004 Lundi 8 novembre 2004 Lundi 15 novembre 2004 Lundi 22 novembre 2004 Lundi 24 novembre 2004 Lundi 6 d cembre 2004 Semaine du 13 au 24 d cembre 2004 Semaine du 4 au 7 janvier 2004 Lundi 10 janvier 2004 Mardi 11 janvier 2004 Mercredi 12 janvier 2004 Jeudi 13 janvier 2004 Vendredi 14 janvier 2004 Lundi 17 janvier 2004 Mardi 18 janvier 2004 Mercredi 19 janvier 2004 Jeudi 20 janvier 2004 Vendredi 21 janvier 2004 Chapitre H BBUUWWWWWWNNNNNNNNN A se se oo Z i 1 Lundi 25 novembre 2004 Mise en route de tous les fichiers pour le rapport Cr ation d un planing jour par jour sans compter les week end
26. notamment utilis e pour diff rencier les SET 1 2 ou 3 pour savoir si on gagne a 15 ou 21 et si les changement de terrain se font tous les multiple de 5 ou de 7 M traux Nathana l E 10 11 27 janvier 2005 A 9 Sonnerie 9 1 Sch ma YCC BUZZER RI Q1 ET PNI VCC 9 2 Explication D s que l on arrive l tape 6 on active le buzzer qui indique le match est termin Lorsqu un reset et fait ou une pression sur le bouton quittance on quitte l tape 6 pour revenir sur l tape 0 et ainsi recommencer Le transistor tant utilis en commutation en mettant une r sistance de 1K le transistor travail correctemment pour l application Le transistor utilis est un BC546 on peut placer n importe quel transistor de type PNP ayant un de plus de 200 M traux Nathana l E 11 11 27 janvier 2005 Chapitre F Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres 1 Introduction 2 Extrait de r gles de Fl VB 2 1 D finition 2 2 Nombres de temps morts 3 Principe du montage 3 1 Sch ma bloc 4 Explication 5 Calcul de la temporisation 5 1 Explication sur le 555 5 2 Calcul des composants 5 3 Sch ma de la temporisation 6 Commande de la temporisation 6 1 Explication 6 2 Sch ma hbpAAUWuUNNNNNNNNN A 1 Introduction Ce chapitre va d crire la gestion des temps mort demand par les joueurs et donn automatiquement a chaque set 2 Extrait de r gles de Fl VB
27. nvier Le temps tant relativement limiter et ayant vu en th orie les diagrammes de flux le jour m me j ai d cider d appliquer ceci au projet L avantage du diagramme de flux est qu il permet de faire un d vellopement th orique nettement plus rapide qu en logique combinatoire et dans le cas du projet de semestre j arrive a un nombre de composant moindre qu en logique standard M traux Nathana l E 3 11 27 janvier 2005 TT p 3 2eueyien DE DS GOOZ nuef zz Activation du choix camps Mise z ro des compteurs Mise z ro des bascules Bouton quittance LED du set en cours Set 1 ou 2 gagn Activation du choix camps Mise z ro des compteurs Latch des TIL O Bouton quittance M Vert ou Rouge gagne M me quipe gagne les deux premier set LED du set en cours Set 1 ou 2 gagn M Vert ou Rouge gagne Activation du choix camps Mise z ro des compteurs Latch des TIL 0 Bouton quittance ouwelifeiq Z LED du set en cours Set 3 gagn Mise z ro des compteurs Activation de la sonnerie Bouton quittance M Vert ou Rouge gagne O A 4 Sch ma bloc Le sch ma bloc a pour but de pr senter de mani re simple et visuel ce que la partie du montage pr sent e fait exactement 4 1 G n ral
28. oo Z i 10 Lundi 10 janvier 2004 Recherche de panne wrapping des modifications R daction du rapport 11 Mardi 11 janvier 2004 Recherche d une am lioration de derni re minute car le jour J arrive 12 Mercredi 12 janvier 2004 Le matin nous avons vu en th rie les diagrammes de flux De l j ai int gralement recommencer le travail Cr ation du diagramme de flux recherche des composants wrapping des compteurs sur convertisseur BCD 13 Jeudi 13 janvier 2004 Wrapping des convertisseur BCD sur les multiplexeur pour le changement de terrain ainsi que sur les TIL311 ceux ci devrait tre changer pour terminer le projet pour conomier de l energie Fin de la mise jour des sch mas 14 Vendredi 14 janvier 2004 Mise en route des la gestion des scores En utilisant le diagramme de flux Wrapping du compteur d tape Mise en route de la gestion des quittances R daction du rapport 15 Lundi 17 janvier 2004 Wrapping de l EPROM principale et test Mise en route des tapes R daction du rapport 16 Mardi 18 janvier 2004 D vellopement de la partie des temps mort pas de condo de 470uF en stock donc actuellement il y a juste un led qui indique que la touche et v rouill e R daction du rapport Modification des sch mas 17 Mercredi 19 janvier 2004 Journ e ski M traux Nathana l H 3 4 27 janvier 2005 A 18 Jeudi 20 janvier 2004 Mise en route du blocage si une quipe gagne
29. ple 21 et que l cart entre les quipes est de 2 points Le 3 set est gagn lorsque le score atteint un multiple de 15 et 2 point d cart entre les deux quipes 3 2 D finition gt Le cot gauche gagne le SET 1 ou 2 CG12set QO gt Le cot droite gagne le SET 1 ou 2 CD12set Q1 gt Temps mort pour le SET 1 ou 2 TM12set Q2 gt Changement de terrain pour le SET 1 ou 2 CT12set Q3 gt Changement de terrain pour le SET 3 CT3set Q4 gt L quipe gauche gagne le 3 SET EqG3set Q5 gt L quipe droite gagne le 3 SET EqD3set Q6 M traux Nathana l B 2 4 27 janvier 2005 g 3 3 Programmation de l EPROM La programmation se fait a l aide du PC dans le laboratoire MC E005 un programmateur y est brancher On commence par charger le fichier HEX de la disquette au PC puis ensuite on v rifie que l EPROM soit vide et a ce moment l on peut commencer la programmation 3 4 Sch ma Clear Compteur de point A 27C512 4024 Les entr es DAO 6 correspondent aux sortie du compteurs de l quipe A les entr es DBO 6 correspondent aux sorties du compteurs de l quipe B Les sorties sont redirig es sur les diff rents tages de gestion tel que les temps mort d crit dans les chapitres suivant La patte E est mise la masse 4 Compteurs Les compteurs sont plac s en amont de l EPROM Ces compteurs sont aussi brancher sur les convertisseur BCD qui permettent l affichage de la valeur des points
30. pos les sorties des bascules sont au niveau bas Donc la porte ET laisse pass une impulsion car la patte 2 de A est a 1 cette impulsion vient sur l entr e clock CLK et fait changer d tat Q Ceci a pour effet de mettre un O sur la porte ET et ainsi de verrouiller cette touche La sortie passe a O et change d tat la sortie demande Le sch ma ci dessus pr sente le principe dans la version finale chaque sorties de bascule ainsi que l entr e EPROM passe a travers une monostable Si on monte le pr sent sch ma la temporisation aura lieu qu une fois car on restera au niveau 0 la sortie M traux Nathana l F 3 4 27 janvier 2005 vit 4 2eueujenN DE DS GOOZ nuef Zz u35 Reset Temp Mort 9 GND To U33B RCext Q A TM set Qu B CC D CLK Q De QD O CIR SN74LS74A U36B Q PRE xo DE QC O CER SN74LS74A vk Q CLR 74HC221 U33A RCext 74HC221 U34A RCext 74HC221 10 euus 8 UI9A 1 U19B 74HC32 GND 74HC32 Le 27 janvier 2005 M traux Nathana l YTM1 Table des matieres JO UA UN Introduction Cahier des charges du bo tier Autres options du bo tier Mat riel utilis Composants non fournis M moire Planning Chapitre G WWW W N NN A 1 Introduction Les r cents jeux olympique d Ath nes ont rendu encore plus populaires certains sports de plein air et parmi ceux ci le vo
31. t branch es sur les sorties des convertisseur BCD a savoir les EPROM 25C32 On vient brancher les entr es comme suit 3 Convertisseur Binaire en BCD 3 1 Explications Les valeurs sortant des compteurs sont en binaire 7 bits car selon le cahier des charges le maximum des points est de 99 Les circuits int gr s commandant l affichage n cessite une valeur BCD 3 2 Le proc der La convertion est tr s simple pour cette partie une EEPROM 2532 a t utilis e c est la plus petite que nous avions en stock lors du d vellopement pour faire un gain sur cette partie nous pourrions utilis des m moire PROM programmable une seule fois d une taille inf rieure au minimum de 128 Byte Si une EPROM de plus grande taille est utilis e il faut veiller a mettre les lignes d adresses non utilis e au O logique afin de ne pas se trouver dans une zone vide de l EPROM 3 3 Contenu de l EPROM Le contenu de l EPROM est tr s simple il suffit de cr er un fichier allant de O 99 en donnant les adresses sur 7 bits Par exemple 0x00 00 0x01 01 0x02 02 Ox0A 10 Ox0B 11 M traux Nathana l C 2 6 27 janvier 2005 et ceci jusqu 99 M traux Nathana l C 3 6 27 janvier 2005 A 4 Affichage avec TIL311 4 1 Explication Etant donn que j ai repris le projet a z ro environ une semaine avant la fin j ai refait un affichage simplifier si j utilisait le LCD je devait placer un latch a
32. vant les EPROM pour m moris les valeurs lors du changement d tape J ai volontairment laiss dans le rapport l affichage avec le LCD car il me semble interressant de plac s les eventuels optimisation de l affichage pour des versions future Car l inconv nient des TIL311 dans un appareil portable c est la consomation en g n ral autour de 60 70 mA par pi ce 4 2 Sch ma INV d EE me Gi L lz Jou wlia Q 2 0G3 SN74152578 UE ei o EE TEE E mont Pa ELPROM 253 ei y Mn ELPROM 253 Q C 2 4 SN74152578 LU l M traux Nathana l C 4 6 27 janvier 2005 A 5 Affichage LCD 5 1 Composants utilis s L affichage utilis est du TYPE VS1502 C est un cran LCD e de 4 Digits Cet cran est pilot par quatre MC14543 Ce composants ne poss de pas de g n rateur de clock en interne il est donc n cessaire de cr er un clock d environ 100Hz afin de pilot correctement l cran sans que celui ci ne se d t riore par electrolyse G n ration du clock de 100Hz VCC U1 CLK 5 2 Calcul des composants du clock F 100Hz et C 10 NF 0 72 0 72 Ra SE FXC 100HzXI0NF Ce proc der de montage autour du 555 l avantage d conomiser une r sistance et d avoir un rapport cyclique de pr s de 50 Le clock est branch sur la patte PHase des pilotes du LCD et sur le COMmun du LCD Les pattes qui ne sont pas utilis e sur le LCD sont aussi br

Arbitrage de Beach Volley - NM

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