Barriére Automatique étude du récepteur infrarouge

Le TP porte sur le récepteur infra-rouge du système "barrière automatique". On rappelle que le faisceau infra-rouge permet de détecter le passage du véhicule et donc d'autoriser la fermeture de la barrière.
1. Etude théorique
Schéma fonctionnel de second degré de FP3 "réception d'un faisceau infra-rouge"
Le schéma de la carte récepteur est donné en annexe.
1.1 Identifier, en les entourant sur le schéma structurel, les structures associées aux différentes fonctions secondaires de FP3.
1.2 Étude de FS3.1
a) La photodiode utilisée est la SFH2030F. Vérifier que son spectre de réception est en accord avec celui de l'émetteur (émission maximale pour l = 950nm).
b) Quelle est la différence entre la SFH2030F et la SFH2030 ?

c) Indiquer sur le schéma suivant, le sens de l’intensité du courant traversant la photodiode lorsqu’elle reçoit une impulsion infrarouge de l’émetteur.
d) Donner en utilisant les courbes de la documentation la valeur de ce courant lorsqu'elle reçoit un signal de
puissance 0,1mW/cm2.
e) Quelle est la tension au point test TP0 lorsque la diode ne reçoit aucune impulsion de l’émetteur ?
f) Comment évolue cette tension lorsque la diode reçoit une impulsion de l’émetteur ?
g) Sachant que la tension aux bornes d'un condensateur ne peut pas évoluer brusquement, que peut-on dire de la tension VBE du transistor Q1.
h) Comment évolue alors la tension au point TP2 ?
1.3 Étude de FS3.7
a) Calculer la fonction de transfert du montage amplificateur.
b) Compléter le chronogramme de TP7 sur la feuille réponse n°1.
1.4 Étude de FS3.8
a) D’après la documentation technique du NE555, quel est le type de montage utilisé dans cette fonction ?
b) Calculer la tension de seuil de déclenchement sur le broche 2 du 555 avec R11 déconnectée.
c) On connecte la résistance R11 = 1,8K. Calculer alors la nouvelle tension de seuil de déclenchement sur la
broche 2 du NE 555. Faire un schéma. En déduire le rôle de R11.
d) Calculer la durée de l’impulsion de sortie (broche n°3) si la tension en TP7 (UTP7) franchit pendant 15μs le seuil de déclenchement du NE 555.
Attention : la formule du cours tw = 1,1RC n'est pas applicable ici puisque la tension de seuil de déclenchement a été modifiée. Sachant que la durée de l'impulsion correspond au temps de charge du condensateur à 2 Vseuil, on écrit : VC9 = 15 (1-e-t/i) et donc tw = 0,266 R10 C5.
e) Que se passe-t-il si la valeur de UTP7 reste toujours en dessous de la tension de seuil de déclenchement du NE 555 ?
f) Quel est l’état de la LED D4 ?
source : ici

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire