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Conception et réalisation d’un journal lumineux commandée par PIC 16F876Conception et réalisation d’un journal lumineux commandée par PIC 16F876

II-1)-étude technique
II-1-1) Schéma synoptique :
Pour la réalisation de ce système d’affichage nous choisissons les différents blocs
qu’ils sont représentées dans le schéma synoptique suivant.
Pc
Bloc d’alimentation
Bloc
d’entrées
Bloc de
traitement
Bloc de
programmation
Bloc
de puissance
Bloc de
command de
colonnes
Bloc
d ‘affichage
Figure. II- 1: Schéma synoptiqueFigure. II- 1: Schéma synoptique

 Nous voyons sur notre schéma synoptique plusieurs blocs dont chacun remplit
une fonction bien déterminée.
 Commençons par le bloc d’alimentation qui a pour rôle l’approvisionnement en
énergie électrique de toutes les étages qui se suivent, vient par la suite le bloc de
traitement assurant toutes les commandes nécessaires imposées par le système à
réaliser.
 Nous avons conçu également un bloc de programmation dans le but de
programmer le microcontrôleur qui se trouve dans l’étage de traitement, ce ci nous
facilite la tache de ne pas enlever le microcontrôleur à chaque fois que nous en
voulions programmer.
 Un bloc d’entrées contenant des interrupteurs et des boutons poussoir pour
manipuler l’affichage.
 Deux blocs sont encore nécessaires, bloc de puissance et bloc de commande de
colonnes, ils reçoivent de l’information de l’étage de traitement pour :
-commander les colonnes de l’affichage matriciel
-assurer la puissance nécessaire que nécessite l’affichage

II-1-2) schéma électronique globale

II-1-2-1) Bloc d’alimentation
Figure. II- 2: schéma électronique globalFigure. II- 2: schéma électronique global

L’alimentation stabilisée à réaliser débite un courant I et fait sortir une tension
Vs=5v . On utilise pour cela le montage proposé à la figure (II-3) Celui-ci est
composé :
 D'un condensateur électrolytique C1, de forte valeur pour filtrage.
 D'un condensateur électrolytique C2, de moyenne valeur pour second
filtrage
 D'un condensateur céramique C3 de faible valeur pour anti parasite
 D'un régulateur intégré U1.de référence 7805 pour réguler le courant de sortie
II-1-2-2) Bloc de traitement
Figure. II- 3: schéma électrique du bloc d’alimentationFigure. II- 3: schéma électrique du bloc d’alimentation
Figure. II- 4: schéma électrique du bloc de traitementFigure. II- 4: schéma électrique du bloc de traitement

La base de ce bloc est le microcontrôleur PIC 16F876A, notre conception est optée
pour ce type de microcontrôleur dans la mesure où le nombre d’entrées/sorties que
possède satisfait notre choix. Tels que les 8 lignes du port B sont envisagées pour
commander les 8 lignes de l’afficheur matriciel, les lignes RC0 àRC5 du port C sont
consacrées pour la commande des colonnes via les circuits U2, U3, U4et U5A, alors
que lignes RC7etRA1 sont considérées comme entrée et elles sont reliées
séparément aux deux interrupteurs BP1etBP2, leurs rôles est optionnel selon le
choix de programmation, dans notre application nous n’avons choisi que
l’interrupteur BP1, qui active l’affichage.
En outre, le circuit construit autour du Crystal de fréquence 4MHZ et les deux
condensateurs C1et C2de 22PF, assure le signal d’horloge nécessaire au cadansement
du programme du microcontrôleur.
La pin 1 du µc est reliée au circuit de remise à zéro à travers le relais RL1
II-1-2-3) Bloc d’entrée
Figure. II- 5: schéma électrique du bloc d’entréeFigure. II- 5: schéma électrique du bloc d’entrée

Comme est montré à la figure II-5, le schéma de principe contient deux
interrupteurs (BP1etBP2) et un bouton poussoir.
La fermeture ou l’ouverture de BP1 et/ou BP2 ramène aux entrées
correspondantes du microcontrôleur un niveau Bas ou un niveau Haut
respectivement. Leurs utilisations comme nous l’avons évoqués précédemment sont
optionnels. On peut citer quelques unes :
-Cas ou un seul interrupteur est utilisé BP1ou BP2 :
On peut activer l’affichage si le test de BP1ouBP2 est satisfait (fermé)
-Cas ou un les deux interrupteurs sont utilisés BP1et BP2 :
Avec ce cas on peut envisager plusieurs types d’affichage possibles.
Etat des interrupteurs
BP1 BP2 fonction de l’affichage
Fermé Fermé affichage en défilement
Fermé Ouvert affichage fixe
Ouvert Fermé affichage en alternance
Ouvert Ouvert affichage de plusieurs message

On note que dans la réalisation un seul interrupteur est utilisé, c’est le premier cas
Qui pris en compte cela veut dire que l’affichage n’aura lieu que si l’interrupteur BP2
Soit fermé.
II 1-2-4) Bloc de puissance.
Figure. II- 6: schéma électrique du bloc de puissanceFigure. II- 6: schéma électrique du bloc de puissance

Ce schéma électrique est basé sur le circuit intégré spécialisé ULN 2803(voir
annexe page ). C’est un circuit de puissance qui a tendance d’amplifier le courant
dont on a besoin pour activer les lignes.
En conséquence, ce bloc joue le rôle d’interface de puissance entre le
microcontrôleur PIC16F876A et l’afficheur matriciel. Nous voyons sur le schéma
électrique que le port B (RB0 à RB7) est connecté aux entrées de l’ULN 2803 (1B à
8B) alors que les sorties de ce dernier (1C à 8C) sont connectées aux 8lignes de
l’afficheur.
Les résistances R19 à R34 sont utilisées pour polariser les transistors Darlington
que contient l’ULN2803 en vue de fonctionner en commutation (saturés ; bloqués)
Tandis que R35 à R42 sont des résistances de protection pour les LEDS de
l’afficheur.
II-1-2-5 le bloc de commande des colonnes.

Il est clair d’aprés le schéma électronique de ce bloc que les 48 colonnes de
l’afficheur sont gérées par les 3demultiplixeurs (cd4514) un parmis 16.
Les lignes RC4 et RC5 provenantes du µC sont utilisées pour le décodeur
74hc139 en une de sélectionner un démultiplexeur (sur son entrée inhibit pin 23)
à la fois à travers les sorties y0, y1et y2 .tan disque. Les lignes RC0à RC3 sont
connectées aux entrées de sélections des 3 démultiplexeurs dans le but de choisir
une seule sortie parmi les 16 qui va allumer une colonne (voir la table de vérité en
annexe page )
Les pin1(STROBE) des démultiplexeurs sont toutes reliées au niveau haut pour
valider leurs entrées de sélection.
Figure. II- 7: schéma électronique du bloc de commande de colonnes.Figure. II- 7: schéma électronique du bloc de commande de colonnes.

II-1-2-6) le Bloc d’affichage
Dans notre conception nous avons prévu un affichage sur 6 afficheurs matriciels
8*8 .en l’occurrence chaque ligne contient 8 LEDs, il en est de même pour les
colonnes, telles que sur une ligne toutes cathodes des 8 LEDs sont connectées en un
même point appelé ligne, de même sur une colonne toutes les anodes sont
connectées en un même point appelé colonne (voi annexe page ).Donc pour
allumer une colonne on est censé d’envoyer de niveau bas, sur toutes les lignes et un
niveau haut sur cette colonne.
Dans le schéma de la figure .II-8 nous voyons que toutes les lignes sont reliées
entre elles et commandées par les 8sorties de l’ULN 2803 alors que chaque colonne
est reliée d’une manière ordonnée à une sortie parmi les 48 sorties des 3
Démultiplexeurs.
Figure. II- 8: schéma électronique du bloc d’affichageFigure. II- 8: schéma électronique du bloc d’affichage

II1-2-7) le Bloc programmateur
Le bloc de programmation a pour objectif de reprogrammer le µC sans qui soit
enlevé de la carte.
Les deux relais RL1etRL2commandés par l’interrupteur BP3 (prog/run) sont
utilisés pour faire la commutation entre le mode programmation et le mode run.
 Mode programmation :
Dans ce mode les lignes de programmation du µC 16F876a (RB7, RB6, VCC et
MCLR/VPP) sont ramenés au connecteur DB9 par l’intermédiaire du circuit
programmateur
Figure. II- 9: schéma électronique du programmateurFigure. II- 9: schéma électronique du programmateur

 Mode run
Dans ce mode les lignes RB7, RB6, VCC et MCLR sont connectées à la carte
II-2) Programmation du pic 16f876 :
1) Tension de programmation :
Le PIC 16F876 peut être programmé en mode basse tension, dans ce mode de
programmation 5 volt et suffisante pour la programmation, un fusible appelé LVP
permet de sélectionner cette tension de programmation.
Comme il peut être programmé en HVP (haute tension), là la tension de
programmation est 13,4V.
2)Les lignes de programmation du pic 16F876 :
La pin MCLR/Vpp représente la tension de programmation Vpp qui vaut 13,4V ;
Rb6 est une entrée Horloge pour la programmation ; Rb7 est une ligne
bidirectionnelle sur laquelle circulent les données entrantes et sortantes du
microcontrôleur ; la ligne Vdd est utilisée comme GND alors que la pin Vss est
portée à une tension égale (-5V). On ajoute ainsi que toutes ces commandes sont
parvenues du PC via le programmateur.

Figure II.10 : liaison entre le programmateur et le PICFigure II.10 : liaison entre le programmateur et le PIC
II.2.1. le logiciel MPLAB :
II.A. Présentation :
Cet environnement fait partie des outils de génération de code et présente 2
particularités importantes :
• Il est commun à tous les outils matériels Microchip et même de certains autres
fabricants.
• Il est totalement gratuit.
Malgré cette gratuité, c’est un outil indispensable et très puissant pour la
programmation des microcontrôleurs PIC.
Cet environnement MPLAB fonctionne actuellement avec tous les
microcontrôleurs PIC. De plus il est multifenêtres, et peut fonctionner sous
Windows XP, win98 et win7 et permet de développer avec un maximum de confort
toutes applications à base de microcontrôleurs PIC.
Il comporte :
13.4
-5
GND
Data
Horloge

• Un éditeur de programmer.
• Un éditeur de liens.
• Un simulateur.
• Le macro-assembleur MPASM supportant l’assemblage conditionnel.
Tous ces logiciels sont interactifs donc il est ainsi possible de passer
immédiatement de la fenêtre affichant le listing source du programme assemblé à la
fenêtre d’édition afin de corriger une erreur.
Le simulateur intégré permet de tester toutes applications grâce à de multiples
possibilités de visualisation des registres, de la mémoire et des entrées/Sorties du
circuit simulé.
 La barre d’outils de MPLAB :
Les différentes icônes disponibles dans la barre d’outils de MPLAB sont définies
ci-dessous.
Remarque : en fonction du mode de fonctionnement choisi (mode simple, mode
« Débuggage », mode programmation), les icônes de la partie droite ne sont pas les
mêmes. La barre d’outils représentée ici correspond au mode « Débuggage ».

II.B. Création d’un nouveau projet :
Les différents fichiers nécessaires à MPLAB lors d’un développement pour
microcontrôleur sont répertoriés dans un projet.
Avant de lancer le MPLAB il faut crée un nouveau dossier et renommer le Data,
ensuite ouvrir le bloc-notes et l’enregistrer dans le dossier Data sans oublier
l’extension (.asm).
La première action à effectuer est donc la création d’un nouveau projet :
Après avoir lancé MPLAB Choisir l’option « New Projet », pour ouvrir un nouveau
projet.
(2)
Clic ici pour créer un
nouveau projet
(2)
Clic ici pour créer un
nouveau projet
(1)
FERMER
(1)
FERMER
(3)
Donner un nom pour le
projet
(3)
Donner un nom pour le
projet

• Indiquer dans la case « Project Name » le nom souhaité pour le projet.
• Appuyer sur le bouton « Browse » pour parcourir l’emplacement du dossier
Data.
• cliquer ensuite sur « Select ».
(4)
Clic ici
(4)
Clic ici
(6)
Clic
ici
(6)
Clic
ici
(5)
Parcourir l’emplacement
du dossier Data
(5)
Parcourir l’emplacement
du dossier Data
(7)
Clic
(7)
Clic

• Cliquer sur « Ok »pour ouvrir le nouveau projet.
• Choisir l’option « Add Files » dans le menu contextuel (obtenu par un clic du
bouton droit de la souris) de la rubrique « Source Files ».
(8)
Clic avec le bouton
droit de la sourie
(8)
Clic avec le bouton
droit de la sourie
(9)
Clic avec le bouton gauche
de la sourie
(9)
Clic avec le bouton gauche
de la sourie
(10)
Clic
(10)
Clic
(11)
Clic
(11)
Clic

• Rechercher puis sélectionner le fichier sauvegardé précédemment, puis appuyer
sur « Ouvrir ».
Un double clic sur celui-ci permet de l’ouvrir en vue de l’éditer.
(12)
Doble clic
(12)
Doble clic
(13)
Zone de
programmation
(13)
Zone de
programmation

• Cette zone permet d’écrire le programme.
• Cliquer sur « Configure », puis sur « Select Device »pour indiquer la référence du
Microcontrôleur qui sera utilisé.
(14)
Sélectionner le type de pic
(14)
Sélectionner le type de pic
(15)
Choisir le pic 1F876
(15)
Choisir le pic 1F876

• MPLAB affiche la fenêtre du projet, une fenêtre d’édition dans laquelle on peut
aisément modifier le programme source grâce à la coloration syntaxique.
• Cliquer sur « Build All » pour compiler et corriger en cas d’erreurs.
(16)
Ecrire le programme
(16)
Ecrire le programme
(17)
Clic pour
compiler
(17)
Clic pour
compiler

• Pour exécuter notre programme en simulation pour voir s'il réalise bien la tache
demandée :
- Debugger → Select tool → MPLAB SIM
• Cliquer sur « Animate » pour lancer la simulation.
(18)
Pour simuler
(18)
Pour simuler
(20)
Clic sur halt pour arêtes la
simulation
(20)
Clic sur halt pour arêtes la
simulation

• pour arrêter, il faut cliquer sur le bouton halt.
La compilation est terminée, le fichier « source.exe » est disponible dans le
répertoire du MPLAB. C’est à partir du logiciel Winpic que nous aurons ouvert le
fichier choisi afin de le transférer vers la mémoire flash du PIC.
Dans le cas où il y a des erreurs le logiciel MPLAB nous indique la ligne à
laquelle se trouve l’erreur de syntaxe.
II.2.2. Le logiciel Winpi :
C’est un logiciel qui nous permet de transférer le fichier Hex, d’un programme
ASM ainsi compilé par le logiciel MPLAB, dans la mémoire flash du microcontrôleur.
Les fenêtres qui nous montrent l’utilisation de logiciel se trouvent
Winpic:
C’est un logiciel sous Windows qui a pour intérêtcommandé un programmateur de
développement pour des microcontrôleurs de type PIC
Voilà quelques fenêtres avec leur explication
• Lancer le winpic.
Fenêtre principale de logiciel Winpic800Fenêtre principale de logiciel Winpic800

• On sélectionne en suite le type de PIC.
Fenêtre de choix du picFenêtre de choix du pic
Fenêtre de configuration des fusiblesFenêtre de configuration des fusibles

• Cocher les paramètres concernant la programmation.
Fenêtre de choix du programmeFenêtre de choix du programme
Fenêtre de détection du picFenêtre de détection du pic

• Une fois le PIC détecter, on sélectionne le fichier compilé (tina. hex) avec « open
file ».
• Lancer la programmation par le menu commande.
Fenêtre de programtionFenêtre de programtion

Figure. II- 1 Schéma synoptique Page : 2
Figure. II- 2 schéma électronique globale Page : 4
Figure. II- 3 schéma électrique du bloc d’alimentation Page : 5
Figure. II- 4 schéma électrique du bloc de traitement Page : 5
Figure. II- 5 schéma électrique du bloc d’entrée Page : 6
Figure. II- 6 schéma électrique du bloc de puissance Page : 7
Figure. II- 7 schéma électronique du bloc de commande de
colonnes.
Page : 8
Figure. II- 8 schéma électronique du bloc d’affichage Page : 9
Figure. II- 9 schéma électronique du programmateur Page :10
Figure. II-10 liaison entre le programmateur et le PIC Page :11

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