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Conception hardware et réalisation d'une centrale d'alarme

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by

Rim Zid

on 24 June 2014

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Transcript of Conception hardware et réalisation d'une centrale d'alarme

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
ANALYSE MATERIELLE 2/8
Choix du microcontrôleur
CONCEPTION HARDWARE 1/3
Conception hardware et réalisation d'une centrale d'alarme
Année Universitaire : 2013 / 2014

Encadrant FST :
Mme Ginette Aouidette

Encadrant entreprise :
M. Khaled Ouali

Elaboré par :
Rim Zid


CONCEPTION HARDWARE ET RÉALISATION D’UNE CENTRALE D’ALARME

Projet de fin d’études pour l’obtention du diplôme national d’ingénieur en électronique

Introduction

Principe de fonctionnement

Analyse matérielle

Conception hardware

Réalisation pratique

Conclusion et Perspectives

Plan
Architecture générale
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
INTRODUCTION 1/2
Présentation de l'entreprise
Systèmes de supervision à distance

Panneaux de télé-affichage

Systèmes de géolocalisation

CAO et prototypage de cartes
électronique en technologies
multicouches et CMS

CADRE DU PROJET
Conception hardware et réalisation
d’une centrale d’alarme

Zones
Filaires
Sans fil
Communications
Locale
A distance
Le nombre de cambriolages et d'effractions ne cesse d'augmenter
Problématique
Solution
La mise en œuvre d’un système de surveillance électronique

Technologies utilisées
Technologie filaire
Technologie sans fil
Principe de fonctionnement 2/3
Sirène
Détécteur
d'ouverture
Détécteur de
mouvement
Centrale
d'alarme
Détecteur de mouvement
: détecte le rayonnement infrarouge émis par une personne en mouvement
Détecteur d'ouverture
 :

fonctionne grâce à un champ magnétique entre un aimant et un capteur de magnétisme
Principe de fonctionnement 3/3
ANALYSE MATERIELLE 1/8
Présentation synoptique
Microcontrôleur STM32
Gérer les instructions
Analyser les entrées/sorties
Unité intelligente
Très sollicité dans le domaine des systèmes embarquès
Offre des fonctionnalités mutiples
Processeur 32 bits, coeur ARM Cortex M3
Architecture générique du µC
à base de coeur Cortex-M3
Choix du microcontrôleur
Architecture interne du microcontrôleur
ANALYSE MATERIELLE 4/8
Interfaces de communication
Extensions
Interface USB
Interface série
Connexions 1/6
Module RF
Assurer la communication entre les capteurs sans fil et le microcontrôleur.

Détecteur
de mouvement
Port SPI
Détecteur
d'ouverture
Schéma fonctionnel du module RF
Connexions 2/6
Zones filaires
Transmission des signaux par voie filaire
Connexions 3/6
Extensions
Centrale intélligente
Eclairage
Climatisation
Ouverture de portes...
ULN2003D
Alimenter ces périphériques avec un courant

beaucoup plus intense que ce que peut tolérer

un microcontrôleur.

Connexions 5/6
Interface USB
Note microcontrôleur embarque une interface USB 2.0 qui met en œuvre une pleine vitesse de 12 Mbit/s.
Paramétrer l’APN du module GSM

Envoyer l’historique des évènements à un PC

Connexions 4/6
Interface JTAG
Programmation du microcontrôleur
Connexions 6/6
Interface série
Circuit spécialisé qui se charge de l'adaptation des niveaux de tension.
Communication série
Modules d'alerte 1/3
Module GSM
Alerte à distance

SIM908
Amplificateur audio
Convertir le signal électrique en un signal sonore.

Amplifier le signal.
Modules d'alerte 2/3
Module Ethernet
Un véritable standard de communication réseau dans les secteurs de la vente et des technologies de l'information.

Assurer une meilleure surveillance

Schéma fonctionnel du module GSM
Schéma fonctionnel du module Ethernet
Module Ethernet
DP83848C
Schéma fonctionnel des zones
Modules d'alertes 3/3
Module Wifi
Alerte transférée à distance via internet
Schéma fonctionnel du module Wifi
Module Wifi
Module intelligent

Représenter une solution pour une intégration facile
des fonctions de connectivité Internet sans fil.
Carte mémoire
Stockage des données

Historique des évènements

Le support micro-SD comprend :

Un frein-mécanisme
Une protection en écriture et de la carte.
Une fonction de détection.
Un couvercle antistatique.
ANALYSE MATERIELLE 6/8
ANALYSE MATERIELLE 7/8
Alimentation
Régulateur de tension LM2575
Régulateur à découplage ajustable
Rendement élevé
1.23 V < Vin < 37 V
ANALYSE MATERIELLE 8/8
Batterie de secours
Outil de conception
Outil puissant de CAO électronique

Routage PCB
Simulation SPICE
Développement FPGA
Développement de code embarqué

Il permet de:

Saisir,vérifier et simuler des schémas électriques.

Créer des circuits imprimés.

Génèrer les fichiers de sortie.

Conception des librairies
Principe de fonctionnement 1/3
Flot de conception
CONCEPTION HARDWARE 2/3
Saisie des schématiques

Microcontrôleur
Connexions
Modules E/S
Interface GSM
Module Wifi
Module Ethernet
Alimentation
Sirène
Carte mémoire






Planche principale

RF
Zones filaires
USB
RS232
ULN2003D
CONCEPTION HARDWARE 3/3
Routage PCB
Librairie des symboles
Librairie des empreintes
LCD
Clavier
Led
Placement des composants
Vérification
Fichiers de sortie
REALISATION PRATIQUE
Différence entre les deux technologies
Clavier
LCD
LEDs
Sirène
GSM
PC...
Détecteurs de mouvement
Détecteurs d'ouverture
Courant de base nul
Transistor bloqué
Courant de base
0
Transistor saturé
Routage des pistes
Couche Top
Couche Bottom
Règles du routage
Pistes larges pour les alimentations.

Eviter les angles droits au niveau des pistes de liaisons .

Réduire au maximum la longueur des fils des condensateurs de découplage aux liaisons alimentation.

Faire un plan de masse raccordant toutes les masses du circuit.

Etapes du routage
Résultat final du routage
Vue en 2D de la carte
Etapes de fabrication
1- Découpe
2- Perçage
3- Nettoyage
4- Galvanisation
5- Laminage
6- Préparation du typon
7- Insolation au rayon UV
8- Gravure
9- Nettoyage
10- Inspection optique automatisée.
11- Application du masque de soudure.

Couche Top vue en 3D
Couche Bottom vue en 3D
Résultat final du routage
Circuit imprimé
Vue de face
Vue d'arrière
Mise au point du programme.
Gestion de l'éclairage, climatisation, ouverture automatique des portes...
Application androïde.
Maitrise de l'outil Altium Designer.
Intégration dans le domaine professionnel de l’électronique moderne.
Mise en marche du système.
INTRODUCTION 2/2
Contexte général
1
2
3
4
5
6
7
9
11
12
13
15
16
17
18
19
20
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Détecteur de mouvement
Détecteur d'ouverture
DETECTEURS
Module Wifi
Module intelligent

Représenter une solution pour une intégration facile

des fonctions de connectivité Internet sans fil.
Schéma récapitulatif
Schéma fonctionnel du système
L'élément principal constituant une installation d'alarme

Centrale d'alarme

RMII: Reduced Media Independent Interface
MII: Media Independent Interface
SMI: Serial Management Interface
Données audio
Ecran LCD
LEDs
Clavier
Alarme
Armer/Désarmer
Défaut
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