2   Partie électronique

Sonar :

La mesure de distance est basée sur la mesure du décalage entre l'émission d'un signal ultrason et sa réception, après rebond sur l'obstacle. La carte électronique génère un signal carré à la fréquence de résonance de l'émetteur d'ultrason afin de permettre l'émission du signal. Le début d'émission fera démarrer un compteur qui sera arrêté lors de la réception du signal ultrason sur le récepteur. Ainsi la valeur du compteur correspond à une représentation de la distance parcourue par l’onde ultrasonore. L’écriture de la valeur du compteur en mémoire sera permise grâce à un bit de permission d’écriture. La partie analogique doit permettre d'adapter le signal carré à l'émetteur d'ultrasons avec une tension et une puissance disponible compatible avec l'émetteur. De même pour la réception, l'onde reçue par le récepteur doit être adaptée afin de la rendre compatible avec l'entrée du FPGA notamment son amplification et sa mise en forme (signal 0-5v).

Contrôleur de moteur, servo-moteurs, LED RGB, LED infrarouge :

Il suffit de générer des signaux PWM (Pulse Width Modulation, ou Modulation de Largeur d'Impulsions). Les signaux PWM sont des signaux de fréquence constante mais dont on change le rapport cyclique grâce à une donnée de commande. L’accès à la mémoire ne se faisant que sur un seul octet, il conviendra donc d’effectuer un multiplexage pour accéder aux données de commande. De plus, la lecture de ces données ne sera possible que lorsque le bit d'autorisation de lecture sera validé. Chacun des signaux PWM générés est acheminés sur une sortie différente. Une partie analogique est nécessaire pour obtenir une valeur moyenne dans le cas des LEDs.

Accéléromètre, photo-transistor, capteur de pression, de température, de ligne :

Il s'agit de conversions analogique numérique. Une méthode possible est basée sur la génération de signaux PWM puis par leur filtrage (filtre passe-bas) permettant d'obtenir une tension continue variable représentant la valeur numérique. C'est la partie analogique qui permet de comparer la valeur moyenne du signal PWM avec la tension provenant du capteur. Tant que la valeur moyenne du signal PWM (réglée par la donnée de commande) est inférieure à la tension provenant du capteur, la sortie du comparateur est à 0V. Lorsque la valeur moyenne du signal PWM devient supérieure ou égale à la tension de l’accéléromètre, la sortie du comparateur passe à +Vcc. A ce moment là, la donnée de commande correspond à la représentation numérique de la tension.

Matrice de LEDs, afficheurs n-segments :

La donnée provient du module mémoire et représente de façon directe l'état allumé ou éteint des LEDs. Les bits représentent l’état des LEDS sur une colonne de la matrice ou sur un afficheur. Les différentes colonnes ou afficheurs seront donc multiplexées. La lecture de cette donnée ne sera possible que lorsque le bit d'autorisation de lecture sera validé. Il conviendra de pouvoir afficher, de façon suffisamment rapide, les images transmises par le module mémoire, tout en évitant les effets de scintillement.