Documentation DMSBox

Ce menu permet de créer, de charger ou de sauvegarder une interface utilisateur pour l'acquisition de signaux issus de capteurs branchés sur le boîtier DMSBox.

Le bouton permet de sélectionner une interface sauvegardées (fichiers tgz).

Le répertoire Exemples contient un ensemble d'interfaces avec imagettes pour quelques systèmes existants. Il suffit de charger une de ces interfaces et réaliser les branchements sur la DMSBox correspondant. Une aide détaillée de chacun de ces exemples est disponible dans la documentation.

Lorsqu'une interface est déjà chargée et que le logiciel ClientDMSBox est lancée, la configuration est rechargée automatiquement quand on arrive dans ce menu.

En cliquant sur le bouton , la définition des grandeurs mesurées est conservée pour être chargée plus tard.

Des vérifications et des messages d'erreur apparaissent si l'interface est mal renseignée.

Une fois que l'interface est terminée d'être spécifiée, cliquer sur le bouton pour que l'interface soit générée et que le programme arduino soit transféré à la DMSBox.

Les étapes de la génération doivent apparaître dans une fenêtre de dialogue :

• Transfert en cours... (les fichiers de configuration sont envoyés à la DMSBox, étape rapide en principe)

• Compilation en cours... (sur la DMSBox le programme arduino est automatiquement compilé)

• Upload en cours... (sur la DMSBox, le programme arduino compilé est transféré à la carte arduino)

Si tout se passe bien, vous êtes invités à relancer l'application.

Au nouveau chargement, vous aurez alors accès à l'interface que vous venez de générer et qui permettra de réaliser des acquisitions à partir des capteurs connectés à la DMSBox.

Veuillez renseigner un nom pour l'application. Ce nom apparaîtra dans la fenêtre de lancement et dans le titre de l'application.

Vous pouvez protéger le menu Définition de l'interface par un mot de passe pour éviter que celle-ci soit modifiée et ne corresponde plus à celle présente sur la DMSBox. Cocher Oui et renseigner un mot de passe (sans espace ni accent de préférence).

Choisir une image pour le menu accueil et une image pour le menu analyse. Par défaut les images de la DMSBox sont utilisées.

Les images suivantes montrent le rendu obtenu en choisissant deux images différentes dans le menu définition.

Pour ajouter des grandeurs, cliquer sur le bouton . Il est possible d'ajouter jusqu'à 24 grandeurs.

Pour supprimer une grandeur, se positionner dans la ligne correspondante et cliquer sur .

Pour supprimer toutes les grandeurs ajoutées, cliquer sur

Choisir dans un premier temps pour chaque grandeur son type (première colonne) parmi :

• Binaire (digital) : grandeur qui vaut 0 ou 1

• Analogique : grandeur variant continûment de 0 à 1023 (codage sur 10 bits)

• Soustraction : différence entre deux grandeurs analogiques (valeur de -1023 à 1023)

• Encodeur : comptage/décomptage de fronts (montants et / ou descendants) de signaux carrés

• Interruption : comptage de fronts (montants et / ou descendants) de signaux carrés

• MPU6050 : grandeurs issues de la centrale inertielle présente sur la DMSBox

• Opérations : grandeurs calculées à partir de données mesurées

• Ultrason : distance en cm renvoyée par un capteur ultrason après traitement

La zone d'aide varie en fonction de la grandeur choisie quand vous cliquez sur la ligne correspondante

La deuxième colonne est indispensable à remplir, elle correspond à un label donné à chaque grandeur. Ce label sera utilisé pour spécifier des opérations de calcul dans le menu définition ou bien dans le menu analyse (post-traitement sur les données).

Les noms utilisés ne doivent contenir ni espace, ni accents, uniquement des lettres majuscules ou minuscules et des chiffres.

La troisième colonne correspond au nom de la grandeur qui sera affichée dans les différents menus de l'interface (ce que voit l'utilisateur). Vous pouvez entrer n'importe quel texte. Cependant, la taille du texte est limitée à 25 caractères pour des raisons d'affichage.

En fonction du type de grandeur souhaitée, les colonnes suivantes sont accessibles ou non.

La colonne Pin1 correspond au connecteur auquel est relié le capteur sur la DMSBox, grandeur analogique (A0 à A15), digitale de 2 à 21 sur les borniers à visser et jusqu'à 53 sur les connecteurs arduino classiques.

La colonne Pin2 est utilisée uniquement pour les grandeurs Soustraction, Encodeur.

Pour un capteur ultrason, le pin1 correspond au Trigger (émission) et le pin2 à l'Echo (réception) qui doivent être des grandeurs digitales D2 à D53.

La colonne Propriétés est fonction du type de grandeur souhaitée et correspond à des options à sélectionner ou à renseigner.

Une image d'icône du menu Analyse peut être renseignée pour chaque grandeur. Des images sont disponibles dans le répertoire Ressources si nécessaire pour différents capteurs. Un bouton vide est automatiquement renseigné. Un message avec le nom de la grandeur s'affichera lorsque la souris passera sur le bouton dans le menu Analyse.

Il est nécessaire pour des raisons de génération que les noms des images ne comportent pas d'accent et que les fichiers ne soient pas trop gros (pas plus de 100 Ko) pour améliorer le chargement de l'interface.

Les zones Gain et Offset permettent d'afficher des valeurs non pas numériques brutes mais dans l'unité et la plage choisie.

La carte renvoie des valeurs comprises entre 0 et 1023 nécessairement. Pour les pins A0 à A5 utilisés sur la DMSBox et traités (montage amplificateur, diviseurs de tension), la référence est 512 et non pas 0 comme sur les autres pins. Il faut donc renseigner cet offset qui peut ensuite être adapté légèrement pour qu'en l'absence de sollicitation du capteur, celui indique bien 0.

Le gain est choisi pour avoir une grandeur physique donnée pour une plage particulière. Si par exemple, la valeur mesurée pour 1024 correspond à 10 N et pour 0 à 0N le gain sera de 10/1024.

Le menu Outil permet d'aider au remplissage du gain et de l'offset si besoin. Ces valeurs devront être affinées après une première génération (et l'interface devra être à nouveau générée).

Les valeurs des gains et offsets sont les valeurs par défaut qui apparaissent dans le menu Configuration de l'interface

• Grandeur Binaire digitale

Les pins disponibles vont de 2 à 53 (21 sur les borniers à visser).

Ces grandeurs prennent uniquement deux valeurs 0 ou 1.

• Grandeur analogique

Les pins disponibles vont de A0 à A15 sur les borniers à visser comme sur les pins classiques de l'arduino.

La grandeur varie continûment de 0 à 1023.

Des montages de type amplificateur, diviseurs de tension ou pont de wheastone sont disponibles sur la DMSBox et sont directement affectés aux pins A0 à A5 en fonction de cavaliers à positionnéer sur la carte de la DMSBox.

Attention, à bien enlever ces cavaliers si les borniers à visser en façade sont utilisés.

• Grandeur Soustraction

Il est possible de réaliser une soustraction entre deux grandeurs analogiques de A0 à A15. Il faut alors renseigner les pins 1 et 2 pour réaliser la soustraction pin1-pin2.

La valeur brute obtenue varie de -1023 à 1023.

Un message d'erreur apparaît si les pin1 et pin2 sont identiques.

• Grandeur Encodeur

Ce genre de grandeur est typique des codeurs incrémentaux constitués d'une ou deux voies (faisceaux lumineux coupés par des stries opaques et transparentes réparties régulièrement).

Les pins disponibles sont les pins digitaux 2, 3, 18, 19, 20 et 21 pour le pin1. Pour le pin2, un autre de ces pins peut être choisi ou bien n'importe quel autre pin digital.

Si seul le pin1 est choisi parmi les 6 pins avec interruptions, alors le pin2 n'est utilisé que pour savoir dans quel sens se déplace le système. On compte/décompte alors le nombre de fronts montants (passage de 0 à 1) et descendants (passage de 1 à 0) du signal de la voie branchée sur le pin1.

Sinon, la précision est multipliée par 2 si on utilise les deux voies sur des pins à interruption.

Attention, le seuil de détection d'un changement est 1 V pour le niveau bas et 3V pour le niveau haut.

• Grandeur Interruption

Ce genre de grandeur est typique des capteurs à effet hall où l'on ne fait que compter les changements sans se préoccuper du sens. Un seul pin est alors nécessaire.

Les pins disponibles sont les pins digitaux 2, 3, 18, 19, 20 et 21 pour le pin1.

Il est possible de choisir des propriétés suivantes

• RISING : comptage des fronts montants uniquement

• FALLING : comptage des fronts descendants uniquement

• CHANGE : comptage des fronts montants et descendants

Attention, le seuil de détection d'un changement est 1 V pour le niveau bas et 3V pour le niveau haut.

• Grandeur MPU6050

La DMSBox est équipée d'une centrale inertielle MPU6050 GY-512. Cette centrale peut être enlevée et reliée par câble au boîtier si nécessaire. Elle permet de déterminer avec précision la position angulaire selon trois directions de la centrale, ses vitesses angulaires et accélérations linéaires selon les trois directions orthogonales.

Le menu Propriétés permet de choisir la grandeur à afficher parmi les 9 disponibles.

Les unités sont par défaut le degré pour les angles et des valeurs numériques pour les vitesses angulaires et accélérations linéaires.

Pour étalonner cette centrale, il faut utiliser la pesanteur dans un sens ou dans l'autre selon les trois directions.

• Grandeur Opérations

Cette grandeur n'est pas mesurée mais uniquement calculée. Toute opération mathématique faisant intervenir des opérateurs du type exponentielle, racine carrée, log,... sont autorisées. Lorsqu'un opérateur n'est pas reconnu ou qu'une grandeur n'est pas connue, la zone de formule devient rouge, sinon elle est verte.

L'opérateur de dérivation ou d'intégration numérique est également disponible. Il n'est cependant pas possible d'appliquer plus d'une opération dérivation ou intégration par Opération.

Cette grandeur permet notamment de calculer une vitesse ou une puissance à partir de grandeur mesurée.

Il n'est possible d'utiliser cette grandeur opération sur une autre grandeur calculée que si celle-ci arrive avant dans l'ordre des grandeurs affichées.