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Apr 21, 2017, 8:32:29 AM (7 years ago)
Author:
franck
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  • SujetTP8-2017

    v2 v3  
    1212La fonction de ce module est de capter deux valeurs de l'environnement, lumière et son, pour les transmettre à la base !RaspberryPi. Le but de ce TP est d'étudier la consommation énergétique du module afin de la réduire.
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     14== Poste de consommation ==
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     16Dans un capteur sans fil, qu'est-ce qui consomme de l'énergie ?
     17* le capteur[[BR]]
     18  Pour économiser, il faut avoir un capteur qui consomme peu et il faut pouvoir l'éteindre si c'est possible
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     20* le micro-contrôleur[[BR]]
     21  Un micro-contrôleur consomme pratiquement la même énergie quelque-soit les programmes utilisés.
     22  Pour économiser, il faut pouvoir :
     23  - réduire la fréquence de fonctionnement, lorsque c'est possible, car la consommation est proportionnelle à la fréquence.
     24  - baisser la tension, car la consommation est quadratiquement proportionnelle à la tension, c'est parfois possible.
     25  - éteindre ou mettre en veille le micro-contrôleur quand il n'y a rien à faire. Ce dernier point est le plus simple
     26    et c'est plutôt adapté au rôle du module capteur qui doit faire des mesures périodiques et les transmettre mais qui n'a rien à faire
     27    entre les mesures. L'Arduino offre cette possibilité.
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     29* L'afficheur[[BR]]
     30  Il n'y a pas toujours un afficheur, mais il peut y avoir une led. Pour économiser, on peut faire un affichage intermittent
     31  ou déclenché par l'appui d'un bouton ou un un mouvement.
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     33* l'émetteur[[BR]]
     34  L'émission coûte cher, la réception aussi. Pour économiser, il faut choisir une technologie adaptée comme le NRF24L01 ou le
     35  Bluetooth Low Energie (BLE). Ces deux protocoles sont caractérisés par des trames courtes et l'absence de protocole de connexion,
     36  comme c'est le cas dans le wifi. Il est donc possible d'éteindre l'émetteur lorsque le module n'émet pas.
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     38  S'il faut aussi recevoir des ordres, c'est plus complexe car le module doit écouter et a priori en permanence.
     39  Le protocole BLE résout ce problème en synchronisant la réception. Le module capteur commence par émettre et il se met en écoute
     40  d'un ordre pendant une fenêtre temporelle juste après. L'inconvénient est qu'il ne peut accepter les ordres à tout moment mais
     41  l'intérêt est qu'il n'écoute pas en permanence.
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     43== Le mode ''sleep'' de l'Arduino ==
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     45L'Arduino dispose d'un mode ''sleep'' qui lui permet de mettre en veille de micro-contrôleur. La sortie de ce mode est effectuée, soit par une interruption externe, soit par le **watchdog**.
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     47Le **watchdog** est un compteur autonome configurable. C'est un mécanisme qui permet deux choses.
     48* Il permet se premunir contre les bugs intermittent. En effet le compteur du watchdog s'incrémente en permanence et s'il arrive à sa valeur maximale, il provoque un reset. Pour éviter ce reset, il faut régulièrement remettre le compteur à 0. Si le programme bug, on suppose que le compteur ne sera pas remis à 0 et le programme redémarrera depuis le début.
     49* se réveiller d'un mise en veille (mode ''sleep''). Si on a mise en veille le micro-contrôleur et que le **watchdog** est configuré alors l'arrivée à la valeur maximale provoque le redémarrage du micro-contrôleur.
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