Exercice Sous-partie 3 - Transmission de l'information · Bac Sciences de l'Ingénieur Métropole 2025 (sujet 2)

Sous-partie 3

Assurer la sécurité des utilisateurs

L'objectif de cette sous-partie est de vérifier que la température du pack de batteries ne dépasse pas les limites autorisées lors du fonctionnement du fauteuil.

Le boîtier de commande permet de donner des informations sur le fauteuil afin qu'il soit utilisé dans les meilleures conditions. La communication entre les différents éléments de sécurité est étudiée.

Un des dispositifs de sécurité du système de commande est l'affichage d'un témoin d'alerte de la température du pack de batteries comme indiqué sur la figure 9. Il permet d'alerter sur les risques de détérioration de la batterie.

La transmission est effectuée par un bus I²C.

La liaison I²C est une communication de type maître-esclave synchrone: elle nécessite un signal d'horloge pour cadencer l'émission des données.

La liaison I²C utilise trois fils:

SDA (Serial DAta line) pour le signal de données;

SCL (Serial CLock line) pour le signal d'horloge;

la masse.

La communication avec le boîtier de commande est schématisée sur la figure 10.

Lors de l'envoi d'un bit, le niveau logique de ce bit est placé sur le signal SDA. Le récepteur peut acquérir le bit lorsque le signal SCL est au niveau logique haut. Un exemple est donné en figure 11.

La trame I²C en figure 12 représente l'envoi d'un octet.

La trame I²C correspondant à une communication entre le maître et l'esclave est donnée sur la figure 13.

Les adresses de la liaison I²C sont sur 7 bits.

Un relevé de la trame I²C est représenté à la figure 14.

Caractéristiques du capteur de température

Les caractéristiques du capteur de température sont les suivantes:

la valeur numérique de sortie est codée sur 8 bits;

la plage de mesure s'étend de $-40\text{ }^\circ\text{C}$ à $85\text{ }^\circ\text{C}$;

la valeur numérique $N$ délivrée par le capteur s'écrit $(N)_{10} = \left\lfloor \frac{\theta}{r} + 82 \right\rfloor$ avec: $\lfloor x \rfloor$ la partie entière de $x$;

$\theta$ la température en $^\circ\text{C}$;

$r$ la résolution du capteur en $^\circ\text{C}$.

Sous-partie 3 - Transmission de l'information

Les adresses de la liaison I²C sont sur 7 bits.

Question 1.14

Calculer le nombre d'esclaves qui peuvent être branchés sur le bus I²C utilisé. Conclure sur la compatibilité avec le système étudié.

Question 1.15

À l'aide de la trame donnée figure 14, relever l'adresse en binaire du capteur interrogé par le maître. Convertir sa valeur en hexadécimal et identifier, à partir de la figure 10, le capteur correspondant.