I.5.5. Les capteurs
Un capteur est un dispositif transformant
l'état d'une grandeur physique observé en une grandeur
utilisable, telle qu'une tension électrique, une hauteur de mercure, une
intensité ou la déviation d'une aiguille.
A. Capteurs passifs
Ils ont besoin, dans la plupart des cas, d'apport
d'énergie extérieure pour fonctionner (ex. : thermistance,
photorésistance, potentiomètre, jauge d'extensomètre
appelée aussi jauge de contrainte). Ces sont des capteurs
modélisables par une impédance. Une variation du
phénomène physique étudié (mesuré) engendre
une variation de l'impédance. Il faut leur appliquer une tension pour
obtenir un signal de sortie.
B. Capteurs actifs (ou capteurs directs)
On parle de capteur actif lorsque le phénomène
physique qui est utilisé pour la détermination du mesurande
effectue directement la transformation en grandeur électrique. C'est la
loi physique elle-même qui relie mesurande et grandeur électrique
de sortie.
I.6. LES SYSTEMES EMBARQUE I.6.1 Définition
Un système embarqué est défini comme un
système électronique et informatique autonome, souvent en temps
réel, spécialisé dans une tâche bien précise.
Le terme désigne aussi bien le matériel informatique que le
logiciel utilisé.
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Ses ressources sont généralement
limitées. Cette limitation est dite grâce à la
réduction du facteur d'encombrement et de la consommation
énergétique.
I.6.2. Contraintes
Les systèmes embarqués exécutent des
tâches prédéfinies et ont une liste des conditions
très exigeantes à remplir, qui peut être d'ordre13
:
? Mémoire : d'espace compté,
ayant un espace mémoire limité de l'ordre de quelques Go maximum
(bien que la taille vienne à être de moins en moins limitée
grâce à la miniaturisation des éléments). Il
convient de concevoir des systèmes embarqués qui répondent
aux besoins au plus juste pour éviter un surcoût ;
? De puissance de calcul : Il convient
d'avoir la puissance de calcul juste nécessaire pour répondre aux
besoins et aux contraintes temporelles de la tâche
prédéfinie. Ceci en vue d'éviter un surcoût de
l'appareil et une consommation excédentaire d'énergie (courant
électrique) ;
? L'espace temporelle : les temps
d'exécution et l'échéance temporelle d'une tâche
sont déterminés (les délais sont connus ou bornés
a priori). Cette dernière contrainte fait que,
généralement, de tels systèmes ont des
propriétés temps réel ;
? D'autonomie énergétique :
Pour des systèmes embarqués autonomes en énergie,
la consommation énergétique doit être la plus faible
possible, due à l'utilisation de batteries et/ou, de panneaux solaires
voire de pile à combustible pour certains prototypes ;
? De sûreté de fonctionnement :
Une moindre défaillance de ces types de systèmes mettent
des vies humaines en danger ou mettent en péril des investissements
importants. Ils sont alors dits « critiques » et ne doivent jamais
faillir. Par « jamais faillir », il faut comprendre toujours donner
des résultats justes, pertinents et ce dans les délais attendus
par les utilisateurs (machines et/ou humains) des dits résultats ;
13 BIYAKA FORTUNE cours d'automatisation2, ISIPA/MATADI,
2019-2020, p4
Fig. I.4 : commutateur à transistor sans diode de
protection
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