CAPTER => TRAITER => RESTITUER

L'objectif est d'envoyer à la carte électronique ou l'ordinateur qui traitera l'information, une information numérique semblable à la grandeur physique que le microphone doit acquérir (ici enregistrer un son).

 TRAVAIL

• Téléchargez le fichier élève (<= Cliquez) et répondez aux questions.

Enregistrez ce fichier sous le nom : 3X_ÎlotX_vos noms_capter et restituer un son

 CAPTER LE SON (DOC1)

Comment le capteur (ici le microphone) va t-il opérer ?

Pour acquérir du son, on utilise un microphone (c'est un capteur analogique)

 LE PRINCIPE DE L'ANALOGIQUE (DOC2)

Le principe de l’analogique est de reproduire le signal à enregistrer (audio , vidéo…) sous forme similaire. Lorsque l’on enregistre un signal audio, le microphone suivra les mêmes amplitudes ("la même courbe") que l’onde sonore (avec plus ou moins de fidélité suivant la qualité ou le type de microphone).

L'onde sonore sera traduite en en signaux électriques par le micro (ici la courbe rouge de la première animation DOC1). Ainsi la forme du signal analogique sera l’image plus ou moins fidèle du signal audio à enregistrer.

Les informations analogiques : Le signal prend donc la forme d'une "courbe" qui varie en fonction du temps :

Un signal analogiquee est un signal qui prend une infinité de valeurs au cours du temps.

Mais ce signal, pour être exploité par un microprocesseur, doit être converti en numérique.

 CONVERTIR

LE SIGNAL ANALOGIQUE

EN SIGNAL NUMÉRIQUE

(DOC3)

C'est le rôle du convertisseur analogique numérique (CAN)

Le signal analogique enregistré est converti en numérique grâce à un convertisseur analogique numérique CAN) .

Après cette conversion, le signal n’est plus qu’une suite de "0" et de "1", c’est à dire un signal à deux niveaux de tension (volts) au lieu d’une infinité en analogique (voir DOC2).

La numérisation d'un signal analogique facilite le traitement et la communication entre objets techniques.

TRAITER LES

SIGNAUX NUMÉRIQUES

(DOC4)

C'est le rôle du microcontrôleur (microprocesseur pour un ordinateur).

STRUCTURE

Un microcontrôleur est un circuit intégré qui rassemble les éléments essentiels d'un ordinateur :

• processeur,
• mémoires (mémoire morte pour le programme, mémoire vive pour les données) et
• ports d'entrées-sorties.

RÔLE

C'est dans le microcontrôleur qu'on intègre un programme informatique. Le microcontrôleur permet de réaliser la fonction "traiter" :

• il récupère les informations envoyées par les capteurs et détecteurs,
• il les analyse et en fonction du programme intégré,
• il transmet des ordres à la chaîne d'énergie donc aux actionneurs ou/et communique des informations aux utilisateurs.

DOMAINES D'UTILISATION

Les microcontrôleurs sont fréquemment utilisés dans les systèmes embarqués et autonomes, comme :

• les contrôleurs des moteurs automobiles,
• les télécommandes, les appareils de bureau, l'électroménager,
• les jouets, baladeurs
• la téléphonie mobile,  récepteurs GPS,
• l'automobile, transport aérien/maritime/fluvial, etc.

CONVERTIR

LE SIGNAL NUMÉRIQUE

EN SIGNAL ANALOGIQUE

(DOC5)

C'est le rôle du convertisseur numérique analogique (CNA)

Pour reproduire du son, le haut parleur a besoin de recevoir un signal électrique analogique. L'ordinateur va donc convertir le signal numérique enregistré, en signal analogique.

Le composant électronique qui assurera cette conversion est un convertisseur numérique analogique (CNA), l'inverse du CAN.

RESTITUER LE SON

(DOC6)

C'est le rôle du haut-parleur. Il va transformer le signal électrique analogique en une onde sonore.

 SCHÉMA GLOBAL

Dans cette chaîne, le signal de sortie analogique envoyé au haut-parleur est légèrement différent du signal analogique capté par le micro. Il y aura donc une altération du son.

 AUTRES RESSOURCES

• Qu'est-ce qu'une onde ?

• Visualiser un son

  FICHES DE CONNAISSANCES

Fonctionnement d'un capteur 

Chaîne d'information / Nature de l'information

Acquisition d'un signal / type de signal