• PARTIE 1 : DECOUVERTE DE FLOWCODE A TRAVERS DES EXEMPLES
• PARTIE 2 : ALGORITHME ET ALGORIGRAMME
• PARTIE 3 : APPLICATION

 

IMPORTANT : à chaque fois que cela sera demandé vous noterez sur votre fiche mémo de Flowcode les différentes remarques constatées durant ce TP dans le but de les ré-utiliser ultérieurement. Le seul document qui vous restera à l'issue de ce TP est votre fiche mémo complétée, résumant les différentes astuces constatées sous forme de Question/Réponse.

 

Vous enregistrerez tous les petits exemple que l'on vous demande de tester dans votre lecteur réseau sous le nom exemple_1, exemple_2, exemple_3, etc. dans le but de pouvoir les ré-utiliser rapidement plus tard sans devoir les recréer.

 

 

PARTIE 1 : DECOUVERTE DE FLOWCODE A TRAVERS DES EXEMPLES

PARTIE 2 : ALGORITHME ET ALGORIGRAMME

Voici le symbole dans Flowcode de chacun des éléments composant un algorigramme :

Symbole d'une Entrée pour lire l'état des interrupteurs	Symbole d'une Sortie pour allumer des LED
Symbole d'une Temporisation	Symbole d'un Test
Symbole d'une Opération	Symbole d'une Macro

 

Symbole d'une Boucle

A retenir : un algorigramme permet de représenter simplement sous forme graphique un algorithme qui peut être complexe. La lecture de l'algorigramme ne necessite aucun apprentissage.

PARTIE 3 : APPLICATION

On désire réaliser un feu tricolore de carrefour pour réguler la circulation des voitures.

Le carrefour est composé de 2 voies, chaque voie ayant un feu tricolore.

Votre programme devra donc commander 6 LED comme sur la copie d'écran suivante :

- les 2 LED rouges seront connectées aux bits A1 et A0 du port A

- les 2 LED jaunes (feux oranges) seront connectées aux bits A3 et A2 du port A

- les 2 LED vertes seront connectées aux bits A5 et A4 du port A

En cliquant sur les propriétés et la connexion des LED vous pouvez choisir aussi bien leur couleur, leur nombre, ainsi que les bits du port A sur lesquels elles sont connectées :

Le séquencement des feux tricolores doit être le suivant (les temps sont volontairement diminué par rapport à des feux tricolores réels afin d'accélérer la simulation) :

Etape	Feu 1			Feu 2			Durée de l'étape
	A1 rouge	A3 orange	A5 vert	A0 rouge	A2 orange	A4 vert
Etape 1	1	0	0	1	0	0	300 ms
Etape 2	0	0	1	1	0	0	500 ms
Etape 3	0	1	0	1	0	0	200 ms
Etape 4	1	0	0	1	0	0	300 ms
Etape 5	1	0	0	0	0	1	500 ms
Etape 6	1	0	0	0	1	0	200 ms
Etape 7	Retour à l'étape 1

Rappel du poids de chacune des 8 LED A0 à A7 :

Proposez puis validez dans Flowcode un programme réalisant ce séquencement. "Valider" une solution signifie tester toutes les possibilités et faire la preuve que votre solution fonctionne correctement.

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_1 puis passez à l'activité suivante.

Activité 2

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom.

Créez un nouveau fichier (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88). Ajoutez-y une barre de LED connectée au port A et des boutons poussoirs connectés au port B :

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER      SI   bouton B0 appuyé ALORS             Allumer LED A0       SINON                    Allumer LED A1      FIN-SI TOUJOURS

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_2 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 3

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom puis créez un nouveau projet (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88).

Dans cette activité vous allez faire clignoter la LED A0 à différentes fréquences.

Ajoutez à votre projet une barre de LED connectée au port A et des boutons poussoirs connectés au port B.

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER      SI   bouton B0 appuyé ALORS             Faire clignoter LED A0 avec une fréquence de 8 Hz (8 fois par seconde)       SINON                   Faire clignoter LED A0 avec une fréquence de 2 Hz (2 fois par seconde)      FIN-SI TOUJOURS

Remarque : pour faire clignoter une LED il faut alterner un allumage et une extinction de la LED dans une boucle. Le temps d'allumage et le temps d'extinction de la LED étant donné par 2 temporisations distinctes. L'algorigramme suivant par exemple allume la LED A0 pendant 125 ms puis l'éteind pendant 125 ms :

Si cet algorigramme est placé dans une boucle, alors la LED clignote. Comme sa période est de 250 ms, elle clignotera 4 fois par seconde : on dit que sa fréquence est de 4 Hz, ce qui signifie "4 fois par seconde".

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_3 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 4

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom puis créez un nouveau projet (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88).

Dans cette activité vous allez réaliser un chenillard bi-directionnel.

Ajoutez une barre de LED connectée au port A et des boutons poussoirs connectés au port B.

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant dans lequel chaque LED doit rester allumer pendant 200 ms. A tout moment, une LED et une seule doit être allumée, les 7 autres doivent être éteintes. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER      SI   bouton B0 appuyé ALORS             Allumer les LED les unes après les autres dans l'ordre A0 à A7       SINON                   Allumer les LED les unes après les autres dans l'ordre A7 à A0      FIN-SI TOUJOURS

Rappel du poids de chacune des 8 LED A0 à A7 :

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_4 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 5

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom puis créez un nouveau projet (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88).

Dans cette activité vous allez réaliser une fonction logique OU.

Ajoutez une barre de LED connectée au port A et des boutons bistables (c'est-à-dire à "bascule") connectés au port B.

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant dans lequel la LED A0 doit s'allumer en fonction d'une condition logique OU sur les boutons B0 et B1. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER       SI B0 appuyé OU B1 appuyé ALORS              Allumer LED A0       SINON            Eteindre LED A0              FIN SI TOUJOURS

Rappel de la table de vérité du OU logique :

Entrées		Sortie
A	B	S
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Remarques :

• la sortie S vaut 1 si au moins une entrée est à 1
• la sortie S vaut 0 si et seulement si toutes les entrées sont à 0

Et voici le fonctionnement attendu de votre système pour cette activité 5 :

Interrupteurs		Led
B0	B1	A0
ouvert	ouvert	éteinte
ouvert	fermé	allumée
fermé	ouvert	allumée
fermé	fermé	allumée

Remarques :

• la LED A0 est allumée si au moins un interrupteur est fermé
• la LED A0 est éteinte si et seulement si touts les interrupteurs sont ouverts

Testez bien votre algorigramme pour les 4 cas distincts de la table de vérité.

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_5 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 6

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom puis créez un nouveau projet (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88).

Dans cette activité vous allez réaliser une fonction logique ET.

Ajoutez une barre de LED connectée au port A et des boutons bistables (c'est-à-dire à "bascule") connectés au port B.

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant dans lequel la LED A0 doit s'allumer en fonction d'une condition logique ET sur les boutons B0 et B1. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER       SI B0 appuyé ET B1 appuyé ALORS              Allumer LED A0       SINON            Eteindre LED A0              FIN SI TOUJOURS

Rappel de la table de vérité du ET logique :

Entrées		Sortie
A	B	S
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Remarques :

• la sortie S vaut 0 si au moins une entrée est à 0
• la sortie S vaut 1 si et seulement si toutes les entrées sont à 1

Et voici le fonctionnement attendu de votre système pour cette activité 6 :

Interrupteurs		Led
B0	B1	A0
ouvert	ouvert	éteinte
ouvert	fermé	éteinte
fermé	ouvert	éteinte
fermé	fermé	allumée

Remarques :

• la LED A0 est éteinte si au moins un interrupteur est ouvert
• la LED A0 est allumée si et seulement si touts les interrupteurs sont fermés

Testez bien votre algorigramme pour les 4 cas distincts de la table de vérité.

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_6 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 7

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode (menu Fichier + Fermer) en enregistrant l'activité précédente dans un fichier portant son nom puis créez un nouveau projet (menu Fichier + Nouveau) dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88).

Dans cette activité vous allez réaliser une fonction logique OU-Exclusif.

Ajoutez une barre de LED connectée au port A et des boutons bistables connectés au port B.

Proposez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant dans lequel la LED A0 doit s'allumer en fonction d'une condition logique OU-Exclusif sur les boutons B0 et B1. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER       SI un et un seul bouton est appuyé entre B0 et B1 ALORS              Allumer LED A0       SINON            Eteindre LED A0              FIN SI TOUJOURS

Rappel de la table de vérité du OU Exclusif logique :

Entrées		Sortie
A	B	S
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Remarques :

• la sortie S vaut 1 si les entrées ne sont pas dans le même état
• la sortie S vaut 0 si les entrées sont dans le même état

Et voici le fonctionnement attendu de votre système pour cette activité 7 :

Interrupteurs		Led
B0	B1	A0
ouvert	ouvert	éteinte
ouvert	fermé	allumée
fermé	ouvert	allumée
fermé	fermé	éteinte

Remarques :

• la LED A0 est allumée si les interrupteurs ne sont pas dans le même état
• la LED A0 est éteinte si interrupteurs sont dans le même état

Testez bien votre algorigramme pour les 4 cas distincts de la table de vérité.

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_7 puis passez à l'activité suivante.

 

Activité 8

Dans cette activité vous allez découvrir l'utilisation des afficheurs et des macros dans Flowcode. Les macros sont des sous-programmes permettant de réaliser des actions complexes comme par exemple l'affichage d'une chaîne de caractère sur l'afficheur LCD.

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode. Créez un nouveau fichier dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88). Ajoutez-y un afficheur LCD puis réalisez l'algorigramme suivant utilisant seulement 2 bloc "Routine de composant" :

• Le premier bloc appelle la macro Init liée à l'afficheur LCD
• Le second bloc appelle la macro Ecrit Chaîne liée à l'afficheur LCD

ATTENTION : les macros propres à un composant (comme l'afficheur LCD) sont accessibles à partir d'un bloc Routine de composant dans l'algorigramme (et non un bloc Macro)

Testez l'algorigramme précédent qui affiche "Vive Flowcode !" en fixe sur l'afficher LCD et contenant seulement 2 blocs Routine de composant.

A retenir et à noter dans votre fiche mémo Flowcode : Question : Comment afficher une chaîne de caractère sur l'afficheur LCD ? Réponse : En utilisant 2 blocs Routine de composant : le premier appelle la macro Init de l'afficheur LCD et le second appelle la macro Ecrit_Chaîne contenant la chaîne à afficher écrite entre double quote

 

Voici le rôle des principale macros permettant d'utiliser l'afficheur LCD :

Nom de la macro dans Flowcode	Rôle de la macro
Init	initialise l'afficheur LCD avant de l'utiliser
Efface	Efface l'afficheur LCD
Curseur	Positionne le curseur sur une case précise (ligne et colonne) avant l'affichage du message (0,0 pour le début de la première ligne)
Ecrit_Chaîne	Affiche une chaîne de caractère sur l'afficheur LCD
Ecrit_Num	Affiche la valeur numérique d'une variable sur l'afficheur LCD

Remarque : dans Flowcode les chaînes de caractères sont délimitée entre deux caractères double quote. Exemple : "Ceci est une chaîne de caractères"

Parmi les macros disponibles pour l'afficher LCD il y a la macro Curseur qui permet de préciser la position du message à afficher sur l'afficheur LCD.

L'afficheur LCD possède :

• 16 colonnes (numérotées de 0 à 15)
• et 2 lignes (numérotées de 0 à 1)

La macro Curseur permet de préciser la position (colonne X et ligne Y) du premier caractère du massage. Par exemple, si on veut afficher le message "Bonjour" à partir de la colonne 3 et de la ligne 1 on saisira 3,1 dans les paramètres de la macro Curseur qui doit être placée avant la macro Écrit_Chaîne (contenant le "Bonjour") :

Autre exemple : si on veut que le B de Bonjour soit sur la 9^ème colonne et sur la première ligne on saisira 8,0 dans les paramètres de la macro Curseur :

A retenir et à noter dans votre fiche mémo Flowcode : Question : Comment afficher un message à partir d'une position précise sur l'afficheur LCD ? Réponse : En utilisant la macro Curseur et en précisant la colonne (notée x et vallant 0 à 15) et la ligne (notée y et vallant 0 à 1) du premier caractère à écrire (à placer AVANT la macro Ecrit_Chaîne contenant la chaîne à afficher)

Les valeurs de la colonne et de la ligne dans la macro Curseur peuvent être soit constantes, soit définies par une variable afin de faire évoluer la position du message durant le programme.

Testez l'exemple suivant qui montre comment faire défiler du texte sur l'afficheur LCD en utilisant la macro Curseur liée à l'afficheur (la variable N qui est à créer est de type OCTET et permet de faire varier la colonne) :

Ce programme fait défiler le message "Bonjour" de gauche à droite. De plus N (qui représente le numéro de la colonne) évolue seulement de 0 à 9 : lorsque N vaut 10 il est remis immédiatement à 0 grâce à la condition N=10.

 

Remarque : sur certains ordinateurs il arrive parfois que les macros de Flowcode soient écrites en anglais et non en français. Voici la correspondance entre le nom français et le nom anglais :

Nom de la macro en français	Nom de la macro en anglais
Init	Start
Efface	Clear
Curseur	Cursor
Ecrit_Chaîne	PrintString
Ecrit_Num	PrintNumber

 

En vous inspirant de l'exemple précédent validez maintenant une solution pour la problématique suivante en utilisant un afficheur LCD et ses différentes macros :

Validez une solution permettant de faire défiler le message "Vive les sciences de l'ingénieur !" de droite à gauche sur la première ligne de l'afficheur LCD. Une fois fonctionnel, complétez votre algorigramme afin d'afficher (en plus du message défilant qui reste toujours sur la première ligne) votre nom en fixe sur la seconde ligne de l'afficheur.

Cette fois le message doit bien s'afficher dans le sens de droite à gauche (et non dans le sens de gauche à droite comme l'exemple qui affichait "Bonjour") afin de le lire au fur et à mesure qu'il apparaît. Voici des captures d'écran à différents instants montrant l'ordre d'affichage des caractères sur l'afficheur LCD :

quelques caractères plus tard :

quelques caractères plus tard :

quelques caractères plus tard :

quelques caractères plus tard :

puis ça recommence :

etc.

IMPORTANT : le message doit défiler clairement et linéairement sur la première ligne, sans scintiller, et sans déborder sur la seconde ligne.

 

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_8 puis passez à l'activité suivante.

Activité 8 : Solution 1
Activité 8 : Solution 2
Activité 8 : Solution 3

Activité 9

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode. Créez un nouveau fichier dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88). Ajoutez-y un afficheur 7 segments (composant LED7Seg1) et des boutons poussoirs connectés au port A.

La syntaxe de la macro MontreChiffre associée à l'afficheur 7 segments LED7Seg4 est la suivante : chiffre,valeur, point décimal

• chiffre : il vaut 0, 1, 2 ou 3 selon que l'on veut allumer le chiffre de poids faible, le chiffre de rang 2, de rang 3, ou le chiffre de poids fort.
• valeur : il s'agit de la valeur à afficher (de 0 à 9)
• point décimal : il vaut 0 ou 1 et permet d'afficher ou non la "virgule" à droite du chiffre sélectionné sur l'afficheur.

Exemples :

Pour afficher 4 sur le poids faible (à droite) sans point décimal on entrera 0,4,0 dans la macro MontreChiffre

Pour afficher 6 sur le poids fort (à gauche) avec un point décimal on entrera 3,6,1 dans la macro MontreChiffre

En utilisant les macros de l'afficheur 7 segments, essayez d'afficher des chiffres sur l'afficheur 7 segments.

Attention, la connexion par défaut de l'afficheur 7 segments doit être la suivantes : les Anodes connectées sur le port A et les Cathodes connectées sur le port B :

On constate que l'afficheur 7 segments utilise les 8 bits du port B, et les 4 premiers bits du port A (A0 A1 A2 et A3). Si on veut utiliser des interrupteurs avec l'afficheur 7 segments il faudra obligatoirement les connecter aux bits non utilisés, c'est-à-dire aux 4 derniers bits du port A : A4 A5 A6 ou A7.

Validez ensuite un algorigramme réalisant l'algorithme suivant. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER      SI   bouton A7 appuyé ALORS             L'afficheur compte de 0 à 9 avec une temporisation de 500 ms       SINON                   L'afficheur décompte de 9 à 0 avec une temporisation de 500 ms      FIN-SI TOUJOURS

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_9 puis passez à l'activité suivante.

Activité 10

Fermez tous les fichiers ouverts dans Flowcode. Créez un nouveau fichier dans Flowcode (basé sur le microcontrôleur 16F88). Ajoutez-y un quadruple afficheur 7 segments (composant LED7Seg4).

En utilisant la macro MontreChiffre de l'afficheur 7 segments, réalisez un algorigramme réalisant l'algorithme suivant. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER                  L'afficheur compte de 0 à 9 avec une temporisation de 500 ms puis recommence      TOUJOURS

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom activite_10 puis faites-la évoluée comme indiqué ci-dessous.

Modifier votre algorigramme afin qu'il corresponde maintenant à l'algorithme suivant. Testez-le et modifiez-le jusqu'à obtenir le fonctionnement demandé :

REPETER                  L'afficheur compte de 0 à 20 avec une temporisation de 500 ms puis recommence      TOUJOURS

Une fois parfaitement fonctionnelle, enregistrez votre solution sous le nom multiplexage_afficheur.

 

Problème : la macro MontreChiffre ne peut afficher qu'un seul chiffre à la fois sur l'afficheur. Comment afficher un nombre (composé de plusieurs chiffres) dans ces conditions ? Par exemple comment afficher le nombre 435 composé de trois chiffres ?

Solution : la solution consiste à afficher "très vite" chacun des chiffres pour donner l'illusion que tous les chiffres sont affichés en même temps. Cette technique s'appelle le multiplexage.

Exemple : l'algorigramme suivant affiche un nombre sur 2 chiffres par multiplexage. Dans cet algorigramme :

• du point de vue du compteur les unités sont parfaitement distinctes des dizaines
• la variable u représente les unités
• la variable d représente les dizaines
• le premier bloc Routine de composant affiche les unités sur le chiffre de rang 0 de l'afficheur
• le second bloc Routine de composant affiche les dizaines sur le chiffre de rang 1 de l'afficheur
• il n'y a aucune temporisation dans cet algorigramme : seule la Boucle 30 fois permet de ralentir le compteur
• la Boucle 30 fois actualise en permanence l'afficheur pour donner l'illusion qu'il reste fixe, et ce que les variables u et d aient changées de valeur ou pas

Affichage multiplexé

En vous inspirant de l'exemple précédent il vous reste à solutionner la problématique de l'acrtivité 10.