Analyse fonctionnelle

4.2 Description fonctionnelle du premier degré

fonction PRINCIPALE FP1

ontrôle DU DEBIT

Fonction mixte dont les parties logicielles et matérielles sont situées sur une carte 68HC11.

Le logiciel associé à FP1 doit :
• Générer le signal de commande MECH en fonction du débit désiré 
• Surveiller la rotation du moteur 
• Agir sur la sécurité en cas de dysfonctionnement.

fonction PRINCIPALE FP2

Détection rotation

Rôle :
• Cette fonction permet d’obtenir une information sur la rotation du moteur à partir d’un disque à trous monté sur l’arbre moteur et d’un capteur de type fourche optique.

fonction PRINCIPALE FP3

Mise en rotation:

Rôle :
• La fonction FP3 pilote la rotation du moteur entraînant l’organe mécanique qui agit sur la tubulure (principe péristaltique).

Remarque sur les alimentations :
• La partie traitement programmé est alimentée à l’aide de la tension +5V fabriquée à partir de la tension d’alimentation du moteur BATT (+6V). La tension +V (égale à 6V) est commutable par le microcontrôleur à l’initialisation de l’IVAC (après avoir réalisé un certain nombre de contrôles concernant son bon fonctionnement).

fonction PRINCIPALE FP4

POMPAGE:
• Ensemble constitué du moteur, du motoréducteur et du follower agissant sur la tubulure.

Rôle :
• Traduire l’information Rotation en action mécanique sur la tubulure (principe péristaltique).

Fonction principale FP5

Commande de la mise en marche

Rôle :
• Permettre la détection de la mise en marche de la pompe par un appui bref sur le bouton Marche / Arrêt.
• Permet aussi d'éteindre la pompe par un deuxième appui sur ce bouton poussoir.
• La détection de la mise en marche permet de passer d'un mode de veille où seuls quelques composants sont alimentés par la batterie à un mode actif où tous les composants sont alimentés .
• Cette fonction permet aussi la vérification de la commande de marche arrêt et la mise hors tension par le micro contrôleur qui gère le système.
• Cet assemblage délivre les tensions, la charge de la batterie à partir de la tension 220 v ac.

FONCTION PRINCIPALE FP6:

Contrôle audio

Rôle :
• Permettre la production des "beeps" .
• Ces informations sonores sont produites lors de la mise en marche, de l'appui sur une touche, lors de la fin de la perfusion, lors de la détection d'un problème.
• Plusieurs messages sonores peuvent être produits :
  • Signal de 0.5khz, 0.5s : appui sur une touche
  • Signal de 1 khz, 0.5 s : mise en route
  • Signal de 2 khz, 0.5 s : fin de perfusion
  • Signal de 2 khz, 1 s : problème.
• Pour la sécurité du patient, la pompe IVAC contrôle le fonctionnement électrique du haut parleur

FONCTION PRINCIPALE FP7

Détection des gouttes

Présentation :
• Sur l’objet technique réel : IVAC la détection de gouttes permet de s’affranchir d’un certain nombre de problèmes.
• L’opacité plus ou moins importante du tuyau dans lequel circulent les gouttes.
• L’opacité des gouttes.Le phénomène de buée qui perturbe le fonctionnement normal.

Dans la pratique, on n’imagine pas un opérateur (infirmier…) régler en permanence la détection de gouttes suivant qu’il y ait par exemple plus ou moins de buée. Ce réglage se fait automatiquement par l’appareil qui signale de plus toute anomalie de fonctionnement. L’IVAC possède donc un asservissement pour détecter le passage des gouttes.

Cette structure est trop complexe à étudier. Nous en proposons une nouvelle non asservie. Elle reprend les fonctions principales de l’objet technique originel.

Il faut effectuer des réglages sur la maquette pour :

• S’affranchir de l’opacité du tuyau dans lequel circulent les gouttes.
• S’assurer que les gouttes sont effectivement détectées.
• Adapter les réglages en cas d’opacité supplémentaire du tuyau due à la buée.
• Ne pas exciter l’alarme en cas de dépassement des réglages.

FONCTION PRINCIPALE FP8

CONTRÔLE DU DIALOGUE MEMORISATION ET CONVERSION

Cette fonction permet en premier lieu la gestion des échanges entre le personnel soignant et la pompe, son deuxième rôle est d’ajouter un niveau de sécurité en assurant que le système d’affichage fonctionne correctement.

Composition :
• >Fonction mixte dont les parties logicielles et matérielles sont situées sur une carte 68HC11.
• Microcontrôleur 68HC11E2
• Connecteurs 16 broches pour les 5 ports d’entrées sorties.
• Convertisseur analogique / numérique 8 bits.

Rôle :
• Déterminer quel bouton poussoir du clavier est actionné.
• Mémoriser les valeurs programmées de volume à perfuser et de débit.
• Multiplexer l’affichage en gérant la sélection des lignes et des colonnes pour :
  • - Préparer les informations de Volume et de Débit pour l’affichage.
  • - Préparer les informations de Défauts et de mode (RUN/HOLD) pour l’affichage.
• Élaborer les commandes de l’affichage multiplexé et les commandes des lignes à la recherche de défauts.
• Vérifier que les commandes de l’affichage sont correctes :
  • - commandes du multiplexage (une seule colonne sélectionnée à la fois)
  • - commandes des lignes (pas de digit en court circuit ou coupé)
• >Convertir les tensions analogiques de test en valeurs numériques.
• Mémoriser les valeurs de références nécessaires à la rechercher des défauts.
• Signaler un défaut d’affichage.

FONCTION PRINCIPALE FP9

AFFICHAGE ET TESTS DES SECURITES

Composition :
• 4 afficheurs 7 segments rouges avec point décimal
• 6 diodes électroluminescentes, 3 jaunes et 3 rouges.
• 2 Circuits de validation (bascules D)
• 1 comparateur analogique pour la recherche de défauts de colonnes
• 1 mesure de tensions pour la recherche de défauts de lignes

Rôle :
• Réaliser la sélection des lignes et des colonnes.
• Afficher des informations sur 4 digits et 6 voyants.
• Rendre compte du bon ou mauvais fonctionnement de la séquence d’affichage.

L’affichage est organisé en une matrice de 8 lignes (ROW) 8 colonnes (COL). La sélection s’effectue en séquence colonne après colonne. Le tableau TAB1 représente l’organisation des éléments d’affichages dans la matrice.

Durant la sélection d’une colonne, une seule touche du clavier est validée.

TAB 1	Colonnes
	0	1	2	3	4	5	6	7
Lignes
0	segment a	segment b	segment c	segment d	segment e	segment f	segment g	segment dp	Afficheur des Milliers
1	segment a	segment b	segment c	segment d	segment e	segment f	segment g	segment dp	Afficheur des Centaines
2	segment a	segment b	segment c	segment d	segment e	segment f	segment g	segment dp	Afficheur des Dizaines
3	segment a	segment b	segment c	segment d	segment e	segment f	segment g	segment dp	Afficheur des Unités
4			KVO		ml/hr		RATE		DEL rouges
5			VTBI		ml		VOL		DEL jaunes
6									Vide
7									Vide

FONCTION PRINCIPALE FP10

SAISIE DES CONSIGNES

Composition :
• Fonction réalisée par une matrice de 8 contacts formant un clavier.

Rôle :
• Saisir les commandes de programmation et de réglage.

Le clavier est commandé par la sélection des colonnes assurée par FP9 à partir des signaux de commande produits par le microcontrôleur.

La validation d’une touche se fait sur 2,5ms. La scrutation complète des 8 touches est réalisée en 20ms.

L’information de détection d’un touche est transmise au microcontrôleur qui détermine la touche enfoncée par lecture de la valeur de sélection des colonnes.

Si plusieurs touches sont enfoncées simultanément, c’est le dernier appui qui sera mémorisé et traité.

FONCION PRINCIPALE FP11

Traitement des données

Rôle :
• Permettre de tester les informations relatives à la sécurité de fonctionnement de la pompe et d'agir en élaborant des messages d'alarme visuels et sonores.

Fonction annexe FA1

Rôle :
• Purement pédagogique. Cette information visuelle est à la disposition de l'élève pour lui permettre de valider l'étude de logicielle.

  entrées	sorties
  +5v	Info visuelle pour l'élève
  led

  Led issue du micro contrôleur permet d'allumer ou éteindre la led2.

   

  ·         +5v tension issue de la carte 68hc11. Un strap (le 2) permet d'utiliser le +5V pour un fonctionnement autonome de la carte "BpHp" avec comme unique alimentation celle du 68hc11 si on ferme aussi le strap1.