Mesure luminosité

Yero, Johan, Zakariya

Objectif

Acquérir et enregistrer l’intensité lumineuse, pendant tout le vol.

Il y a plusieurs types de luminosité mesurable :

• luminosité dans le domaine visible
• intensité des UV
• flux actinique
• …

Tâches à réaliser

Analyse fonctionnelle

Différents types de luminosité, grandeurs et unités

• flux actinique : flux qui a un impact chimique ( ex : UV … ).

Conditions en altitude

Pour la luminosité, il faut s’attendre à des intensités lumineuses de l’ordre de 200 000 lux.

La température en altitude diminue (voir graphique ci-contre). A partir d’environ -56° et à 12km d’altitude la température reste constante.

Recherches sur l’influence de la température sur les capteurs …

Mise en œuvre de différents capteurs

On envisage de réaliser un capteur de luminosité à l’aide des composants suivants :

• Photorésistance
• Cellule PV
• Photo-transistor

Comparaison des bandes passantes

A l’aide de recherches et de mesures, déterminer les bandes passantes des capteurs étudiés

Photorésistance

Montage

Calibration et Simulation

Protocole de calibration :

• Mesure de la résistance de différentes photorésistance en fonction de la luminosité mesurée avec un luxmètre (DEM301).
• Détermination des caractéristiques de la loi de comportement de la photorésistances

\(\log(R)=a\log(E)+b\)

Simulation  :

Programme

/*
  Mesure de la luminosité
  à l'aide d'une photorésistance
*/

/* Constantes
****************/

// Caractéristiques photorésistance log(R) = a log(E) + b
const float a = -0.628;
const float b = 5.126;

// Ports de connexion
#define LUX_ON_PIN 8 // Pour allumer/éteindre le capteur
#define LUX_PIN A0    // Pour mesurer la tension

// Résistances du pont diviseur
const float R = 216.8; // Ohm



void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LUX_ON_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, LOW);  // Extinction du capteur
}


void loop() {
  Serial.println(mesurer_luminosite());
  delay(1000);
}


unsigned long mesurer_luminosite(){
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, HIGH); // Allumage du capteur
  
  // Mesure ...
  float s = 0;
  for (int i = 0; i <= 100; i++) {
    s += float(analogRead(LUX_PIN));
    delay(10);
  }
  s /= 100;
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, LOW);  // Extinction du capteur

  // Calcul ...
  float U = s*5/1024;   // Tension mesurée
  float Rp = R*U/(5-U); // Résistance de la photorésistance
  return pow(10, ((log10(Rp)-b)/a)); // Luminosité en lux
}

Analyse des performances

A remplir …

• Précision [lux] :
• Rapidité [s] :
• Poids (sans Arduino) [g] :
• Consommation électrique [mA] :

Répartition des tâches

A remplir !!