Mesure température – groupe 12

Elève1, élève 2, élève3

Objectif

Acquérir et enregistrer la température à l’intérieur et à l’extérieur de la nacelle, pendant tout le vol.

Challenge : comparer les performances (précision, sensibilité, …) entre plusieurs moyens de mesure :

• moyens « modernes » : capteurs analogiques ou numériques couramment utilisés (thermistance, PT, DHT, DS, …)
• moyens « physiques » : utilisation d’une bilame (lame bimétallique)

Tâches à réaliser

Analyse fonctionnelle

(amplitudes de températures, conditions susceptibles de perturber la mesure, …)

Problème : Réussir à capturer la température au cours de l’expérience en fonction de l’attitude et / ou de la durée.
– Mesurer entre -60 à 30 °C

1 capteur parmi :

DS18B20 : adapté pour l’Arduino / prix correct mesure entre -55 et +125 °C

(http://automacile.fr/ds18b20-capteur-de-temperature-one-wire-arduino/)
thermistance : pas assez de résistance (+25 °C)
PT100 : trop cher
DHT22 : pas assez résistant (-40 / +80°C)

Mise en œuvre de différents capteurs « modernes »

• DS18B20
• thermistance
• PT100
• DHT22

Capteur DS18B20

Montage :

Programme :

// Inclusion de la bibliothèque
#include <OneWire.h>

// Connecteur numérique relié à DQ
const byte DS_PIN = 7;

// Création de l'objet associé au DS18B20
OneWire ds(DS_PIN);

// Fonction de lecture de la température
//
void getTemperature(float *temperature) {
  byte data[9], addr[8]; // Données et Adresse du module DS18B20

  // Réinitialisation du bus
  ds.reset_search();

  // Recherche du capteur
  if (!ds.search(addr)) return;

  // Vérification de l'adresse reçue
  if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) return;

  // Vérification du modèle de capteur (DS18B20)
  if (addr[0] != 0x28) return;

  // Sélection du capteur
  ds.reset();
  ds.select(addr);

  // Lancement de la mesure
  ds.write(0x44, 1);
  delay(800);

  // Resélection du capteur
  ds.reset();
  ds.select(addr);

  // Envoie d'une demande de lecture
  ds.write(0xBE);

  // Lecture des données
  for (byte i = 0; i < 9; i++) {
    data[i] = ds.read();
  }

  // Conversion des données en degrés Celcius
  *temperature = ((data[1] << 8) | data[0]) * 0.0625;
  }

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  float temperature;

  // Lecture de la température
  getTemperature(&temperature);

  // Affichage de la température
  Serial.print(F("Temperature : "));
  Serial.print(temperature, 1);
  Serial.write(176); // Caractère degré
  Serial.write('C');
  Serial.println();
}

Capteur thermistance

Programme :

int ThermistorPin = A0;
int Vo;
float R1 = 10000; // value of R1 on board
float logR2, R2, T;
float c1 = 0.001129148, c2 = 0.000234125, c3 = 0.0000000876741; //steinhart-hart coeficients for thermistor

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  Vo = analogRead(ThermistorPin);
  R2 = R1 * (1023.0 / (float)Vo - 1.0); //calculate resistance on thermistor
  logR2 = log(R2);
  T = (1.0 / (c1 + c2*logR2 + c3*logR2*logR2*logR2)); // temperature in Kelvin
  T = T - 273.15; //convert Kelvin to Celcius
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(T);
  Serial.println(" C");

  delay(500);
}

Réalisation d’un capteur « maison »

prix, précision, rapidité, justesse, poids, …

Répartition des tâches