Le diviseur de tension Mesure de la tension par le microprocesseur
L’objectif final de notre projet étant de réguler la température à l’intérieur du bâtiment B. Pour cela nous allons donc devoir mesurer la température en continu à l’intérieur du bâtiment, afin de pouvoir la réguler.
Nous avons donc réalisé le circuit électronique qui va nous permettre de mesurer la température. Le microprocesseur intégré dans le circuit mesure une certaine tension qui nous permettra par la suite de mesurer la température, grâce à la thermistance. Nous avons utilisé pour notre montage une CTN (coefficient de température négatif)..
La thermistance est une résistance dont la valeur varie en fonction de la température. Avec la ctn plus la température augmente plus la résistance diminue de façon uniforme, comme on peut le remarquer sur le graphique suivant.
Une résistance est un composant électronique dont la principale caractéristique est d'opposer une certaine résistance à la circulation du courant électrique. Celle-ci est mesurée en ohms. (L'ohm est une unité de mesure au même titre que les volts par exemple…)
Notre microprocesseur sera place dans un boîtier qui sera placé à l'extérieur et à l’intérieur des salles. Dans ce boîtier se trouve des résistances ctn etc. nous en tant qu'élèves nous avons soudé tous « objets électroniques » en voici quelques explications plus précises sur ce sujets ci.
Les soudures du circuit imprimé
Nous avons donc réalisé les soudures de notre montage. Les soudures sont réalisées avec un fer à souder et un fils d’étain. Le processus à suivre étant de déposer de l’étain sur la pointe de la panne du fer afin de le faire fondre puis le déposer à l’endroit du circuit ou l’on veut souder les deux composants.
Quelques définitions et explications du vocabulaire
Afin de vous éclairer, pour commencer nous allons vous dresser un petit dictionnaire de tout ses symboles et de ses mots que nous utilisons dans nos explications :
MICROPROSSESEUR : Un microprocesseur est un processeur dont les composants ont été suffisamment miniaturisés pour être regroupés dans un unique circuit intégré. Fonctionnellement, le processeur est la partie d’un ordinateur qui exécute les instructions et traite les données des programmes.
LOI D OHM : La loi d'ohm est une loi physique qui lie l'intensité du courant électrique traversant un dipôle électrique à la tension à ses bornes
U représente la tension.
V est l’abréviation de volt, qui est l’unité de mesure de la tension électrique.
I représente l’intensité qui se mesure en ampère.
Schéma et photo de notre montage terminé
Voici le schéma du montage que nous avons réalisé.
Ceci est une photo d'un détail de notre montage :
Explications ; mesure d'une tension par le microprocesseur permettant de mesurer la température
Dans ce montage la CTN est en série avec la résistance R1. Le microprocesseur mesure la tension aux bornes de la CTN (Umesuré) grâce à son entrée RB4. La tension à la sortie du régulateur étant Urég = 2,6 V
Ce montage est appelé communément un diviseur de tension
Dans ce montage, R1 étant fixe (130 kohm), la tension aux bornes du régulateur aussi (Urég = 2,6 V).
Si la tension mesurée varie, c'est uniquement parce que la résistance de la CTN varie.
Cette tension (Umesuré) varie donc parce que la température varie.
Voyons le calcul permettant de déterminer la valeur de la CTN à partir de la tension mesurée à ses bornes (Umesuré)
Comme nous avons affaire un montage dit diviseur de tension :
Umesuré = Urég.CTN/(CTN+R1)
Umesuré.(CTN+R1) = Urég.CTN
Umesuré.CTN + Umesuré.R1 = Urég.CTN
Umesuré.R1 = Urég.CTN - Umesuré.CTN
Umesuré.R1 = CTN.(Urég - Umesuré)
CTN= R1.Umesuré/(Urég - Umesuré)
Ainsi, avec la tension mesurée en RB4, on peut en déduire la valeur de la résistance de la CTN. Ensuite avec la courbe présentée ci-dessus, nous pouvons en déduire la température
Ces données seront utilisées et analysées par les terminales S SI (sciences de l'ingénieur). Elles seront utilisées pour trouvées des solutions aux problèmes majeur de la régulation de la température des étages du bâtiment principales.
Comment a ton fait pour savoir si notre montage fonctionnait ?
Pour savoir si notre montage fonctionnait nous avons réalisé des mesures grâce un multimètre des fils de connexion et une sonde.
Nous avons fait des mesures c’est à dire 4 mesures ;
Un fil à la masse et un autre à la sortie des piles on devait obtenir 6 V
Toujours un a la masse et à la sortir du régulateur la mesure obtenu est de 2,6 V
A la masse on a pris la tension R2, la tension devait être 0,9 V
Et toujours de la masse aux bornes de la ctn, la mesure doit être de l'ordre de 0,6 V
Voici une photo de nos mesures
Conclusion
En conclusion pour connaître une tension par le microprocesseur permettant de mesurer la température, il faut mesurer la tension aux bornes de la ctn en utilisant la relation (calcul réalisé à partir du montage dit diviseur de tensions) pour connaître la valeur de la résistance de la ctn et également avec l'utilisation de la courbe pour obtenir la température
Quelques images de notre travail