Cette catégorie regroupe des sketchs utilisant des capteurs de température pour Arduino.
Tous ces sketchs ont déjà été présentés dans la rubrique « Activités pour les lycées / Température ».
1. Capteurs_temperature (Code: Mesure de températures avec un capteur TMP 36 ou LM 35)
Dans cette activité, nous allons mesurer une température à l’aide du capteur TMP 36 ou LM 35 du
circuit d’étude.
Le principe de fonctionnement d’un tel capteur repose sur la dépendance à la température de la caractéristique courant-tension des diodes à jonction au silicium qui sont un des composants du capteur.
Pour un courant fixe, la tension aux bornes d’une diode au silicium varie en fonction de la température.
En amplifiant le changement de tension, ces capteurs génèrent un signal analogique linéairement proportionnel à la température.
2. Temperatures_alarme (Code: Alarme sonore par dépassement de température)
L’objectif de cette activité est de réaliser une alarme sonore et visuelle qui se déclenchera lorsque la température mesurée par le capteur TMP 36 ou LM 35 du circuit d’étude est supérieure à une valeur seuil à définir, permettant, par exemple, de prévenir un utilisateur du dépassement de la température d’utilisation d’un matériel.
Il suffit pour cela de reprendre le programme de l’activité de mesure d’une température avec un capteur TMP 36 ou LM 35, auquel on ajoute le code de l’activité sur l’alarme sonore et visuelle.
Les mesures de température commencent après un appui sur le bouton poussoir et sont arrêtées en appuyant de nouveau sur celui-ci.
3. Temperatures_dels (Code: Thermomètre à diodes électroluminescentes)
Dans cette activité, nous allons utiliser les DELS rouge, verte et bleue du circuit d’étude afin de visualiser la zone dans laquelle se situe la température mesurée (Tmesurée) par un capteur TMP 36 ou LM 35 par rapport à une valeur de référence (Tref) et un écart de température (ΔT) à définir:
– si Tmesurée < Tref – ΔT : La DEL bleue est allumée,
– si Tmesurée > Tref + ΔT : La DEL rouge est allumée,
– Tref – ΔT < Tmesurée < Tref + ΔT : La DEL verte est allumée.
Les mesures commencent après un appui sur le bouton poussoir et sont arrêtées en appuyant de nouveau sur celui-ci.
4. Temperatures_CTN (Code: Etalonnage d’une thermistance CTN)
Dans notre laboratoire, nous avons trouvé une thermistance ne portant aucune indication et dont nous ne disposons pas de la fiche technique (datasheet) du fabricant.
L’objectif de cette activité est d’étalonner cette thermistance à l’aide d’un capteur de température TMP 36 ou LM 35.
Pour cela, nous allons faire varier la température et on va demander à l’Arduino de mesurer la résistance de la thermistance en fonction de la température qui sera mesurée en parallèle par le capteur.
On pourra alors tracer la caractéristique résistance/température qui permettra après de mesurer n’importe quelle température avec cette thermistance grâce à la mesure de sa résistance:
et modéliser la caractéristique R = f(T) de notre CTN avec la relation simplifiée de Steinhart-Hart (T en K):
5. Thermistances_CTN (Code: Mesure de températures avec une thermistance CTN)
Pour mesurer une température avec une thermistance CTN, il faut connaitre ses grandeurs caractéristiques. Le plus souvent, le constructeur fourni les valeurs suivantes :
– La valeur de sa résistance R0 (résistance nominale en Ω) à la température de référence T0 = 25 °C (298,15 K),
– La valeur de β (en K),
– La plage de température pour laquelle la relation entre la température T (en K) et RT, la résistance (en ohms) de la CTN à cette température, est vérifiée.
En l’absence de ces grandeurs caractéristiques, il faut procéder à un étalonnage, afin de les déterminer expérimentalement.
L’objectif de l’activité est d’écrire un programme généraliste permettant de mesurer une température avec une thermistance CTN quelconque dont les grandeurs caractéristiques sont connues.
Le code demande, à l’initialisation du programme, de renseigner les valeurs de T0 , R0 et β afin de pouvoir calculer la température à partir de la mesure de la résistance de la CTN.
