{"id":856,"date":"2020-03-25T11:17:48","date_gmt":"2020-03-25T10:17:48","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=856"},"modified":"2020-05-15T19:43:32","modified_gmt":"2020-05-15T17:43:32","slug":"temperatures-activity-1","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=856","title":{"rendered":"Temp\u00e9ratures – Activit\u00e9 1"},"content":{"rendered":"\n

\u201d Mesure de temp\u00e9ratures avec un capteur TMP 36 ou LM 35<\/span> \u201d

<\/em><\/h2>\n\n\n\n

 <\/h4>\n

. Objectif<\/span><\/strong><\/span><\/h4>\n

Dans cette activit\u00e9, nous allons mesurer une temp\u00e9rature \u00e0 l’aide du capteur TMP 36 ou LM 35 de notre circuit d’\u00e9tude<\/a>.

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

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Le principe de fonctionnement d’un tel capteur repose sur la d\u00e9pendance \u00e0 la temp\u00e9rature de la caract\u00e9ristique courant-tension des diodes \u00e0 jonction au silicium qui sont un des composants du capteur.<\/p>\n

Pour un courant fixe, la tension aux bornes d\u2019une diode au silicium varie en fonction de la temp\u00e9rature.
En amplifiant le changement de tension, ces capteurs g\u00e9n\u00e8rent un signal analogique lin\u00e9airement proportionnel \u00e0 la temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n

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<\/a>. Capteur de temp\u00e9rature TMP 36<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Le capteur dispose de 3 broches :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


Caract\u00e9ristiques<\/u> :<\/p>\n

. tension de fonctionnement : + 2,7 V \u00e0 + 5,5 V
. sortie calibr\u00e9e en \u00b0C (10 mV \/ \u00b0C<\/strong>)
. plage de mesure : \u221240 \u00b0 C \u00e0 + 125 \u00b0 C (fonctionne jusqu\u2019\u00e0 150 \u00b0C)
. pr\u00e9cision : \u00b11 \u00b0 C \u00e0 + 25 \u00b0 C ( \u00b1 2 \u00b0 C pour des temp\u00e9ratures en dehors de la plage \u221240 \u00b0 C \u00e0 + 125 \u00b0 C)
. Tension de sortie: 0.1V (-40\u00b0C) \u00e0 2.0V (150\u00b0C)
. Courant de charge: 0.05 mA<\/p>\n


Le TMP36 permet de mesurer des temp\u00e9ratures n\u00e9gatives.
Le 0\u00b0C est plac\u00e9 \u00e0 un offset de 500 mV :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ainsi, toute mesure inf\u00e9rieure \u00e0 500 mv correspondra \u00e0 une temp\u00e9rature n\u00e9gative.<\/p>\n

La conversion de la tension de sortie du capteur en temp\u00e9rature en \u00b0C est alors :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

 <\/p>\n

. Capteur de temp\u00e9rature LM 35<\/u><\/strong><\/p>\n

Le capteur LM 35, fabriqu\u00e9 par Texas Instrument, dispose \u00e9galement de 3 broches :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


Caract\u00e9ristiques<\/u> :<\/p>\n

. Tension de fonctionnement : + 4 V \u00e0 + 30 V
. Sortie calibr\u00e9e en \u00b0C (10 mV \/ \u00b0C<\/strong>)
. Plage de mesure : \u221255 \u00b0 C \u00e0 + 150 \u00b0 C
. Pr\u00e9cision :  +\/-0.5\u00b0C \u00e0 25\u00b0C et +\/-1\u00b0C \u00e0 -55\u00b0C ou +150\u00b0C
. Tension de sortie : -0.55V (-55\u00b0C) \u00e0 1,5V (150\u00b0C)
. Courant de charge : 0.06 mA<\/p>\n


Avec le capteur LM35, dans le cas de temp\u00e9ratures en dessous de 0\u00b0C, la tension de sortie est n\u00e9gative (-10\u00b0C \u00e9quivaut \u00e0 -0,1 V).<\/p>\n

De ce fait, avec un Arduino, il n’est possible de mesurer que des temp\u00e9ratures positives car la tension appliqu\u00e9e sur une entr\u00e9e analogique du microcontr\u00f4leur doit absolument \u00eatre entre 0 et 5V.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

La conversion de la tension de sortie du capteur en temp\u00e9rature en \u00b0C est alors :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u00a0<\/h4>\n

<\/a>. Le programme<\/u><\/strong><\/span><\/h4>\n

Le code de l\u2019activit\u00e9<\/a> lit la valeur de la broche A0 (nombre entier entre 0 et 1023), convertit cette valeur en tension en V (nombre d\u00e9cimal entre 0 et 5 V) et affiche la temp\u00e9rature correspondante dans le moniteur s\u00e9rie.<\/p>\n

Par d\u00e9faut, le code est pr\u00e9vu pour un capteur TMP 36, mais le calcul de la temp\u00e9rature avec un LM 35 \u00e9tant en commentaire, il suffit de modifier le code pour mesurer une temp\u00e9rature avec ce capteur.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

D\u00e9roulement du programme<\/u><\/strong> :<\/strong><\/p>\n

– D\u00e9claration des constantes et variables :<\/p>\n

. int sensorVal = 0 <\/strong> (variable pour stocker la valeur de la broche A0)<\/p>\n

. float tension = 0.0 <\/strong> (variable pour stocker la valeur en V de la tension correspondante \u00e0 la valeur de la broche A0)<\/p>\n

. float temperature = 0.0 <\/strong> (variable pour stocker le r\u00e9sultat du calcul de la temp\u00e9rature)

<\/p>\n

– Initialisation des entr\u00e9es et sorties :<\/p>\n

. La liaison s\u00e9rie est \u00e9tablie \u00e0 un d\u00e9bit de 9600 bauds,<\/p>\n

. L\u2019ent\u00eate des mesures effectu\u00e9es est affich\u00e9 dans le moniteur s\u00e9rie.

<\/p>\n

– Fonction principale en boucle :<\/p>\n

. Lecture de la valeur de la broche A0 : sensorVal = analogRead(A0)<\/strong><\/p>\n

. Calcul de la tension en V correspondante :
tension = (sensorVal\/1023.0)*5.0<\/strong><\/p>\n

. Calcul de la temp\u00e9rature en \u00b0C correspondante :<\/p>\n

– Pour un TMP 36 : temperature = (tension – 0.5) * 100
<\/strong>– Pour un LM 35 : temperature = tension * 100<\/strong><\/p>\n

. Affichage des variables sensorVal, tension et temp\u00e9rature dans le moniteur s\u00e9rie.<\/p>\n\n\n\n

 <\/p>\n

R\u00e9sultats dans le moniteur s\u00e9rie<\/span> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

 <\/p>\n

Remarques<\/u> :<\/p>\n