Mini projet:
publicité
République Algérienne populaire et démocratique Département d’électronique Master I Biomédicale EMUE 14 Mini projet: Réalisation d’un thermomètre Présenté par: Daili Fatima Zohra Atoussi Sarah 2010-2011 Sommaire: I- Introduction П- L’étude électrique du thermomètre 1- Présentation : 2- Le schéma électrique 3- Fonctionnement du circuit Ш- Réalisation du thermomètre Conclusion Introduction La plus part des thermomètres mesurent leur propre température (celle de sa partie qui sert à faire la mesure). Cette température n'est celle du milieu ambiant que s'il y a équilibre thermique entre le thermomètre et le milieu ambiant. Les applications des thermomètres sont multiples, en météorologie, en médecine, en cuisine, pour la régulation, dans les processus industriels, etc. Invention de thermomètre : Le premier thermomètre a été inventé en 1654 par le duc de Toscane à Florence .Il portait 50 graduations. En hiver il descendait jusqu'à 7 degrés et montait, en été, à 40 degrés. Dans la glace qui fond, il montait 13 degrés. П - L’étude électrique du thermomètre : 1-présentation : Ce thermomètre à leds, de résolution d'affichage de 1 °C, n'est pas un appareil de mesure. Les composants utilisés, notamment celui servant de capteur de température, ne sont pas assez précis pour en faire un instrument de grande précision. Cependant, il s'agit d'un bon exercice, tant pour apprendre comment fonctionne un UAA180, et comment fonctionne une CTN. 2- le schéma électrique : - Le circuit UAA180 est appellé ‘un driver de leds’. C'est un circuit de commande qui intègre une électronique complète permettant d'afficher sur une échelle de leds, un niveau électrique qui peut évoluer entre un minimum et un maximum. La limite haute et la limite basse peuvent être ajustée moyennant l'application d'une tension bien précise sur les bornes Ref+ (référence max) et Ref(référence min). - Pour la tension d'alimentation, la thermistance utilisée et la précision du circuit intégré lui-même, il est sage de se limiter à un affichage précis au degré Celsius près. Douze leds étant utilisées, cela permet tout de même une plage de température compatible avec notre environnement de tout les jours . Pour ce montage, une fourchette de température s'étalant de 15°C à 26°C a été retenue. 3- Fonctionnement du circuit : - Le circuit UAA180 va allumer une ou plusieurs leds, en fonction de la tension appliquée sur son entrée In (broche 17) et des tensions présentes sur les entrées Ref+ et Ref-. Par exemple: - Le potentiomètre RV1 ait été réglé pour qu'une tension de 5V soit appliquée sur la borne Ref+ (broche 3), et que RV2 ait été réglé pour qu'une tension de 3,8V soit appliquée sur la borne Ref- (broche 16). Si la tension appliquée sur l'entrée In du UAA180 est de 4,4V, cela signifie qu'elle se situe au centre de la plage de tension définie par les entrées Ref+ et Ref-. Six leds sur les douze vont s'allumer. Si la tension descend à 4,0V, seules les deux premières leds D1 et D2 vont s'allumer. Et si la tension d'entrée monte à 5V, alors toutes les leds s'allument. Le circuit pour une tension de 4V: - La thermistance (CTN) utilisé pour transformer l'information de température en tension électrique, dont la valeur change en fonction de la température. Si nous utilisons ce type de composant comme première moitié d'un pont diviseur résistif câblé sur l'alimentation, nous allons obtenir une tension qui variera avec la température. La thermistance utilisée possède une résistance de 10K à 25°C, qui va diminue quand la température augmente. - On utilise une diode zener de 5,1Vsur l’entrée du UAA180 parce que l'application d'une tension supérieure à 6V sur cette entrée détruit le circuit. - Le courant qui circule dans chaque led est limité en interne, dans le UAA180, est fixé à 10 mA. Notons au passage que ce courant peut être ajusté entre 0 et 10 mA grâce à l'entrée ILed (broche 2). Peut-on utiliser une CTP ? - L'usage d'une thermistance CTP pour R1 est possible, il faut simplement intervertir la position de cette dernière avec la résistance R2. Le diviseur de tension formé par ces deux composants aura alors un comportement inverse : la tension fournie au point commun R1/R2 diminuera quand la valeur de la CTP diminuera, c'est à dire quand la température diminuera. L'évolution de l'affichage sera donc bien la même qu'avec une CTN. Linéarité de l'affichage : - - Les CTN et CTP ne présentent pas une courbe de variation vraiment linéaire, et le passage d'un point d'affichage à un autre se sera pas totalement identique pour l'ensemble de la plage couverte. La non -linéarité est relativement faible sur la plage réellement utilisée, à savoir une dizaine de degrés Celsius. Si vous souhaitez améliorer un peu la linéarité pour ce montage, placez une résistance de 10K en parallèle sur la CTN de 10K, et descendez la valeur de R2 à 4K7. Tel quel, ce montage fonctionne tout de même assez bien et est suffisamment précis pour un contrôle "domestique". Ш- Réalisation du thermomètre : On utilise pour la réalisation de ce circuit : - une plaque - des fils - un circuit intégré UAA180 - une alimentation de 9V - un intérépteur - un capteur de température (CTN) 10K - une diode zener 5V1 - 12 leds 10mA - 2 potentiométre 4K7 - une résistance 8K2 Conclusion Dans ce mini projet on a connaître l’étude électrique d’un circuit simple (circuit d’un thermomètre), ainsi que ces différents composants qui nous permettons de le réalisé. Pour vérifier le bon fonctionnement on doit essayer de le réaliser au labo. Merci
