I. Schéma fonctionnel

Couque Matthieu
Pougnet Ludovic
L1 Groupe C
Projet Electronique n°1
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Projet Electronique
n°1
L1 Groupe C
Réalisation d’une chaîne de
mesure

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Sommaire
INTRODUCTION – CAHIER DES CHARGES ______________________________________________________ 3
I. SCHÉMA FONCTIONNEL __________________________________________________________________ 4
II. SCHÉMA STRUCTUREL ET EXPLICATION DES MODULES __________________________________ 5
1. CONDITIONNEMENT DES SIGNAUX ISSUS DES CAPTEURS ____________________________________________ 5
a. Mesure de température et de champ magnétique _______________________________________________ 5
b. Multiplexeur ___________________________________________________________________________ 6
c. Amplification du signal __________________________________________________________________ 7
2. QUANTIFICATION ET CONVERSION ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE _______________________________________ 7
a. Réalisation d’un CAN ___________________________________________________________________ 7
3. TRANSCODAGE ET AFFICHAGE _______________________________________________________________ 8
a. Table de vérité des sorties du transcodeur ____________________________________________________ 8
b. Transcodeur ___________________________________________________________________________ 9
c. Affichage ____________________________________________________________________________ 10
III. DOSSIER DE TEST _____________________________________________________________________ 11
1. CONDITIONNEMENT DES SIGNAUX ISSUS DES CAPTEURS ___________________________________________ 11
a. Mesure de température et de champ magnétique ______________________________________________ 11
b. Multiplexeur __________________________________________________________________________ 12
c. Amplification du signal _________________________________________________________________ 13
2. QUANTIFICATION ET CONVERSION ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE _______________________________________ 13
a. Réalisation d’un CAN __________________________________________________________________ 13
3. TRANSCODAGE ET AFFICHAGE _______________________________________________________________ 15
a. Transcodeur __________________________________________________________________________ 15
b. Affichage ____________________________________________________________________________ 16
IV. ESTIMATION DU COÛT DE PRODUCTION _______________________________________________ 18
V. PERSPECTIVE D’AMÉLIORATION ________________________________________________________ 19
CONCLUSION ________________________________________________________________________________ 20

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Introduction – Cahier des Charges
L’objectif de ce projet est la réalisation d’une chaîne de mesure. Elle permet de convertir et
d’afficher les variations de température produites par contact avec les doigts mais aussi du champ
magnétique crée en approchant un aimant. L’afficheur doit être à zéro à température ambiante ou
champ magnétique nul.
Cette chaîne de mesure est composée de 4 parties : la première sert a capter les deux différents
signaux, la seconde permet d’amplifier le signal reçu par les sondes, la troisième a pour but de
convertir un signal analogique en signal numérique et enfin la dernière partie est composée du
transcodeur et de l’affichage des variations de températures sur un afficheur 7 segments.
La Tension d’alimentation des amplificateurs opérationnels est de ±5V et celle a l’entrée des
capteurs est de +5V.
Nous allons d’abord étudier le schéma fonctionnel puis le schéma structurel avant d’aborder les tests
et mesures, puis viendront le coût du montage et les améliorations possibles.
Voici les composants utilisés pour réaliser ce projet
 1 capteur de temperature LM335
 1 capteur de température UGN3503U
 2 amplificateur opérationnel TL084
 1 afficheur 7 segment
 2 potentiomètre 10K
 3 résistances de 1k
 2 résistances de 100k
 5 résistances de 10k
 6 résistances de 175 ohm
 2 circuits logiques NAND
 4 diodes si
 1 multiplexeur 4066BT
 1 porte de commande sur un 74HC04N

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I. Schéma fonctionnel
Schéma fonctionnel d’une chaîne de mesure de température et de champ magnétique:
Les capteurs permettent de transformer la mesure en tension augmentant avec la grandeur qu’ils
mesurent.
Le multiplexeur permet aux deux tensions de passer par le même circuit.
Le conditionneur transforme le signal en courant électrique.
L’amplificateur permet d’avoir un signal plus important
Le convertisseur permet de laisser passer le courant à un endroit précis en fonction de sa valeur
Le transcodage permet aux 4 arrivées différentes de passer par différentes portes qui permettront
l’affichage final.
L’affichage varie entre 0 et 4 selon l’intensité de la grandeur mesurée.
Amplificateur de signal
Convertisseur analogique - numérique
Transcodage
Affichage
multiplexeur
Capteur de
température
Température ou Champ magnétique
Capteur de champ
magnétique
Conditionneur de signal

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II. Schéma structurel et explication des modules
Nous avons réalisé le schéma structurel de la chaîne de mesure de température avec Pspice :
Voici une photo de notre montage final:
1. Conditionnement des Signaux issus des Capteurs
a. Mesure de température et de champ magnétique
Le capteur de température est une LM335. La tension varie en fonction de la température mais
seulement de quelques mV par degré.