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ppe maison type bioclimatique



  1. #1
    killtrust

    ppe maison type bioclimatique


    ------

    bonjour,
    je suis lycéen en terminale et je travaille avec d'autres camarades sur une maison de type bioclimatique dans le cadre d'un ppe. Ma partie consiste a trouver les capteurs nécessaires et de les utiliser dans le but de faire le programme du système d'ouverture et de fermeture des fenêtres entre la maison et l'extérieur.

    Dans un premier temps ma recherche s'est porté sur les capteurs.
    Pour les capteur de températures je me suis tourné vers des thermistances (capteur CTN).
    Afin que le microprocesseurs comprennent le niveau de la température je pense qu'il faut effectuer ce montage pour qu'il interprète la donné (dans ce cas Quand T° serre > T° maison + 2°C refermer ces grilles voire fichier joint pour mieux comprendre) j'ai faite un montage qui compare la différence de la température de la maison avec l'extérieur avec une température de référence (dont je dois calculer une tension qui correspond a 2°C)

    Qu'en pensez vous?
    Faut-il faire un montage comme cela a chaque comparaison ?
    C'est a dire utilisé 7 comparateurs ?

    pour les capteurs de pluis je pensé prendre un capteur de ce type http://www.prosensor.com/upload/PDF/hd2013_2.pdf


    En espérant avoir été clair, je vous remercie d'avance pour votre aide.

    -----
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  3. #2
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Citation Envoyé par killtrust Voir le message
    C'est a dire utilisé 7 comparateurs ?
    Non ; tu as un microcontroleur, donc tu fais tout ça en logiciel.

    La question est : quel capteur choisir et comment il communique avec le microcontroleur.

    Une CTN est en général très imprécise.

    Tu as plusieurs options :
    - capteurs analogiques, exemple MCP9701, là tu utilises l'ADC du uC
    - capteurs à sortie numérique, 1-wire, I²C, ou autre

    Ça dépend aussi de la longueur de fil entre le capteur et le uC. Quelle est-elle ?...

  4. #3
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    La longueur du fil n’est pas un problème dans la mesure je ne traite pas par une maison mais pour une généralité de plus je compte équipé la maison de trois capteurs un pour l’intérieur, un pour l’extérieur et un pour la serre (je ne l’avais pas précisé mais une serre est présente entre la maison et l’extérieur et des ouvertures sont disposés entre ces trois endroits possibilité d’envoyer un document sur la disposition des ouvertures, de la serre … si vous le souhaité : faut que je la demande a un des mes camarades)
    Ensuite pour l’utilisation de l’ADC mon professeur m’avait conseillé d’utiliser un comparateur car plus facile à programmer (c’est un 0 ou 1 qui sort) et personnellement je ne sais pas du tout programmer un convertisseur. Un convertisseur peut être utilisé pour convertir trois capteurs d’après ce que j’ai compris mais il ne le fait pas en même temps alors comment la comparaison peut-elle s’effectuer avec certitude, sans décalage ? Apres si le convertisseur est mieux je vais essayer de trouver des informations pour le programmer (mais ce n’est pas gagné).

  5. #4
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    > La longueur du fil n’est pas un problème dans la mesure je ne traite
    > pas par une maison mais pour une généralité

    Oui, bon. Si tu fais une maquette, ou autre démo à taille réduite, tu n'auras pas de problèmes de parasites avec des fils de 20 cm... mais pour ta culture, regarde comment marchent les liaisons "industrielles" type 4-20 ou RS485...

    > Ensuite pour l’utilisation de l’ADC mon professeur m’avait conseillé
    > d’utiliser un comparateur car plus facile à programmer

    Dans ta voiture, tu utilises une roue, ou 4 ?

    Ton professeur est un clown.
    Si tu mets un uC, tu utilises le uC.

    La relation température <-> tension de la plupart des capteurs n'est pas linéaire. Donc on numérise la valeur, on applique une petite formule dessus, et on a une valeur en °C, pas de prise de boule. Pour ton histoire de seuil à +2°C, en analogique si tu veux pas faire n'importe quoi, c'est une autre histoire.

    En plus, ton énoncé donne tout un tas de règles en fonction des températures. Ces règles sont beaucoup plus simples à implémenter avec du logiciel que du matériel...

    > et personnellement je ne sais pas du tout programmer un
    > convertisseur.

    C'est très simple (quelques lignes de code). Cf doc.

    > Un convertisseur peut être utilisé pour convertir trois capteurs
    > d’après ce que j’ai compris mais il ne le fait pas en même temps
    > alors comment la comparaison peut-elle s’effectuer avec certitude,
    > sans décalage ?

    Question tout à fait pertinente

    Le temps pour faire une conversion est de ... (regarde la doc de ton microcontroleur), mettons 10 µs

    En 10 µs la température n'a pas le temps de changer des masses...

    Donc si ton signal a des variations trop rapides pour ton uC, un comparateur hard est bien sûr adapté. Par exemple, une protection contre les court-circuits, qui mesure le courant et agit si il dépasse un seuil.

    Si le signal est lent, il n'y a aucune raison, ton uC peut mesurer la température 10.000 fois par seconde, elle changera pas !

  6. #5
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    merci a toi bobfuck.
    je vais essayer de mettre tout sa en pratique maintenant.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    gac

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Comme te le fait remarquer BOB F... tu dois tenir compte de la maquette comme si tu étais dans une maison.
    Je trouve dommage d'utilser un UC et un logitiel et de ne pas utiliser une commande proportionelle pour l'ouverture de ta "porte"
    Il est inutile de mesurer la température à 10µs il faudra même intégrer un PID si non ta porte s'ouvrira et se fermera autour de ta température de consigne.
    Mais tout cela a un niveau term, tu le met en remarque pas en pratique ou alors tu vas direct être embauché chez CROUZET !

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  10. #7
    killtrust

    Talking Re : ppe maison type bioclimatique

    L'utilisation d'un uC m'est imposé donc de ce coté la commande proportionnelle
    Après si il faut rajouter un PID.... je vais jamais m'en sortir...
    Je vais faire comme t'a dit, lors du passage a l'oral je vais faire la remarque.
    En tout cas merci de vos réponses.

  11. #8
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Je ne pense pas que le contrôle PID soit au programme de terminale (pour avoir un système stable, il faut étudier la fonction de transfert, etc...)

    Par contre encore un conseil : de nos jours, on utilise beaucoup de composants programmables (par exemple ton uC) et la tendance est à concentrer le plus possible de fonctions dans le composant programmable, car moins de composants externes = moins cher, mais pas seulement.

    En effet, c'est beaucoup plus facile de changer le programme que de modifier le hardware... pour corriger une erreur, ou ajouter une feature non prévue...

    Plus le uC a d'informations, plus tu peux programmer ce que tu veux dedans. Donc il faut que le uC connaisse toutes les T°, et toutes les variables. Si tu mets un comparateur externe, tu "caches" l'information analogique au uC, et donc tu te supprimes la possibilité de l'utiliser en soft.

    Par exemple, si ton hard est bien fait, rajouter une régulation par PID devrait être uniquement une modification du logiciel. Idem pour contrôler les seuils à distance (par port série ou autre), etc.

  12. #9
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Je me suis finalement concentrer sur le uC (l'idée des comparateur abandonné), j'ai trouver des doc pour m'aider a programmer.
    http://uuu.enseirb.fr/~kadionik/68hc11/a8rgr1.pdf (info du convertisseur page 46)
    IL suffit simplement de brancher un capteur sur AD0, un autre sur AD1 et le dernier sur AD2 et on fait une conversion, puis on compare....?

  13. #10
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    C'est vraiment ce microcontrolleur-là que tu utilises ? C'est un ancètre... et on dirait que l'ADC ne fait que 8 bits...

    J'utilise de l'AVR, mais enfin c'est le même principe sur tous les uC : tu as un ADC avec un multiplexeur qui permet de choisir quelle pin est reliée à l'entrée de l'ADC. Tu configures la pin (entrée analogique, faut penser à ne pas la mettre en sortie digitale...), tu mets le multiplexeur sur la bonne entrée, tu prends la mesure.

    Bon, faudrait savoir ce que te donne ton capteur de T° (tension ? courant ? etc) donc choisis le capteur et fais péter la datasheet...

  14. #11
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    c'est peut-être un ancêtre mais c'est celui qu'on a au lycée et si je dois l'utiliser c'est peut-être mieux que je programme avec celui là, non?

  15. #12
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Si c'est celui que tu as, utilise le

    Remarque, 8 bits avec une précision de 0.5°C, ça couvre -30 à +98°C...

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  17. #13
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    une question : faut que j'utilise le convertisseur pour ce capteur de pluie http://www.prosensor.com/upload/PDF/hd2013_2.pdf
    c'est une sortie analogique avec 0V pas de pluie et 1V pluie. Oubligé d'utliser le convertisseur? Le micro peut pas détecter simplement si il y a un signal ou non?

  18. #14
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Les entrées logiques du micro ne peuvent probablement pas détecter un signal de 1V (le seuil est genre Vcc/2, regarde dans la datasheet, "electrical specifications, DC".

    Si c'est un signal logique 0/1V, on pourrait dire :

    - on va mettre un comparateur avec un seuil à 0.5V pour avoir un beau signal logique

    - ou on va utiliser un comparateur analogique du uC si il y en a un

    - ou, tout simplement, utiliser un canal de l'ADC, qui est gratuit, pour un signal lent, c'est parfait

    Dans tous les cas, il faut ajouter un filtrage RC à l'entrée pour virer les éventuels parasites.

    Mais note que ton capteur a une sortie à collecteur ouvert, qui sera encore plus facile à utiliser (tu la convertis en sortie 0-5V en utilisant une résistance de pullup, mettons 1K au 5V, et un filtrage, mettons 100nF à la masse).

    Donc je pense que ton capteur sort un signal analogique "quantité de pluie" et un signal logique à collecteur ouvert "pluie oui/non". A toi de voir lequel tu prends.

  19. #15
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    J'ai une autre question mais cette fois avec les relais : utilisation d'un électro-aimant pour ouvrir les grilles.
    Je pensais faire quelque chose dans ce genre :http://www.piclist.com/techref/io/relay/smallLV.htm
    Pour cela le microprocesseur doit envoyer un courant très faible. Ce qui est faisable d'après ce que j'ai lut, mais comment ?
    et donc pour ouvrir la grille on envoie le courant et pour fermer la grille on arrête d'envoyer le courant ?
    Peut-on utiliser ce système pour des vérins électriques (pour ouvrir et fermer des fenêtres)?

  20. #16
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Ne m'abandonne pas BobF...
    C'était ma dernière question après je vais pouvoir programmer (j'aurais toutes les infos).
    J'ai besoin de toi.

    En tout cas merci pour ton aide.

  21. #17
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Bin, en fait, elle est pas claire du tout ta question

    Pour commander des petits relais, mets un ULN2803A, le vieux classique.

    Le schéma proposé avec le transistor est mauvais : les pics de commutation des relais sont envoyés direct dans l'alim...

  22. #18
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    salut bobfuck,
    Le ULN2803A étant nouveau pour moi (je ne suis qu'en terminale je ne connais pas beaucoup de choses encore), j'ai effectué des recherches dessus, et donc on le branche sur l'uC et on envoie en entrée un signal logique (0 ou 1) et il ressort un signal que l'on utilise pour faire fonctionner des relais?
    Et donc ce système peut faire marcher 8 relais?

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  24. #19
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    J'ai trouvé un shéma montrant bien que ce systeme fait marcher 8 relais (le nombre qu'il me faut!) http://www.sonelec-musique.com/image...gique_001e.gif

    Et donc je voudrais juste savoir si en envoyant un 1 ou un 0 en entrée avec le microcontroleur je peux faire marcher ce système. (si c'est le cas c'est gagné!)

  25. #20
    bobflux

    Re : ppe maison type bioclimatique

    Il faut toujours regarder la datasheet :

    http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uln2803a.pdf

    C'est un circuit très simple à utiliser et bon marché, suis le schéma de sonelec :

    - c'est des sorties collecteur ouvert, donc on met la charge entre la sortie du CI et le +
    - pour éviter les parasites avec les relais il faut mettre des liaisons courtes et relier le + de la bobine à l'ULN2803, pas à l'alim

    - euh... c'est tout

    oui, ça commande 8 relais (ou 8 grosses LEDs, ou 8 n'importe quoi) c'est fait pour !

    pour choisir ton relais, regarde la tension d'alim dont tu disposes (mettons que tu alimentes ton uC avec un régulateur 5V alimenté par un transfo+pont qui te donne du 8V, tu alimentes les relais à partir de l'alim non régulée, inutile de faire chauffer le régulateur pour rien... et tu soustrais le "VCE(sat) Collector-emitter saturation voltage" du transistor qui est dans l'IC (1.6V max) donc là tu mets un relais de 6V par exemple...

  26. #21
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    bonjour, après avoir délaissé quelque peu ce travail (bac blanc et autre), je me suis repenché très sérieusement ces vacances, je me suis lancé dans la programmation et j'ai effectué ce travail http://pastebin.com/Bc8rByqv (apparement pour l'hiver il n'y a pas trop de probleme mais pour l'été je pense qu'il y en a.
    Si vous pouvez me dire ceux que vous en penser je vous en serais très reconnaissant.
    PS : j'utilise le logiciel devimic11 pour programmer et simuler.

  27. #22
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    pour comprendre le programme

    pc0 : capteur pluie 0=pluie et 1=pas pluie
    pc1 : saison 1 : hiver et 0 : été
    pb0=grille maison/serre
    pb1=grilleserre/extérieur
    pb2=ouverture fenetre toit
    pb3=fermeture toit
    pb4=ouverutre soufflet
    pb5=fermeture soufflet
    pb6=ouverutre soufflet
    pb5=fermeture soufflet7

    Je comprendrai si ce n'est pas clair.^^

  28. #23
    killtrust

    Re : ppe maison type bioclimatique

    --------------------------------------------------------------------------------

    pour comprendre le programme

    pc0 : capteur pluie 0=pluie et 1=pas pluie
    pc1 : saison 1 : hiver et 0 : été
    pb0=grille maison/serre
    pb1=grilleserre/extérieur
    pb2=ouverture fenetre toit
    pb3=fermeture toit
    pb4=ouverutre soufflet
    pb5=fermeture soufflet
    pb6=ouverutre soufflet
    pb5=fermeture soufflet7

    Je comprendrai si ce n'est pas clair.^^

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