Thermomètre Numérique

[invite4dd5eb5b]

Bonjour,

Je dois réaliser pour la fin d'année un thermomètre numérique de A à Z.

J'ai au préalable visité le forum sur les sujets concernant le thermomètre mais je n'ai pas trouvé les informations que je cherche.

Je vous décris mon cahier des charges :


Précision : ± 1°C

Étendue : -10 à 50°C

Affichage LCD alphnumérique

Commande et traitements avec un DC PIC 8bits

Lecture directe de la température

Unique tension d’alimentation : 5V

Protection si alimentation > 5V

Alarme si l’étendue est dépassée

Protection contre l’inversion de polarité de l’alimentation.

Bonus : affichage en °C ou °F et/ou multiplexage avec une PT100.

Le capteur qu'on utilise est le LM335Z dont j'ai extrait les informations suivantes :

• Facteur de conversion :10 mV/°K
• Sortie linéaire
• Grandeur de sortie : tension
• Précision : 1%
• Intensité de sortie : 10 mA
• Intensité de fct : de 0.45 mA à 5 mA
• Plage de mesure : de -40° à +100 °C

Après quelque calcul, je trouve que pour :
-10 ° V_capteur = 2,63 V
50° V_capteur = 3,23 V

On obtient donc un delta de 0,6 V et 60°

Je souhaite ensuite utiliser un AOP différentielle pour décaller la tension pour -10° à 0 (dc un décallage de 2,63V) et amplifier la différence.

Mon problème arrive maintenant. J'ai le choix entre 3 AOP : LM324, MCP602 et LM741. Je ne vois pas quels est l'avantages de l'un par rapport à l'autre dans mon problème? Et ensuite une fois l'AOP choisi, comment je peux calculer les valeurs des résistances? (question surement bête mais je m'embrouille tous seul dans les calculs)

Ensuite la partie numérique, PIC et affichage LCD devrait être plus simple.


Merci d'avance pour vos récation, et n'hésitez pas à me demander des informations complémentaires si mes explications sont trop succinctes.
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[invitea613d208]

Si c'est un projet de BTS pour la fin de l'année scolaire, mieux vaut tard que jamais

Ce que tu veux faire donc c'est recalé ta plage de tension entre 0 et 0,6V. Une technique permettant de ce passer d'aops est d'utiliser un Convertisseur AN différentiel tel le ADC 0804 très pratique pour cela

[invite4dd5eb5b]

Certes c'est plus simple mais il m'est imposé d'utiliser des AOP.

Donc je pensais mettre en AOP différentielle (tjr avec les mêmes problèmes expliqués précédement) et ensuite un suiveur pour adapter les impédences avec la suite du montage à savoir le CAN

[Jack]

Tu résous le problème du fichier joint et tu as ta solution.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

On doit pouvoir supprimer le 1er ampli op en jouant sur R1

[Jack]

C'est vrai, mais même en décomposant le principe avec 2 aop les calculs sont déjà très compliqués pour beaucoup. Alors avec une structure à un seul ampli ...

A+

[invite4dd5eb5b]

Premièrement, merci Jack pour le problème que tu as joint , je pense qu'il va me permettre de ressoudre quelque problème, je vais m'y pencher plus sérieusement.

Ne faut-il pas que ma tension d'entrée de mon AOP différentielle soit égale à la tension de sortie? Et donc utiliser un AOP rail to rail?

Ce qui me permet de connaitre celui que je dois utiliser dans le choix qu'on me propose : MCP602 (apriori le seul étant rail to rail dans les datasheet)

[Jack]

Ne faut-il pas que ma tension d'entrée de mon AOP différentielle soit égale à la tension de sortie? Et donc utiliser un AOP rail to rail?

Qu'appelles-tu " tension d'entrée de mon AOP différentielle" La tension en entrée de l'aop ou celle en entrée de l'ampli soustracteur (aop + résistances)?

Ce qui me permet de connaitre celui que je dois utiliser dans le choix qu'on me propose : MCP602 (apriori le seul étant rail to rail dans les datasheet)

Le LM741 est archaique et à alims symétriques => on abandonne.

Le LM324 peut fonctionner en monotension mais présente des tensions de déchet en sortie, ce qui va réduire la plage d'exploitation de ton CNA.

L'idéal est l'ampli rail to rail en l'absence d'autres éléments du cahier des charges.

A+

[invite4dd5eb5b]

Qu'appelles-tu " tension d'entrée de mon AOP différentielle" La tension en entrée de l'aop ou celle en entrée de l'ampli soustracteur (aop + résistances)?

De la tension à l'entré de l'ensemble Ampli + résistance


Donc c'est parti pour le MCP602. Je suppose que la valeur des résistances sont déterminées par le gain que je veux?

J'ai fais un petit shémas pour resumer tout ça :

###################
images hébergées par serveur externe supprimées

Bien lire ceci

[Jack]

Ne faut-il pas que ma tension d'entrée de mon AOP différentielle soit égale à la tension de sortie?

bin non. la tension en entrée du soustracteur va varier de quelques dizaines de mV alors que la plage de tension en entrée du CAN se mesure en volts. Il faut bien amplifier, non?

C'est d'ailleurs ce qui est expliqué dans le document que j'ai joint.

A+

[invite4dd5eb5b]

Donc si je comprend bien : ma tension d'entrée varie de quelque mV en fonction de la temperature, je soutrais la valeur 2,63 V pour recaller ma plage de variation de tension et j'amplifie avec un gain me permettant d'avoir pour la temperature max demandé ( à savoir 50°) la valeur d'alim 5V.


Je re-joint le shémas (en respectant les conditions cette fois )

[Jack]

c'est exactement ça.

Par contre, je supprimerais le suiveur dans ton schéma. L’impédance de sortie de l'ampli soustracteur est la même que celle du suiveur.

A+

[invite4dd5eb5b]

Ok, merci beaucoup pour les réponses, y'a plus qu'a comme on dit...


Je vous tiens au courant de l'avancé ou d'autre probleme rencontré