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convertir une température en affichage digital




  1. #1
    danest

    convertir une température en affichage digital

    Bonjour à tous et surtout aux maxi têtes de l'électronique auxquelles ce message s'adresse.

    Le message est long et si vous avez une casserole sur le feu, allez fermer le gaz !!

    Avant de faire appel à vos idées, votre aide et vos contributions, je vous expose la situation pour que vous saisissiez bien l'ampleur de mon désarroi.

    Peu de gens le savent, mais la réforme des lycées et le passage de STI à STI2D n'est pas si évidente ! Le 2D change tout !
    La prochaine réforme nous verra passer à la 3D et une vision volumique du monde ! (non là je rigole ! 2D c'est Développement Durable ).

    Mais en fait, ça ne me fait pas rigoler du tout cette affaire là d'autant plus que je suis en très grande difficulté.

    Voilà mon souci : Je suis enseignant en génie civil ! Enfin … J'étais ! (vous savez : un casque et des bottes, rien entre les deux et surtout pas sous le casque ).

    J'enseignais : la RDM (j'ai d'ailleurs apporté ma contribution dans ce domaine sur futura sciences), la géotechnique, le transfert thermique, l'acoustique et la technologie du bâtiment.
    Je raye tout ça, et je dois enseigner les réseaux et internet (ça après quelques semaines à fouiller sur Google, j'ai trouvé ce que je peux faire), le traitement de l'information (j'y arrive encore tant que ça parle de binaire, hexadécimal, ASCII, logique combinatoire et séquentielle, traitement analogique de l'information …). Ah Ouais ? … c'est loin du génie civil, mais je m'accroche. Puis arrive, "Acquisition et codage de l'information" et là … Je suis sec !
    J'ai une petite idée de ce que je pourrais faire, mais je n'arrive pas à trouver de ressources exploitables à mon niveau sur internet.

    Ce que je souhaiterais faire avec des élèves de première ou terminale (17 à 19 ans), c'est montrer le passage d'une information analogique, en information numérique et une lecture sur un afficheur LED. En simulation sur crocodile physics, je présente la conversion d'une tension 0-7 volts analogiques en numérique binaire. L'étape suivante sera de l'afficher sur 7 LED. Il semblerait qu'on puisse le simuler sur crocodile physics. Mais ça n'est que de la simulation.


    Ce que je souhaiterais faire concrètement avec le matériel dont je dispose.
    J'ai actuellement de disponible le BASIC STAMP 2 (microcontrôleur) avec un afficheur 7 segments LED. Il semblerait que l'on puisse y brancher une sonde thermique DS1620. Mais celle-ci transforme déjà des valeurs analogiques en numérique qui entreraient dans le BASIC STAMP 2. Ca ne répond pas à ce que je souhaiterais faire. Je voudrais acquérir la température sous forme analogique avec la sonde LM335Z (ou autre ce n'est qu'un exemple), faire observer la tension délivrée par le capteur (à l'oscillo, puis passer dans un circuit qui transforme la tension analogique en numérique (faire observer les niveaux de tension toujours à l'oscillo). Ensuite, je devrais pouvoir l'envoyer dans le BASIC STAMP 2 et l'afficher, à moins qu'il ne faille auparavant transformer ces niveaux de tension en 0 et 1 (ça je ne sais pas).

    Voilà l'idée, mais comment fait-on pour mettre en œuvre la sonde LM335Z ? Faut-il l'alimenter ? Avec quel circuit ? Quel circuit permet de transformer une tension analogique en numérique (ou en deux étapes : 1 niveau de tension constant, puis : 2 chaque niveau traduit en binaire).

    Voilà ce que j'aimerais faire. Je suis preneur de toutes les bonnes idées présentées avec un dialogue simple (rappel : je ne suis que génieciciliste (je mets des parpaings les uns sur les autres)) je ne maitrise absolument pas l'électronique .

    Il existe peut-être des maquettes déjà toutes faites pour l'enseignement ?

    Pour ceux que ça intéresse, le lien sur les nouveaux programmes de STI2D :

    http://media.education.gouv.fr/file/...I2D_171049.pdf

    Sachant que je cherche à répondre aux exigences de formation 3.1.4 traitement de l'information, 3.2.3 Acquisition et codage de l'information.

    C'était long, et je remercie déjà ceux qui auront pris la peine de lire ce message, et merci à ceux qui auraient une bonne (ou des) idée.

    Bonne journée.

    -----


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  3. #2
    f6bes

    Re : convertir une température en affichage digital

    Citation Envoyé par danest Voir le message

    Voilà l'idée, mais comment fait-on pour mettre en œuvre la sonde LM335Z ? Faut-il l'alimenter ? Avec quel circuit ? Quel circuit permet de transformer une tension analogique en numérique (ou en deux étapes : 1 niveau de tension constant, puis : 2 chaque niveau traduit en binaire).

    .
    Bsr à toi,
    Pour la sonde...commençer par lire son datasheet et éventuellement une note d'application !
    http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...gGW3Sw&cad=rja
    Pour passer de l'analogique ou numérique faut un CAN= Convertisseur Analogique-> Numérique.
    Pour afficher faudra passer par un microcontroleur= PIC...ou autre.
    Ces composants possédeent bien souvent le CAN intégré.

    A+
    Dernière modification par f6bes ; 02/08/2012 à 16h45.
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    la serie ds1620 ds18s20 possedent tout inside: sonde de temperature, CAN, et gestion de bus pour une sortie en I²C ou en one wire selon les modeles.... Ensuite, on le relie a un µC, pic par exemple ou AVR, et quelques routines bien faites, on sort une temperature sur afficheur a LED en utilisant une dizaine de sorties pour 4 digits... Le tout en matricant les afficheurs. et on fait une mesure entre deux rafréaichissement du jeu d'afficheur, ou sur interruption toutes les 0.5s. la lecture et le traitement de la trame etant rapide, cela ne se verra pas du tout... on peut meme faire la lecture et la conversion toujours sur interruption pendant la sequence d'affichage d'un des 3 ou 4 afficheurs... et là, ca se voit pas du tout, on dispode d'une duree sufisante...


  5. #4
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    Rebonjour,

    Je rappelle que je parle plutôt module de finesse, équivalent de sable, prompt et alumineux fondu, de Maekawa, d'aérogel de seepage (indice : Laplacien de la charge hydraulique), des MCP …. Termes qui ne sont pas forcément à la portée des électroniciens et que de mon coté, j'ai du mal avec l'électronique.
    Ne pas me demander pourquoi on n'enseigne plus le génie civil et que maintenant c'est l'électronique qu'il faut enseigner (On n'est pourtant pas près de délocaliser la construction des bâtiments). Oui je m'énerve !!

    Pardonnez-moi ! Ce que je veux dire c'est déjà merci, mais que je reste perplexe face à ce schéma. J'ai essayé de comprendre le circuit, mais il reste des éléments que je ne comprends pas. La pièce jointe met le doigt sur les difficultés. Puis lorsque tous les éléments sont compris, comment on câble "tout ça" ?

    Encore merci à ceux qui apportent leur soutien, mais je crois qu'il vaut mieux que j'abandonne l'idée. Je suis vraiment trop loin de l'électronique.
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  6. #5
    f6bes

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bsr à toi,
    Suffit pas de CABLER "tout ça", faut entre autre ECRIRE un programme SPECIFIQUE qui va se charger de gérer le tout.
    La barre est peut etre un peu haute !
    Bonne soirée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    mag1

    Re : convertir une température en affichage digital

    bonjour,

    Il y a de processeurs spécialement fait pour les débutants.

    Pour une première approche, il y a peut être des "idées" sur ce site:

    http://electromag1.over-blog.com/pag...E-6142580.html

    voir aussi le forum:
    http://www.picaxeforum.co.uk/forumdi...E-francophone&

    Il y a là des gens très comptants qui pourraient vous aider.

    MM

  9. #7
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    c'est vrai que si on accepte d'avoir une misere en nombre d'octets disponibles pour faire le programme alors OK... Dans ce projet, il faut pas mal de memoire pour gerer les dialogues one wire ou i²c, la gestion affichage LCD et chaque octet est precieux.
    on peut deja debuter par apprendre l'assembleur ou le C, et prendre des exemples nombreux sur ce genre de travail sur les Ds18s20 et ds1620/21...

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  11. #8
    f6bes

    Re : convertir une température en affichage digital

    Citation Envoyé par danest Voir le message
    Je suis vraiment trop loin de l'électronique.
    Bsr à toi
    On ne rentre pas DEUX tensions.
    Tu entres une tension de 8 v (sur ton bornier= la "fléche")
    Ton 7805 est un régulateur de tension . Il fournit du 5 v stable à PARTIR du 8v.
    Ton 5v "ressort" du 7805 est RETOURNE sur le bornier. Pour une utilisation éventuelle du 5v.
    Le GND c'est la masse (le négatif) du montage.
    Les petits triangles représentent des mises à la masse.

    Bonne soirée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  12. #9
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bonsoir à tous.

    Merci pour vos réponses. Je ne peux que constater que ce n'est pas si simple. J'abandonne cette idée.

    Merci encore pour vos réponses.

  13. #10
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    faut pas abandonner, c'est du travail, mais le resultat en vaut la peine. Sinon, tu utilises un LM35 avec une resistance et un galva 50µA et tu le calibres pour servir de thermometre. simple et efficace...

  14. #11
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    Merci Franck - 026,

    Je crois que j'ai trouvé ce qu'il me faut. Il semblerait qu'il y a exactement ce que je recherche, et en plus les travaux pratiques déjà bien dégrossis.

    http://www.pierron.fr/pi/produkt_det...&offrID=188479

    C'est pas donné et mon lycée n'a jamais d'argent, donc là ça ne sera pas de ma responsabilité.

    Bonne soirée à tous.

  15. #12
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    jolie maniere de contourner le probleme, mais je ne t'en blamerai pas, vu que cela n'est pas ta partie fondamentale...
    Par contre, rien ne t'interdit de creer quand meme un dossier theorique sur la mesure par LM35 et µP, meme si ca reste une etude theorique... Ca montrera que tu t'implique entierement dans le projet...

  16. #13
    mag1

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bon, un dernier essai:

    Le programme se charge dans le picaxe avec un vieux PC.


    Avec les commentaires en anglais (désolé)
    Il lit les températures positives ET négatives

    Le voilà:

    main:
    readtemp C.1,b1 ; read value into b1
    if b1 > 127 then neg ; test for negative
    serout B.7,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
    goto loop
    neg:
    let b1 = b1 - 128 ; adjust neg value
    serout B.7,N2400,(“-”) ; transmit negative symbol
    serout B.7,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
    goto main


    Le schéma du montage est en pièce jointe, a monter sur une plaque à trous

    Une question:
    Est ce que c'est très compliqué?

    MM
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  17. #14
    mag1

    Re : convertir une température en affichage digital

    Si vous êtes intéressé (on sait jamais), voici l'ensemble revu et corrigé

    Le programme est adapté au picaxe 08M2

    #picaxe 08M2

    main:
    readtemp C.4,b1 ; read value into b1
    if b1 > 127 then negat ; test for negative
    serout C.1,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
    goto main

    negat:
    let b1 = b1 - 128 ; adjust neg value
    serout C.1,N2400,("-") ; transmit negative symbol
    serout C.1,N2400,(#b1) ; transmit value to serial LCD
    goto main

    Le schéma en PJ est complet, résistance de programmation comprises.

    Ah oui, le prix : picaxe + DS18B20 + AFFICHEUR SERIE = 23,40 euros
    (Mais en se bricolant l'afficheur soi même, c'est moins cher, voir blog)
    Courage !

    MM
    Images attachées Images attachées

  18. #15
    VIIV

    Re : convertir une température en affichage digital

    Un truc me chiffonne...

    J'enseignais : la RDM (j'ai d'ailleurs apporté ma contribution dans ce domaine sur futura sciences), la géotechnique, le transfert thermique, l'acoustique et la technologie du bâtiment.
    Je raye tout ça, et je dois enseigner les réseaux et internet


    Si j'ai bien compris, tu dois te mettre a enseigner une matière que tu maitrises pas, comme ça, du jour au lendemain.

    Je connais pas le système français, tes élèves apprennent quoi? L'électronique? Ou c'est un enseignement du type "général " ou les élevés voient de la pisciculture à l'aérospatial?

    Suis-je le seul étonné?

  19. #16
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    Merci mag1

    Les pièces jointes sont en cours de validation. Je n'ai pas regardé ça de très près pour l'instant, mais ça n'a pas l'air d'être trop compliqué.
    En regardant ce que pouvait être ce capteur DS18B20, il semble qu'il soit déjà numérique. Moi je voudrais montrer le passage de l'analogique au numérique avec une sonde LM355 par exemple.
    Et cherchant des infos sur le capteur, je suis tombé sur ce site http://skyduino.wordpress.com/2012/0...ature-ds18b20/
    Avec dans les commentaires Oliver Noel qui aurait fait la même chose avec la sonde LM355. Je reprends espoir le moral remonte. Pour l'heure je vais mettre ça de coté et je reviendrais vers vous (en espérant pas trop déranger).
    Et tant que j'y suis, je changerais bien de sonde pour une mesure d'humidité (étape suivante, mais au moins j'aurais pas trop mal traité les capteurs).
    Aujourd'hui, je voudrais avancer sur les filtres et les plages d'adresse IP. Et enfin avancer sur le protocole ARP (ça aussi c'est un gros morceau).

    Pour VIIV ... He oui je dois enseigner quelque chose que je ne matrise pas ! c'est bien pour ça que c'est la grosse panique à bord et que je cherche de l'aide !
    On est en principe formé pour aborder ce nouveau programme, mais 32 heures de formation ça fait maigre ! Et je ne pense pas être le plus mal loti car je me prépare à affronter la rentrée. Je ne suis pas sur que tous les collègues s'y préparent.


    Merci à tous et pour mag1, je reprendrai peut-être contact avec vous en fonction de mon avancement.

  20. #17
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    Plus rien ne m'etonne moi...

  21. #18
    mag1

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bonjour,

    Bon, alors en plus scolaire, j'ai çà:

    http://electromag1.over-blog.com/pag...2-8020407.html

    c'est un thermostat, mais on peut garder juste la partie capture de température et avec un afficheur série, c'est beaucoup plus simple

    MM

  22. #19
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bonjour à tous;

    Pour VIIV je n'avais lu ton message qu'en diagonale (pressé par le temps) alors je complète.
    Ce que doivent savoir les élèves : j'ai mis un lien sur mon premier message (dans mon lycée c'est l'option AC (architecture et construction). Cette partie là est semblable à ce qu'on faisait avant. RDM, Acoustique, thermique et il ont ajouté un peu de ménanique des sols (angle de frottement interne, cohésion)).

    Pour bien comprendre les difficultés que vont rencontrer les enseignants.

    Pour la mécasol, j'avais fait un sujet de bac qui en proposait. Et ... je me suis fait incendier ! pas au niveau des terminales ! c'est en BTS et DUT qu'on fait ça ! Ben maintenant il faut faire ça en terminale et c'est vrai que ce n'est pas simple.
    Jusqu'à présent, pour la partie mecanique, j'avais le temps en première de faire les liaisons, les notions de force et de moment, l'isolement d'un sytème et en fin d'année l'obejctif ... Le PFS.
    En terminale, la RDM (diagrammes des sollicitations contraintes, dimensionnement). Et pour faire ça j'avais 4 heures par semaine (les autres heures étaient pour l'acoustique, thermique, technologie de la construction).
    Maintenant, je dois faire la même chose (ou à peu près) et en plus de l'électricité, de l'électronique, de la mécatronique (voir le programme). Et je n'ai toujours que 4 heures !
    Les élèves ont 12 heures par semaines en STI2D, mais je ne fais qu'une partie du programme. Mes collègues s'occupent de dévelopement durable, energie, fluidique, modélisation SysML (j'ai d'ailleurs regardé ça un peu, ça a bien l'air coton aussi).

    Ah j'oubliais aussi, il faut faire avec les élèves de la simulation sur MatLab Simulink (j'ai modélisé un ressort en traction, c'est une usine à gaz !). Ceci dit, moi j'aime bien ce logiciel. On fait plein de trucs avec ! mais pour un élève de 17 ans, je passe d'abord par crocodile physics (qui lui n'est pas recommande pour l'enseignement en STI2D).

    Donc en effet les élèvent voient un peu tout mais bien pire que tu ne le vois, en dessous de la pisciculture (fond des océans) et au delà des activités de l'aerospatiale (aux confins de l'univers)

    Pour êre un peu sérieux, oui un programme très ambitieux, mais dans quelques années la modestie nous rejoindra ! Un élève arrivant en premiere STI2D, ne sait pas calculer le périmètre d'un cercle et encore moins la surface. Quant aux unités de la surface, elles pourraient très bien être des kg. Ma fille de 11 ans qui entre entre en 6 eme sait calculer le périmètre, et pour la surface, elle ne savait pas, et le sait maintenant. Je lui est simplement dit de prendre le 2 du 2*PI*R et de le mettre au dessus du R. Elle ne connait pas encore le carré. Donc oui programme ambitieux pour des élèves qui ne peuvent suivre une S et dont les conaissances en arrivant en première sont bien maigres.

    Tu n'es pas le seul étonné, il semblerait même que le CSE (Conseil Supérieur de l'Eucation) n'ait pas validé cette réforme.
    On n'en parle que très peu de cette réforme elle touche assez peu de personnes (profs et élèves). A terme, les STI2D pourraient bien disparaitre (très peu de pays (peut-être aucun) ont une voie d'enseignement technologique).

    Voilà !! de mon coté, je fais au mieux ! Et puis ... les résultats au bac ne cessent de progesserd'années en années ! Donc tout va bien.

    Bonne journée à tous. mag1 je reviens sur le sujet dans une semaine.

  23. #20
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : convertir une température en affichage digital

    Bonjour

    Pourquoi ne pas utiliser un microcontrolleur programmable en basic ? je pense qu'on ne peut pas faire plus simple, ni plus didactique avec des élèves qui n'ont pas de notions de programmation.
    Pour afficher la température en °C à partir d'une sonde analogique sur un écran d'ordi il faut taper 2 instructions, pour l'afficher sur un LCD il faut en ajouter 3 de plus.

  24. #21
    Franck-026

    Re : convertir une température en affichage digital

    oulah, bon courage pour faire bouger l'EN... Ils en sont encore au 16F84 (pas encore le 16F84A), alors les picbasic ou autre trucs simples, surement en 2070, le temps que l'info diffuse les esprits...

    Le probleme est que l'EN est totalement deconnectee de la realité, et cela depuis des decenies. Deja a mon epoque, on devait tester les 74ls pour en trouver 1 sur 100 de bon, car ils avaient gratos tous les rebuts de thomson... Que de temps perdu...

  25. #22
    danest

    Re : convertir une température en affichage digital

    rebonjour à tous et à Dudulle,

    Pour Dudulle,

    Merci pour l'idée mais je suis ignorant pour cabler cette sonde. Quelles sonde ? ça marcherait avec la LM355 ? et comment cabler ?

    J'ai un microcontroleur basic stamp 2 (que je suis en train de découvrir. J'allume des LED avec une boucle for et un délai qui se réduit (delai/(Num. itération)). Je ne connaissais pas et je m'amuse comme un petit fou).
    J'avais fait mention de ce microcontroleur dans mon premier message. Mais comment brancher la sonde ? quelles sont les instructions en basic ?
    Déjà pour une LED il faut une résistance en série (Pourquoi ??? ben moi je ne sais pas ! Et la je suis le cablage qui est donné. Je ne le comprends pas forcément (pour l'instant). Ne pas oublier que je fais de l'électronique depuis mercredi !

    Bon je retourne me reposer avec un peu de méca.
    1 élastique caoutchouc, des billes pour faire les poids, un récipient pour accueillir les billes (fond de bouteille d'eau minérale), des trombonnes reconvertis en attaches Et voilà une manip de traction avec un comportement viscoelastique pour 2,40 Euros (les billes que j'ai du acheter ce matin) Chaque élève peut avoir son poste de travail. Quand parfois des équipements pédagogiques coutent plus de 20 000 Euros et il n'y en a qu'un ! Un élève peut travailler sur l'équipement quand les autres font les ... Ahhh non j'ai rien dit ! vous êtes parent d'élève ? Non non tout va bien dans les salles de classe. Votre fils est passionné parce que l'on fait ! Il est d'ailleurs constamment avec son téléphone à de faire des manips d'acoustique avec sa petite amie de terminale S. Bon reste à le modéliser sur Matlab avec un modèle rhéologique de type Kelvin Voigt il semblerait (oui là c'est plus cher, mais ça y est ! le lycée en a fait l'acquisition).

    Pourquoi l'électronique c'est pas aussi simple que la méca ???

    Alors merci encore Dudulle mais juste un peu plus de détail et j'arriverai peut-être à sortir quelque chose.

    Bonne journée

  26. #23
    mag1

    Re : convertir une température en affichage digital

    Je ne connais pas le basic stamp 2.
    Mais je vois un très gros défaut, le prix.

    Avec un basic stamp, on doit pouvoir acheter 15 ou 20 picaxes qui font le même travail (et peut être plus)

    Pour faire des TP, y a pas photo.

    MM

  27. #24
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : convertir une température en affichage digital

    Pourquoi l'électronique c'est pas aussi simple que la méca ???

    Alors merci encore Dudulle mais juste un peu plus de détail et j'arriverai peut-être à sortir quelque chose.

    Bonne journée
    Personnellement j'utilise surtout la carte Duinomite, elle se programme en Basic simple. J'ai ouvert un fil sur HFR à ce sujet, mais ça ne semble pas intéresser beaucoup de monde, pourtant ce µC est ce que j'ai trouvé de plus simple à prendre en main. Pour moi ce serait le produit idéal pour l'éducation nationale.
    Le sujet sur HFR (gruber hans c'est moi) : http://forum.hardware.fr/hfr/Hardwar...t_908631_1.htm

    Pour mesurer une température avec un LM335 il suffit de connecter la broche V+ sur le 5V, GND sur la masse et la sortie du LM335 sur une entrée de la carte, par exemple la broche 4 (repérée A4 sur la carte).

    Pour lire la valeur mesurée par la sonde en volts il faut taper ce petit programme:
    Code:
    10 SETPIN 4,1
    20 PRINT PIN(4)
    La 1ere ligne permet de configurer la connexion A4 de la carte comme une entrée analogique, la 2eme ligne affiche la valeur lue sur cette broche.

    Si tu veux plutôt afficher la température il suffit de faire le calcul ; le LM335 délivre 10mV/K, donc il faut multiplier par 100 pour convertir les volts en degrés, puis soustraire 273 pour avoir des degrés celsius :
    20 Print (PIN(4) * 100) - 273

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