Realisation d'un appareil de mesure de résistance de la membrane cellulaire avec arduino

[hamsal]

Bonjour les gars, je veux développer un appareil de mesure de résistance pour la membrane des cellules
avec les conditions suivantes:
• Mesure de la résistance d'une préparation cellulaire au moyen de Baguettes d'
électrode
• Levage et abaissement simples de l'électrode Chopstick sur la Membrane de la cellule
• Affichage de la résistance sur un écran LCD 16x2
• Le courant à travers la cellule doit seulement être entre 5 et 50μA
• Les électrodes doivent changer de polarité régulièrement
o. AC (peut aussi être à basse Fréquence)
• Humidité insensible en raison de l'utilisation dans une boîte chauffée
• La boîte dans laquelle l'appareil est finalement installé est terminée,
à savoir seulement 220V alimentation disponible aucun câble de données accès à l'
extérieur possible.
ce que j'ai déjà fait:
, Le contrôle du moteur avec Arudino fonctionne avec un interrupteur de fin de course sur le dessus et
Dessous et ne tourne que dans un sens ! Que dois je faire à ce niveau ?
, La mesure de résistance avec Arduino ne fonctionne qu'avec les grands
Courants dans la gamme mA ! Cmt faire pour obtenir une source d'énergie qui produit de petites intensités ?
, L'affichage de la valeur mesurée sur l'affichage fonctionne également
, Test de mesure de résistance avec de grandes résistances série pour les petites
L'électricité (ne fonctionne pas)
Besoin d'aide svp ?
-----

[antek]

Avec un schéma électronique on s'y retrouverait plus facilement.
Contrôle de quel moteur ? Un croquis de l'installation ?

[hamsal]

j'utilise un moteur à courant continu(Faulhaber) et und Driver L293D. Justement je ne sais par ou commencer. un ami m'a proposer de laisser tomber la source d'énergie et de chercher à me procurer un ohmmètre qui mesura la résistance et ensuite je récupere les valeurs et je les traite dans l'arduino. je ne sais cmt faire svp

[penthode]

c'est un travail de stage ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[hamsal]

Oui c'est un travail de stage

[Elzaidir]

Tu va bien t'amuser si t'as déjà de la peine avec le contrôle des moteurs.
Première choses si tu veux arriver au bout de ton projet : simplifier un maximum. Ensuite structure bien chaque étapes a réaliser; le moteur, la mesure, le traitement des données, l'affichage, etc... Tout découper en morceaux les plus petit possible. Vérifier et debugger AVANT de continuer a l'étape suivante.

Pour le moteur : http://www.instructables.com/id/How-...-With-Arduino/

Ensuite pour ta mesure de résistance, il faudra générer un courant constant et mesurer la tension pour obtenir la résistance selon la loi d'Ohm. Tu travail avec des faible valeur donc il faut des composants qui créés peu de parasites. Tu devra probablement amplifier le signal avant de faire une mesure analogique avec l'arduino.

Il y a plusieurs méthode pour mesurer une résistance, mais celle que je t'ai présenté me semble la plus adaptée.

Ne te décourage pas, mais ça va pas être facile.

[hamsal]

Merci beaucoup ! C dja une grande aide de votre Part

[DAUDET78]

regarde ce schéma : http://www.smart-idea.io/temp/wm2.JPG
Il permet de mesurer la résistance d'une cellule avec une inversion de la tension aux bornes de la cellule

[hamsal]

En gros l'appareil devrait ressembler à cet appareil américain car il remplit les mem conditions que celui que je dois réaliser. Pour génerer ce courant constant de quoi ai je besoin ? quelles peuvent etre les composants dont j'aurai besoin ?

[DAUDET78]

En gros l'appareil devrait ressembler à cet appareil américain car il remplit les mem conditions que celui que je dois réaliser.

je suis bigleux ? Quel appareil ?

Pour génerer ce courant constant de quoi ai je besoin ? quelles peuvent etre les composants dont j'aurai besoin ?

Pourquoi un courant constant ?
Pour mesurer une résistance, tu appliques une tension et tu mesures le courant (ce que fait le schéma #8)

résistance pour la membrane des cellules

Tu as un peu de lien WEB sur cette résistance électrique ?

[hamsal]

Voici le lien https://www.ebay.com/itm/WORLD-PRECI...9757782?_ul=BR !! Stp je voudrais essayer de comprendre ce que tu veux dire par appliquer une Tension et mesurer le courant ? tt le Systeme devrait fonctionner à l'aide d'un courant alternatif !! je ne comprends pas bien stp

[DAUDET78]

Voici le lien

Ben, c'est pas avec ça que je vais me culturer sur la résistance électrique des membranes !

je voudrais essayer de comprendre ce que tu veux dire par appliquer une Tension et mesurer le courant ?

C'est bêtement l'application de la loi de Mr Ohm : R=V/I

le Systeme devrait fonctionner à l'aide d'un courant alternatif !! je ne comprends pas bien stp

C'est le cas du schéma #8 qui, à l'origine, sert à mesurer la résistance électrique d'une sonde d’hygrométrie (qui est donc alimentée en alternatif pour éviter une polarisation des électrodes)

[hamsal]

Ce que je me demande c'est :
cmt je peux faire fonctionner mon arduino Avec un courant alternatif alors que pourtant il ne peut qu'etre alimenté par à un courant continu de 7v à 12V?
les electrodes doivent ils etre connectés sur les broches analogiques de mon arduino ? je suis un peu coincé à ce Niveau ! Vu que j'ai besoin d'un Intervalle de courant de 5 à 10A qui sont censés alles aux électrodes.
Pour la loi d'ohm je fais un Tableau pour chaque valeur de Courant ou de resistance ? et l'appareil doit etre branché à une prise Avec pour Tension 220V.

[DAUDET78]

cmt je peux faire fonctionner mon arduino Avec un courant alternatif alors que pourtant il ne peut qu'etre alimenté par à un courant continu de 7v à 12V?

l'alimentation de ton AuiMachin n'a rien à voir avec ta mesure

les electrodes doivent ils etre connectés sur les broches analogiques de mon arduino ? je suis un peu coincé à ce Niveau !

Tu n'as pas regardé le schéma donné en #8

Vu que j'ai besoin d'un Intervalle de courant de 5 à 10A qui sont censés alles aux électrodes.

Dans le temps, c'était

Le courant à travers la cellule doit seulement être entre 5 et 50μA

Pour la loi d'ohm je fais un Tableau pour chaque valeur de Courant ou de resistance ?

Comme tu ne donnes aucune information sur la nature de la résistance d'une membrane .... C'est fonction du courant de mesure ??

et l'appareil doit etre branché à une prise Avec pour Tension 220V.

C'est le cadet de tes soucis

[hamsal]

http://umvf.omsk-osma.ru/premannee/B..._Louis_P01.pdf
Avec ce lien tu en saura un peu plus sur la Résistance de la Membrane cellulaire dont je parle

[hamsal]

voici deux autres lien
- http://ermitagetpe1s1.blogspot.com/2...naires_06.html
- http://neurobranches.chez-alice.fr/n...propelect.html

[DAUDET78]

Sauf qu'ils parlent plus de potentiel de membrane que de résistance de membrane
Sauf que ne voit nulle part parler de la mesure en alternatif
Sauf que, potentiel ou résistance, ils parlent de constante de temps (donc la valeur mesurée évolue en fonction du temps)

Bref, la partie Bio, ça me dépasse !

Donc, tu définies le protocole de mesure (tension max, courant max) et le mode d'attaque de la résistance :
- en tension (et la mesure du courant te donne la valeur de la résistance)
- en courant (et la mesure de la tension te donne la valeur de la résistance)

[hamsal]

je lai fait et voici mon Programme !

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); // initialisierung des Displays

int MessPin0=3;
int MessPin1=2;
int DigitalOut0=3; 
int DigitalOut1=4;
int i=0;
int motor_A=11;
int motor_B=10;
int motor_Speed=9;
int motorup=5;
int botlimit=6;
int toplimit=7;
float Quellspannung=5.0; // Wert der Quellenspannung
int RV=500.0; //Wert des bekannten Widerstands (der mitgelieferte 1,5k-Widerstand)
long Messwert;
long Vergleichswert;
long Differenzwert;
float Rmess_avg;
float Rmess_sum=0;
float Imess; //Strom über die Widerstände
float Umess; //Spannung über dem zu messenden Widerstand
float Udiff; //Spannungsdifferenz zwischen A4 und A5
float Rmess; //erechneter Endwert


void setup()
{
  lcd.init();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(DigitalOut0, OUTPUT); //DI/O als Output definiert
  pinMode(DigitalOut1, OUTPUT);
  pinMode(motor_A,OUTPUT);
  pinMode(motor_B,OUTPUT);
  pinMode(motorup,INPUT);
  pinMode(toplimit,INPUT);
  pinMode(botlimit,INPUT);
}

void loop()
{
lcd.backlight();

//Motorsteuerung
if((digitalRead(motorup)==HIGH)&&(digitalRead(botlimit)==LOW))
{
digitalWrite(motor_A,HIGH); // A = HIGH and B = LOW means the motor will turn right
digitalWrite(motor_B,LOW);
analogWrite(motor_Speed, 50);
}

else if((digitalRead(motorup)==LOW)&&(digitalRead(toplimit)==LOW))
{
digitalWrite(motor_A,LOW); // A = HIGH and B = LOW means the motor will turn right
digitalWrite(motor_B,HIGH);
analogWrite(motor_Speed, 150);
}
else
{
digitalWrite(motor_A,LOW); // A = HIGH and B = LOW means the motor will turn right
digitalWrite(motor_B,LOW);
}

//Widerstandmessung
digitalWrite(DigitalOut0, HIGH); //definiert den Wert der DOs
digitalWrite(DigitalOut1, LOW);

//Berechnung Udiff

   Messwert = analogRead(MessPin1);
   Vergleichswert = analogRead(MessPin0);
   Differenzwert = Messwert - Vergleichswert;
   Differenzwert = abs(Differenzwert); // Messung und Berechnung der Spannungsdifferenz
   
   Serial.print("Der Messwert ist: ");
   Serial.print(Messwert);
   Serial.print("\nDer Vergleichswert ist: ");
   Serial.print(Vergleichswert);
delay(400); // Einstellen der Frequenz des Wechselstroms über Delay siehe 2. Delay unten



  //Spannung berechnen
  Umess=(Quellspannung/1025.0)*Messwert;
  Udiff=(Quellspannung/1025.0)*Differenzwert;
  Serial.print("\nSpannung ueber dem Messwiederstand betraegt ");
  Serial.print(Udiff,2);
  Serial.println(" Volt!");
  //Berechnung des Stromes I= U/R
  Imess = Umess/RV;
 
  //Berechnung des Widerstandes (Rmess = Udiff/Imess)
  Rmess=Udiff/Imess;
//5 Messungen machen und Mittelwert bilden
Messwert=0;
for(i=0;i<5;i++)
{
Rmess_sum=Rmess_sum+Rmess;
}

Rmess_avg=Rmess_sum/5;
if(i==5)
{  
  lcd.setCursor(0,0);//output auf dem LCD Display
  lcd.print("Rmess");
  if(Rmess_avg >= 10000)
  {  
  Rmess_avg = Rmess_avg/1000;
  lcd.print("              ");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(Rmess_avg,2);
  lcd.setCursor(6,1);
  lcd.print(" kOhm.");
  }
  else
  {
  lcd.setCursor(6,0);
  lcd.print(Rmess_avg,2);
  lcd.setCursor(12,0);
  lcd.print(" Ohm");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("                   ");
  }
  Serial.print("Der Widerstand hat ");
  Serial.print(Rmess_avg,2);
  Serial.println(" Ohm.");
  Serial.println();
  Rmess_sum=0;
  i=0;
}
digitalWrite(DigitalOut0, LOW); // Umpolung der DOs
digitalWrite(DigitalOut1, HIGH);
delay(400); // Frequenz ist also f=1/(delay1+delay2) delay ist in ms definiert
}

puis je savoir si je suis sur la bonne voie ?

[hamsal]

comment pourrais je faire faire pour eamplifier le Signal avant de l'envoyer à l'arduino ? je ne m'y connais pas tres bien en amplificateur

[DAUDET78]

Avec un amliOP
Tu as écrit le programme avant de faire le schéma hardware de mesure ???? C'est la charrue avant les boeufs .

[f6bes]

comment pourrais je faire faire pour eamplifier le Signal avant de l'envoyer à l'arduino ? je ne m'y connais pas tres bien en amplificateur

Bjr à toi;
Voir amplificateur d'instrumentation:https://www.google.com/url?sa=t&rct=...Ya4gwxGzW7HnPJ
Y a plus qu'à..digérer !
Bonne soirée

[hamsal]

jai realisé un tel schéma pour le generateur de courant. Serait il ok selon vs ?

[hamsal]

et voici le Schema du Hardware ! qu'est ce que vous en pensez ?

[DAUDET78]

Sauf que ça marche mal avec un LM358 . Le schéma d'origine, c'était pas un LM358 ?

• Le courant que tu régules, c'est le courant qui passe dans R2. le courant qui passe dans R_MESS est un peu différent
• A priori, il faut pouvoir changer la valeur du courant de mesure par une commande du µC. Pas facile avec ce schéma !
• Il faut que tu puisses inverser le courant qui passe dans R_MESS (qui est, en fait, ta cellule) pour éviter les polarisations des électrodes. Tu fais comment ?

[hamsal]

je veux justement que les electrodes puissent changer de Polarität à une fréquence de 12Hz. Avec quel AO puis je alors réguler mon courant ?

[hamsal]

le courant qui passe dans R_Mess est différent à cause du transistor ?

[DAUDET78]

Ben oui, le courant d'émetteur, c'est le courant base plus le courant collecteur (qui passe dans R_Mess)

[hamsal]

cmt faire pour changer la valeur du courant de mesure par une commande du µC ?
je crois que j'ai compris !! c'est l'emetteur qui devrait etre relié à mon R_Mess !! est ce que je me trompe ?

[DAUDET78]

Voilà une idée de départ pour un générateur de courant programmable par une tension pilotée par le µC (tu laisses tomber tout ce qui en dessous du texte "nontesté") :

• Si tu alimentes en symétrique, il peut sortir un courant positif ou négatif
• Si tu alimentes en asymétrique, il ne peut sortir qu'un courant positif (mais ce n'est pas un handicap, c'est simple à résoudre comme problème)

PS : vu que ton courant est faible (moins de 1mA) , les deux transistors sont à supprimer

Je viens de voir une erreur dans le schéma ! il faut remplacer V1-V2 par V2-V1

[hamsal]

ok merci beaucoup !! mais si je supprime les deux transistors, la sortie du premier AO ira directement sur la liaison R2 et R3. V2 et V1 seront quoi ? à la sortie Vout je continue Avec mon design d'avant ?