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Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !



  1. #1
    Lazaa

    Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !


    ------

    Bonjour,
    Je suis étudiant en 2ème année de DUT Génie mécanique et productique et je dois réaliser un projet au cours de l'année. Le miens consiste, en bref, a concevoir un moyen de refroidissement moteur pour VW cox par l'intermédiaire de l'ouverture du capot ar. (un peu comme sur les porsches).

    Seulement voila, la partie mécanique ne me posera pas problème mais nos cours en elec. sont assez limité en GMP et comme le systeme doit etre automatisé, j'ai besoin d'aide.

    Je vais essayer de vous décrire, le plus clairement possible, le fonctionnement souhaité :

    Description du mode automatique :

    Il faudrait une sonde de température, qui déclencherai un moteur 1 (qui doit faire X rotation pour faire tourner une tige fileté) lorsque la température est supèrieur a 90 degrés, et qui déclencherai ce meme moteur (pour -X rotation) lorsque la température est redescendu sous les 85 degrés.

    Il faudrait également que le systeme puisse etre "forcé" depuis l'intérieur de la voiture, qui déclencherai quelque soit la température, le mécanisme.

    Description du mode manuel :

    A l'intérieur de la voiture il y aurais un intérupteur 3 positions + un B.P.
    - Si l'interrupteur est en position 1 et qu'on appui sur le BP : le moteur 1 se met en route pour X rotation et -X rotation si l'on rappui.
    - Si l'interrupteur est en position 2 : le systeme est en mode automatique, dépendant ainsi de la température.
    - Si l'interrupteur est en position 3 : le moteur 2 se met en route pour X rotation et -X rotation si l'on rappui.

    Mes questions :
    - Dans l'ensemble, ce systeme est il réalisable ?
    - Comment commander les moteurs et leur donné ou un nombre de tour a faire, ou un temps de rotation ?
    - Comment faire pour que le passage a une certaine température capté par la sonde, déclanche la mise en route du moteur ?
    - Si la temp atteint 90° le moteur se déclenche dans un sens mais se déclenche dans l'autre si il revient a 85 degré, il faut donc des capteurs pour savoir si le moteur a deja ouvert le capot ou pas. Quel type de capteur ?
    - Serait t-il possible de savoir quels éléments seront nécessaires ? capteurs température et position, commandeur,...etc

    Mes connaissances en electronique étant plus que limité je suis preneur sur tout liens pouvant m'aider, toute référence de matériel pouvant m'etre nécessaire et éventuellement des idées de prix.

    Voila, j'en demande peut etre bcp,
    mais répondez deja si vous le pouvez a quelques une de mes question, cela m'aidera deja bcp....

    Merci d'avance, (dsl d'avoir été un peu long)
    Lazaa

    -----

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  3. #2
    LTHOMAS

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Salut !!

    - Dans l'ensemble, ce systeme est il réalisable ?
    A priori oui !

    - Comment commander les moteurs et leur donné ou un nombre de tour a faire, ou un temps de rotation ?
    Un nombre de tour à faire et un temps de rotation c'est pas la même chose. La deuxième solution étant plus simple à vu de nez. Tout dépend aussi du moteur (c.continu, pas à pas, réducteur...)

    - Comment faire pour que le passage a une certaine température capté par la sonde, déclanche la mise en route du moteur ?
    Il suffit de trouver un capteur de température (ex : CTN si la T° ne doit pas etre précise à 0.1 °C !) Et deux comparateurs, un pour le seuil haut et un pour le seuil bas. Ou mieux faire un comparateur à hystérésis à ampli op. Choisis déjà un capteur...

    Serait t-il possible de savoir quels éléments seront nécessaires ? capteurs température et position, commandeur,...etc
    Le truc au quel faut aussi réfléchir c'est commant tu vas commander tout ça (µC (pas cher) automate programmable (cher!)...)

    voilà, pour une première réponse...

    @+

  4. #3
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Merci pour ces réponses !
    Alors :
    - le but est de faire tourner le moteur, lui meme relié a une tige fileté dans le but de faire avancé une sorte d'écrou. Donc dans la pratique il faut que l'écrou avance de XX cm. Les 2 façons qui me viennent pour traduire électroniquement cela c'est donc au temps de rotation moteur ? ou nombre de tour -en fonction du pas de la tige filetée- ?
    - sinon la température ne doit pas etre précise a 0.1°...loin de la (précis au degré suffit amplement), donc tant mieux!
    - Le budget total doit etre cohérent avec le besoin donc j'oubli deja l'automate programmable

    Peut tu m'en dire plus sur ce qu'est un comparateur à hystérésis ?

    voila merci

  5. #4
    LTHOMAS

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    le but est de faire tourner le moteur, lui meme relié a une tige fileté dans le but de faire avancé une sorte d'écrou. Donc dans la pratique il faut que l'écrou avance de XX cm. Les 2 façons qui me viennent pour traduire électroniquement cela c'est donc au temps de rotation moteur ? ou nombre de tour -en fonction du pas de la tige filetée- ?
    Dans ce raisonnement, c'est le nombre de tours qui est important : il suffit juste de trouver la relation entre le nombre de tours du moteur et l'avancement de ton écrou :
    1 tour <=> cb de mm ?
    Donc c'est bien le nombre de tours qu'il faut compter et non pas le temps. Après pour compter le nombre de tours il faut trouver un petit système... (ILS, fourche optique...) il en existe beaucoup.

    sinon la température ne doit pas etre précise a 0.1°...loin de la (précis au degré suffit amplement), donc tant mieux!
    C'est bien ! Alors unje CTN fera l'affaire (- d'1€ en plus !)
    C'est en faite une résistance dont la valeur varie en fonction de la température. En faisant un pont diviseur avec cette "résistance variable" tu te retrouves avec une tension variable, que tu pourra comparer à un seuil (<=> seuil de tension "température limite") Pour le comparateur à hystérésis c'est un comparateur à 2 seuils, mais bon là qqun d'autre pourra te donner plus de précisions que moi...

    Le budget total doit etre cohérent avec le besoin donc j'oubli deja l'automate programmable
    BONNE IDEE ! Alors oriente toi vers les µC PIC (16F628 par exemple) que tu pourra programmer en assembleur, C, basic... selon les logiciels. En plus c'est 100X plus petit qu'un automate et 100X moins cher !!

    @+

  6. #5
    nams2590

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Salut,

    Ce système est très largement réalisable et même assez facilement. Mais si tu n'as jamais trop utilisé l'électronique, les microcontroleur et DSP, tu vas devoir faire ça avec de l'électronique analogique. C'est pas plus compliqué.

    La meilleur solution comme l'a dit LTHOMAS est de commencé par trouver un capteur de température genre CTN ou CTP qui ait une plage de température centré sur 90 à 100°C pour la précision.

    Ensuite, tu fais des tests avec ce capteur. Soumet le à différentes températures bien connues (par exemple en le plongeant dans de l'eau que tu chauffe avec thermomètre bien sur) et relève les tension qu'il délivre.

    Fais ce test plusieurs fois pour vérifier que ton capteur répond toujours plus ou moin de la même façon.

    A partir de la, tu connaitera tes tensions de seuil pour 85°C et 90°C.

    Ensuite achète 2 amplificateurs opérationel. Sur le premier, tu met un potentiomètre sur la broche + et la sortie de ta CTN ou CTP sur le -. De même avec ton second ampli. op., mais en inversant + et -.

    (Les potentiomètres te servirons à mettre la tension corespondant à 85°C et 90°C)

    Résultat : Si tu as alimenté tes ampli. op. en 0 et 5V (vérifie bien que tes ampli. op. accèpte d'ètre alimenté asymétriquement, donc attention à ton choix), tu aura à la sortie de chacun deux 0 ou 5V suivant que ta température soit <85°C ou >90°C.

    Avec ça, qui est très simple à mettre en pratique, tu aura une bonne base pour commander tes moteurs et ensuite gérer tes boutons.

    Conseil : Fais déja cela, et demande la suite quand ça fonctionnera correctement !!!!

    Si tu as des questions...
    namselectro

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

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Concernant le moteur avec tige filetée et écrou, il suffit de mettre un petit interrupteur (fin de course) là où tu veux que le moteur s'arrête.
    Gérard.

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  10. #7
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    oui en effet je n'ai jamais utilisé l'electronique
    d'ailleur a chaque therme spécifique je dois aller voir de quoi il s'agit sur google lol
    Mais si j'ai proposé un sujet avec de l'electronique en plus de la mécanique, c'est justement pour apprendre.

    Donc, merci nams2590 pour l'explication de la procédure.
    Je vais donc commencer par cela.
    Pour les tests du capteur OK,
    mais peut tu "détailler" le montage avec les 2 AOP car je ne vois pas comment connecter les 2 a un CTN pour que cela fonctionne.

    Les tensions que tu m'indique en exemple (0 et 5v) sont les tensions relevé au préalable pour les températures de 85 et 90 degrés sur le CTN ?
    Le but est donc d'avoir la meme tension en entré qu'en sorti et cela signifie que si j'ai tjrs 5V j'ai une température supérieure a 90° ?
    Cela ne dépend pas du type de capteur ? CTN ou CTP sa ne devrais pas varier pareil non ?

    Concernant le choix des composants, comment choisir la valeur de la resistance nominale de la CTN ? Pourrais tu me donner une idée du type d'aop et de potentiomètre dont j'aurais besoin ? (si tu as une ref ou un modele par exemple, ou une specificité pour m'orienter)

    Sinon pour les capteurs de fin de course je vais voir si cela est encombrant car la place autour de l'ecrou sera limitée.

    voila merci beaucoup

  11. #8
    LTHOMAS

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Concernant le moteur avec tige filetée et écrou, il suffit de mettre un petit interrupteur (fin de course) là où tu veux que le moteur s'arrête.
    Gérard.
    Effectivement, c'est plus simple comme ça !! Bravo Gérard !

  12. #9
    Invité

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Hello,

    Il faudra aussi un peu de logique de contrôle car sans ça l'interrupteur fin de course n'autorisera pas la course dans l'autre sens...

    Un petit µC pourrait résoudre ça, et épargner également l'électronique analogique du capteur, sa calibration, le comparateur à fenêtre...

    A+,

    Bruno

  13. #10
    Gérard

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Citation Envoyé par brunog Voir le message
    Hello,

    Il faudra aussi un peu de logique de contrôle car sans ça l'interrupteur fin de course n'autorisera pas la course dans l'autre sens...
    Le fin de course doit arrêter le moteur dans le sens où il tournait ET autoriser le fonctionnement dans l'autre sens.

    Tout cela est facilement réalisable avec un µC avec CAN intégré.
    Il faudra définir un cahier des charges correct et trouver un programmeur sympa (il y en a pleins ici !) pour faire le programme.
    Gérard.

  14. #11
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Aujourd'hui j'ai trouvé une nouvelle solution qui risque d'etre celle adoptée, qui supprime la tige fileté,
    A savoir que le moteur devrais juste faire une rotation de 55° environ pour surélever mon capot.
    C'est possible de faire sa avec un moteur classique ou il faut utiliser un servo-moteur ? Car il me semble que c'est plus cher, donc si je peus éviter c'est mieux.

    Par contre les fins de courses me seront quand meme utile car j'aimerai mettre sur le boitier qui sera au niveau du tableau de bord de la voiture, une L.E.D verte qui signalerai que le capot est ouvert est une rouge si il ne l'est pas.

    Qu'est ce qu'un µC avec "CAN" intégré ?
    est-ce le cas du PIC16F628 mentionné plus haut ?

    Sinon demain je m'occuperai de rédiger un cahier des charges et de mettre en ligne un schéma du mécanisme pour que sa soit un peu plus clair pour tout le monde

    Merci encore pour vos réponses,
    Bonne soirée

  15. #12
    Gérard

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    µC : microcontroleur.
    CAN : convertisseur analogique / numérique.
    Le 16F628 n'a pas de CAN, le 16F876 en a un.
    Voir les datasheets.
    Gérard.

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  17. #13
    verdifre

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    bonjour,
    pour realiser une commande d'un volet en fonction de la temperature d'une facon fiable et simple, tu peux envisager de te passer de moteur et d'electronique en utilisant des aliages à memoire de forme de type flexinol. Il existe même des mini verins a base de flexinol
    c'est distribué en france par selectronic
    fred

  18. #14
    ero-sennin

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    sinon pour compter le nombre de toue de ton moteur tu mets un capteur a fourche avec une roue "a trou" sur l'arbre du moteur et tu renvoie le signal de la ouche vers un timer du µC configurer en comptage externe. ca doit etre faisable je pense

  19. #15
    Rock!N-$qu@T

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Citation Envoyé par ero-sennin Voir le message
    sinon pour compter le nombre de toue de ton moteur tu mets un capteur a fourche avec une roue "a trou" sur l'arbre du moteur et tu renvoie le signal de la ouche vers un timer du µC configurer en comptage externe. ca doit etre faisable je pense
    ...ou un moteur pas à pas...je pense pas que la demande de couple pour ouvrir un volet soit très forte...en plus un moteur pas à pas à un couple à l'arrêt!! C'est sur qu'il faut le commander après mais c'est fesable.

    Bonne journée.
    Avant, le luxe était d'être connecté à internet...Bientôt, le luxe sera de ne plus l'être

  20. #16
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !


    Voici une description compléte du mécanisme :


    2 Moteurs (1) et (2) permettent d’entrouvrir le haut du capot (Voir photo ici),
    1 moteur (3) permet d’ouvrir le bas du capot (Voir photo ici) ,
    Un petit boitier est placé sous le tableau de bord avec :
    - un interrupteur à 3 positions
    - un Bouton Poussoir
    - 1 Led rouge et une Led verte indiquant la position du capot

    Un capteur de fin de course (Cfc) indique si le capot est ouvert(=1) ou si il est fermé (=0).

    Le tout est alimentée par la batterie de l'auto (12V)

    Interrupteur en position 1 :
    Appui sur le B.P. + Cfc = 0 ---> Rotation de X degré des moteurs 1 et 2
    Appui sur le B.P. + Cfc = 1 ---> Rotation de -X degré des moteurs 1 et 2

    Interrupteur en position 2 :
    Ceci est le mode automatique,
    Si Cfc = 0 et si T°>90°C ---> Rotation de X degrés des moteurs 1 et 2
    Si Cfc = 1 et si T°>85°C ---> Rotation de -X degrés des moteurs 1 et 2

    Interrupteur en position 3 :
    Appui sur le B.P. + Cfc = 0 ---> Rotation de X degré du moteur 3
    Appui sur le B.P. + Cfc = 1 ---> Rotation de -X degré du moteur 3

    Témoins de positions :
    Cfc = 0 ---> L.E.D Rouge=1 et L.E.D verte=0
    Cfc = 1 ---> L.E.D verte=1 et L.E.D Rouge=0


    Pour Verdifre, le débattement de mon systeme doit etre de 10cm, cela me semble beaucoup pour ce genre de systeme, et l'utilisatin de verins n'est pas idéal car elle ne laisse plus la possibilité d'ouvrir le capot comme a l'origine quand il est fermé (sauf solution a laquel je n'aurais pas pensé) Sans parler du prix .

    Gérard merci pour les précisions

    Rock!N-$qu@T, c'est plus qu'un volet qu'il faut ouvrir,
    C'est le capot qu'il faut "entrouvrir" (voir liens vers photos tout en haut). Je vais peser un capot afin de quantifier le couple Nécessaire mais sa doit faire quand meme pas mal je pense.

    Voila je pense que le petit résumé fait plus haut doit rendre les choses plus clair.
    Merci à bientot !
    Florian.

  21. #17
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    j'ai fais une erreur dans le message précédent, mais vue trop tard pour éditer.
    j'ai mis deux fois le signe > lorsqu'il s'agissait de la température,
    il fallait bien sur lire :

    Si Cfc = 0 et si T°>90°C ---> Rotation de X degrés des moteurs 1 et 2
    Si Cfc = 1 et si T°<85°C ---> Rotation de -X degrés des moteurs 1 et 2
    voila dsl

  22. #18
    verdifre

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    bonsoir,
    j'avais pluto envisagé un genre d'ecoppe, Je crois que le systeme que tu imagines devrait etre validé du point de vue mecanique des fluides. Il faudrait etre sur que le flux d'air est superieur capot ouvert , ce qui ne me semble pas évident.
    fred

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  24. #19
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Pas de problème a ce niveau,
    ce systeme d'ouverture de capot est deja adopté depuis très, tres longtemps...

    Casiment tout les pocesseurs de cox avec un moteur préparé adopte ce systeme pour mieu refroidir le moteur.
    D'apres les tests la différence de température entre un capot fermé et un capot ouvert de la sorte est entre 10 et 20 degré...suffisant pour revenir a une température convenable.

    Le problème sur les systeme existant c'est qu'il s'agit juste de calles a venir mettre sur les charnière...le capot est donc surelever mais a moins de démonter le systeme il n'y a plus moyen de remettre le capot en position normal (ce qui est utile quand il pleut sinon la flotte part direct sur les carbu). D'ou l'utilité de faire un mécanisme fonctionnel.

    Donc niveau thermique pas de probleme c'est efficace, testé, et approuvé depuis des 10aines d'année...
    Dernière modification par Lazaa ; 29/09/2006 à 21h14.

  25. #20
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Bonjour,
    Alors je remonte mon post pour 2-3 questions...
    Je vais acheter 2 AOP + 1 sonde pour les test....

    La sonde j'acheterai une sonde qui se monte sur les moteurs VW pour indiqué la Temp donc je ne sais pas si c'est une CTP ou CTN donc il faudra la testé. L'avantage est qu'elle est deja incrusté au bouchon de vidange d'huile.

    Pour l'AOP j'ai vu un site qui dis que le "LM324" est bien adapté a un montage en comparateur a 2 étages. Cela vous parait bien pour l'utilisation que je veux en faire ?

    Ce schèma correspond il a ce que je dois réaliser ?



    J'ai égalemet lu qu'on pouvait faire un "comparateur a fenetre", comme sur ce schèma :



    Est ce possible dans mon cas ?
    quel sont les avantages et les inconvénients ?
    La valeur des seuil de la fenetre ce gère avec les résistances R1 R2 et R3 c'est ça ?
    Et surtout, ou dois je intégrer ma thermistance dans ce schèma ?
    (j'ai bien une idée mais je doute )
    Voila merci d'avance !!!
    a++
    Dernière modification par Lazaa ; 10/10/2006 à 20h16.

  26. #21
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    A prioris le couple nécessaire maxi sera entre 3 et 4 N.m
    Je crois avoir vu qu'il y avait des moteurs pas a pas qui avait ces caractéristiques mais ce couple est il valable aussi en statique ?
    (le moteur a l'arret saura t-il supporter le poids...)

    Sinon, un servomoteur serait-il plus apte a le faire ?

    merci

  27. #22
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    up svp,
    j'ai besoin d'aide

  28. #23
    invite14532198711
    Invité

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Salut,

    1° chose, solution à CPU genre un bon PIC (va voir Gérard, il te fera le prog qui va bien !) et capteur T par sonde analogique ou sonde I²C. La sonde I²C etant mieux adapté aux environements bruyants (tension de l'allumage par exemple).

    2° chose, une fois le capot ouvert, est-ce le moteur qui assure la rigidité mécanique du capot? J'entend par là qu'il le maintient ouvert et supporte les accoups provoqués par les bosses sur la route....

    Dans ce cas pourquoi n'opte tu pas pour des volets glissants sur les grilles existantes genre toit ouvrant et force la ventil par des ventilateurs qui extrairaient , j'en suis sur, plus d'air que par convection naturelle.
    C'est quoi comme moulin? un 4 à plats, refroidi par huile? Il reste de la place dans ce cas. OU alors ajoute un radiateur supplémentaire.

  29. #24
    Moezzz

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    salut,
    je te propose d'utiliser un verin utilisé habituellement pour faire tourner une antenne parabolique. l'ensemble comporte un moteur à courant continu qui fait tourné une tige filté pour avoir un mouvement de translation. tu as aussi 2 capteur de fin de courses ( limite inferieur et superieur ).
    le seul problème c'est que le moteur a besoin d'une tension de 36 V pour fonctionner correctement
    Images attachées Images attachées

  30. Publicité
  31. #25
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Ya pas tellement de place pour un verrin dans l'axe voulu.

    Pour le moteur c'est bien un 4 à plat,
    mais le but du projet c'est ouvrir le capot et pas autre chose,
    donc sa sert a rien de me proposer d'autres solutions dsl...

    Oui en théorie sa devrait etre le moteur qui maintient le capot ouvert, si cela est possible car en faites j'en doute

    C'est quoi les couple max dispo des moteurs pas a pas ?
    ainsi que les couples max a l'arret (pour retenir le capot donc)

    ++

  32. #26
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Est il possible avec un microcontroleur d'intégrer une tempo dans le programme ?

    Pour faire effectuer une opération a un moteur 1, et ne faire tourner le moteur 2 par exemple 2 secondes plus tard que quand la première opération est fini ?

    C'est possible en programmation ou c'est réservé aux automates programmables ?

    Merci

  33. #27
    Lazaa

    Re : Projet avec capteur temp°/moteur/etc...besoin d'aide !

    Personne ?

    Un moteur pas a pas unipolaire 4V, branchement à 8fils, peut conevenir ?
    A quoi correspondent les 8 fils ?
    Ce type de branchement m'oblige t-il a utiliser des choses spéciales ?


    Un PIC16F876-20/SO c'est un µC à CAN ? qui pourrait me convenir ? j'en ai trouvé a 2.50€ donc sa m'arrangerais lol

    les monologues c'est pas top



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