Programme du lycée

Capteur résistif - CTN (seconde générale)

Le montage ci-dessous utilise une carte Feather STM32F405 Express. L’entrée analogique A0 mesure la tension du capteur.

Branchement d’une CTN sur l’entrée analogique A0

# Mesure de la resistance d'une CTN
from pyb import Pin, ADC, delay

adc = ADC(Pin("A0")) # Déclaration du CAN
Ro = 10e3 # Résistance série

while True:
   N = adc.read() # Mesure de la tension
   R = Ro*N/(4095-N) # Calcul de R
   print("R =", R) # Affichage
   delay(1000) # Temporisation

Application : thermomètre numérique

Branchement d’une CTN sur l’entrée analogique A0

# Mesure de la resistance d'une CTN et calcul de la température
# Calcul de la température à partir de la relation de Steinhart-Hart
from pyb import Pin, ADC, delay
from math import log

adc = ADC(Pin("A0"))        # Déclaration du CAN

Ro = 10e3                   # Résistance série
A = 0.0010832035972923174   # Coeff. de Steinhart-Hart
B = 0.00021723460553451255  # ...
C = 3.276999926128753e-07   # ...

while True:
   N = adc.read()                              # Mesure de la tension
   R = Ro*N/(4095-N)                           # Calcul de R
   T = 1/(A + B*log(R) + C*log(R)**3) - 273.15 # Relation de Steinhart-Hart
   print("R =", R, "T =", T)                   # Affichage
   delay(1000)                                 # Temporisation

Mesurer une pression - Loi de Mariotte (première générale)

Capteur MPX5700AP Grove (15 kPa à 700 kPa) (image : seeedstudio)

Cet exemple utilise également un module Grove MPX5700AP (15-700 kPa). Les mesures sont affichées au format CSV pour exploitation avec un tableur, Regressi, Latis ou Python par un copier-coller.

# Vérification de la loi de Boyle-Mariotte avec module Grove MPX5700AP 15-700 kPa > 0.2-4.7 V
from pyb import Pin, ADC

adc = ADC(Pin("A0"))              # Déclaration du CAN

Pmin = 15                         # Pression minimale
Pmax = 700                        # Pression maximale
                                  # Amplification = 3,3/4,7 = 0.702
Umin = 174                        # Tension minimale (0.2V * 0.702 = 0.140V) N=174
Umax = 4095                       # Tension maximale (4.7V * 0.702 = 3.300V) N=4095

volume   = [60,50,40,35,30,25]    # Proposition de volumes - 40 mL pour pression atmosphérique
pression = []                     # Tableau des pressions

# Mesures
for vol in volume :                                   # Parcours des volumes prédéfinis
   input("Régler le volume sur " + str(vol) + " mL") # Validation du réglage du volume
   U = adc.read()                                    # Lecture de la tension numérique (12 bit)
   P = (Pmax-Pmin)/(Umax-Umin)*(U-Umin) + Pmin       # Calcul de la pression du capteur
   print(P, "kPa")                                   # Affichage de la pression
   pression.append(P)                                # Ajout de la mesure dans le tableau de pression

# Affichage au format CSV
print("V ; P")                        # Affichage entête des grandeurs
print("mL ; hPa")                     # Affichage entête des unités
for i in range(len(volume)):          # Parcours des points de mesures
   print(volume[i],";",pression[i])  # Affichage des mesures

Résultats :

Régler le volume sur 60 mL
79.81383 kPa
Régler le volume sur 50 mL
91.69345 kPa
Régler le volume sur 40 mL
109.1635 kPa
Régler le volume sur 35 mL
122.0913 kPa
Régler le volume sur 30 mL
137.4649 kPa
Régler le volume sur 25 mL
157.7302 kPa

V ; P
mL ; kPa
60 ; 79.81383
50 ; 91.69345
40 ; 109.1635
35 ; 122.0913
30 ; 137.4649
25 ; 157.7302