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Loi de la statique des fluides avec capteur Educaduino Lab
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Présentation
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Capteur MPX2010DP/GP
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La mesure de pression s'effectue avec un capteur de pression différentiel du type MPX2010 (0 à 100 hPa) compensé en température.



.. figure:: images/educaduino/MPX2010_schematic.png
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   :height: 535
   :scale: 50 %
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   Schéma électrique du MPX2010 (image : NXP Semiconductors)



.. figure:: images/educaduino/MPX2010DP.png
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   :height: 364
   :scale: 50 %
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   (image : NXP Semiconductors)

La **version DP** (pression différentielle) mesure la différence de pression entre deux points d'entrée.

.. figure:: images/educaduino/MPX2010GP.png
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   :height: 377
   :scale: 50 %
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   (image : NXP Semiconductors)

La **version GP** (pression relative - jauge) mesure la pression relative par rapport à la pression atmosphérique.


.. figure:: images/educaduino/MPX2010_datasheet_table_2.png
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   Extrait datasheet (source : NXP Semiconductors)


Pour ce capteur, la tension de sortie est proportionnelle à pression relative mesurée telle que :

.. math:: 

   U_{out}  = S \times P_R = S \times (P-P_{atm})
   \qquad\text{avec}\qquad
   S = 2,5~{\rm mV/kPa}



Capteur Educaduino Lab (MPX2010GP)
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Le module Educaduino LAB est conçu autour sur le capteur MPX2010GP.

.. figure:: images/educaduino/MPX2010GP_Educaduino_LAB.jpg
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   :height: 719
   :scale: 33 %
   :alt:
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   Capteur de pression relative Educaduino LAB

Après adaptation (amplification), l'expression de la pression relative (en Pa) en fonction de la tension en sortie du capteur est :

.. math:: 

   P_R = P-P_{atm} = 2000 \times U
   \qquad
   {\rm (Pa)}



Montage
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.. figure:: images/educaduino/pression_statique_fluide_educaduino.png
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   :height: 768
   :scale: 50 %
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   Montage de la vérification de loi de la statique des fluides à partir d'un Arduino
   


Programme Arduino
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Avec écran LCD Educaduino LAB. La lecture de la tension analogique se fait sur la broche A9.

.. code-block:: arduino

   /*
    * Mesure d une pression relative
    * Capteur Educaduino MPX2010GP 0 à 10 kPa
    * branché sur la broche A9
    */

   #define brocheCapteur A9      // Numéro de broche connectée au capteur
   #include <LiquidCrystal.h>    // Librairie de gestion de l écran LCD

   LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);  // Déclaration de l écran LCD

   int n;
   float tension ;               // Tension mesurée
   int pression ;                // Pression mesurée

   void setup() {
     lcd.begin(16, 2);           // Paramétrage de l ecran LCD

   }

   void loop() {
     n = analogRead(brocheCapteur) ;   // Lecture de la tension
     tension = n*5.0/1023 ;            // Lecture de la tension
     pression = round(tension*2000) ;  // Calcul de la pression en Pa
     lcd.clear();                      // Début affichage
     lcd.setCursor(0,0);
     lcd.print("N");
     lcd.setCursor(6,0);
     lcd.print("P (Pa)");
     lcd.setCursor(0,1);
     lcd.print(n);                     // Fin affichage
     lcd.setCursor(6,1);
     lcd.print(round(pression));       // Fin affichage
     delay(1000);
   }