Cours:RegulationTemperature

Procédure de vérification/réglage sans le banc de test

Pour la SAE 2025, le banc de test ne sera pas utilisé. La vérification des fonctions de chaque carte se fera manuellement.
Les tests seront réalisés à l'aide d'une alimentation, d'un multimètre, d'un oscilloscope, d'un GBF, de boîtes à décades, de votre shield avec l'Arduino Nano, etc.
Vous devrez ensuite produire un rapport de test pour valider le certificat de conformité. Le découpage fonctionnel servira de base à la structure du rapport.

fonction alimenter

Réglez l'alimentation à la tension nécessaire et limitez le courant à 100 mA.
Alimentez votre carte et vérifiez les tensions de sortie (uniquement avec les broches de sortie de la carte).

F1 capter la température

La carte 1, alimente l'ensemble des cartes du système ainsi que la sonde de température.
En l'absence de la thermistance, quelle tension devrait être mesurée aux bornes de la CTN ? (bornier CTN)
Vérifiez que vous avez cette tension.

En fonction de la thermistance (NB20J50822) et de la température de consigne que l'on vous a attribuées.

1. Déterminez par calcul, comme dans le TP mesure de température, la valeur de la résistance de la thermistance à votre température de consigne.
   
2. Réglez, en vérifiant avec un ohmmètre, vos boîtes à décades à la valeur que vous avez calculée.
   
3. Après réglage, connectez vos boîtes à décades sur le bornier CTN et réglez le potentiomètre pour avoir 2,5V à la température de consigne sur la broche Um.
   
   

Maintenant que votre carte est réglée, il ne faut plus toucher au potentiomètre.
4. Calculez les valeurs de la thermistance pour vos températures Tlow et Thigh. Réglez, en débranchant vos boîtes à décades à chaque valeur calculée, et mesurez Umlow et Umhigh.

fonction amplifier

Pour valider le fonctionnement de cette carte, on doit au préalable régler le gain du montage.

1. placez une tension de 2,5V sur l'entrée Um en utilisant une alimentation (incrément 0,1V ou avec un réglage fin).
2. mesurez la tension de sortie Ut qui doit être aussi de 2,5V.
3. mettre successivement les tensions Umlow et Umhigh, réglez le gain et vérifiez la valeurs des tensions Ut avec les valeurs théoriques.
4. on peut associer les deux premières cartes pour valider l'ensemble.

fonction comparer

Les tensions de sorties (Utlow et Uthigh) de cette carte sont des sorties logiques, elles ne peuvent prendre que la valeur 0V (0) ou 5V (1).
on peut donc facilement tester cette carte en utilisant votre shield Arduino Nano. vous allez utiliser le connecteur du télémètre à ultre sons.

1. réalisez un petit programme Arduino permettant d'allumer ou d'éteindre les leds gauche et droite de votre shield Arduino Nano en fonction de l'état logique de Utlow et Uthigh.
2. connectez votre carte à votre shield et faites varier par incrément de 0,1V avec une alimentation adéquate la tension Ut.
   
3. vérifiez le fonctionnement des 2 comparateurs
   • relevez la valeur de Ut au changement de Utlow
   • relevez la valeur de Ut au changement de Uthigh

fonction afficher

Cette carte utilise des portes logiques, on peut donc facilement tester cette carte en utilisant votre shield Arduino Nano.
vous allez utiliser le connecteur du télémètre à ultre sons.

1. réalisez un petit programme Arduino permettant de tester les leds en fonction des entrées logiques.
2. reliez la carte afficher aux quatre bornes du connecteur du télémètre.

fonction commander chauffe

Pour valider le fonctionnement de cette carte, vous utiliserez la procédure de tests proposée au paragraphe 6.3

1. vous n'utiliserez pas le balayage temporel mais le mode XY.
2. la capture d'écran de l'oscilloscope se fera en utilisant votre clé USB et non une photo avec votre smartphone

fonction chauffer et clignoter

La fonction chauffer est réalisée par un transistor, il suffira d'alimenter la grille de ce transistor par une sortie de votre shield Arduino Nano.
ATTENTION : la sortie est en 12V, vous pourrez remplacer la résistance de puissance par une ampoule automobile pour valider le fonctionnement.

1. réalisez un programme Arduino Nano qui utilise le BP haut pour activer ou arrêter la chauffe.
2. pour la fonction clignoter, réalisez un programme qui utilise le BP bas pour activer ou arrêter la fonction clignoter.

Procédure de vérification/réglage avec le banc de test

fonction alimenter

1. choisir "fct1" à l'aide du bouton "changer de test"
2. insérer votre carte dans l'emplacement dédié
3. alimenter votre carte en 12V, en utilisant un fil relié sur la broche 12V du connecteur noir
4. vérifier que :
   • la tension mesurée sur votre sortie 12V est correcte : sur la ligne du haut
   • la tension mesurée sur votre sortie 5V est correcte : sur la ligne du bas
5. réglage
   1. à la température de consigne
      • modifier la température avec les boutons haut/bas
      • vérifier que la valeur de Um est correcte
   2. à la température haute
      • placer vous à la température haute
      • régler votre potentiomètre pour avoir la bonne tension
6. vérification
   • vérifier la tension à la température basse
   • faire un tableau de valeur tous les 5°C (entre Tbasse-10 et Thaute+10)
   • tracer la caractéristique

fonction amplifier

1. choisir "amplifier" à l'aide du bouton "changer de test"
2. régler la température basse avec les boutons haut/bas
3. valider avec "changer de test"
4. régler la température haute avec les boutons haut/bas
5. valider avec "changer de test"
6. insérer votre carte dans l'emplacement dédié
7. relier le fil de mesure "Mesure U1" sur votre sortie Ut
8. vérifier le fonctionnement de l'amplificateur pour
   • Tlow
   • Tconsigne
   • Thigh

fonction comparer

1. choisir "Compare" à l'aide du bouton "changer de test"
2. insérer votre carte dans l'emplacement dédié
3. relier le fil de mesure
   • "Mesure U1" sur votre sortie Utlow
   • "Mesure U2" sur votre sortie Uthigh
4. vérifier le fonctionnement des 2 comparateurs
   • relever la valeur de Ut au changement de Utlow
   • relever la valeur de Ut au changement de Uthigh

fonction afficher

1. choisir "Led" à l'aide du bouton "changer de test"
2. insérer votre carte dans l'emplacement dédié
3. changer de led allumée avec les boutons haut/bas

fonction commander chauffe

Il n'y a pas de fonction dédiée au test de cette fonction

1. choisir "Compare" à l'aide du bouton "changer de test"
2. relier le fil de mesure "Mesure U1" sur votre sortie Uchauffe
3. vérifier le fonctionnement de la fonction "commander la chauffe" en :
   • augmenter la valeur de Ut jusqu'à avoir un changement de la valeur de la sortie
   • diminuer la valeur de Ut jusqu'à avoir un changement de la valeur de la sortie

Composants

• Capteur de température :
  • farnell 1164822
  • datasheet
  • caractéristique

Fichier:Dossier de conception.pdf

Cordées de la réussite

• Media:Regulation tout ou rien.pdf