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=Procédure de vérification/réglage sans le banc de test=
 
=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.<br>
+
La vérification des fonctions de chaque carte se fera manuellement.<br>
−
Les tests seront réalisés à l'aide d'une alimentation, de 2 potentiomètres, d'un multimètre, d'un oscilloscope, de boîtes à décades, de votre shield avec l'Arduino Nano, etc.<br>
+
Pour chaque fonction vous utiliserez le matériel adapté :
−
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.
+
*alimentation
 +
*oscilloscope
 +
*gbf
 +
*boîte à décade
 +
*shield Arduino Nano
 +
*...
 +
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.<br>
 +
Logiciel : [https://simulide.com/p/downloads/ SimulIDE ]
  
 
==fonction alimenter==
 
==fonction alimenter==
−
Réglez l'alimentation à la tension nécessaire et limitez le courant à 100 mA.<br>
+
Matériel nécessaire : <br>
−
Alimentez votre carte et vérifiez les tensions de sortie (uniquement avec les broches de sortie de la carte).
+
Une alimentation de laboratoire <br>
 +
Un multimètre <br>
 +
 
 +
Procédure : <br>
 +
Réglez l'alimentation de laboratoire à 12V et limitez le courant à 100 mA.<br>
 +
Alimentez votre carte et vérifiez la présence de 12V et de 5V sur les broches de sortie de la carte.<br>
 +
Vérifier le bon fonctionnement des LED <br>
 +
 
 +
Leds : [https://www.vishay.com/docs/83012/tlhr540x_tlhy540x.pdf rouge] TLHR5400, [https://www.farnell.com/datasheets/2861527.pdf verte] MCL053GD et [https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/002583897DS00/fiche-technique-2583897-quadrios-2111o156-led-bleu-rond-5-mm-1300-mcd-30-20-ma-3-v.pdf bleue] 2111O156.
  
 
==F1 capter la température==
 
==F1 capter la température==
−
La carte 1, alimente l'ensemble des cartes du système ainsi que la sonde de température.<br>
 
−
En l'absence de la thermistance, quelle tension devrait être mesurée aux bornes de la CTN ? (bornier CTN)<br>
 
−
Vérifiez que vous avez cette tension.<br><br>
 
  
−
En fonction de la thermistance (NTCLG100E2 ou NB20J50822 voir datasheet) et de la température de consigne que l'on vous a attribuées.<br>
+
Le test de cette fonction s'effectue en même temps que celui de la fonction Alimenter.<br>
−
# Déterminez par calcul, comme dans le TP mesure de température, la valeur de la résistance de la thermistance à votre température de consigne.<br>
+
 
−
# Réglez, en vérifiant avec un ohmmètre, vos boîtes à décades à la valeur que vous avez calculée.<br>
+
Matériel <br>
−
# 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.<br><br>
+
En plus du matériel nécessaire pour tester Fa, il vous faudra une boite à décade <br>
−
Maintenant que votre carte est réglée, il ne faut plus toucher au potentiomètre.<br>
+
 
−
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.
+
Procédure : <br>
−
# ehdhd
+
 
 +
# Alimenter la carte en 12V :
 +
# Sans raccorder la boîte à décade, régler le potentiomètre en butée dans le sens antihoraire et vérifier que la tension sur la sortie Um est égale à 5V .<br>
 +
# Tourner le potentiomètre en butée dans le sens horaire et vérifier que la tension sur la sortie Um est toujours égale à 5V .<br>
 +
# Régler la boîte à décade sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne de votre régulateur. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et régler le potentiomètre afin d'obtenir Um = 2,5V .<br><br>
 +
Maintenant que votre carte est réglée, il ne faut plus toucher au potentiomètre.<br><br>
 +
# Débrancher la boîte à décade et la régler sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne Tlow. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et relever la nouvelle valeur de la sortie Um = Umlow.<br>
 +
# Débrancher la boîte à décade et la régler sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne Thigh. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et relever la nouvelle valeur de la sortie Um = Umhigh.<br>
 +
# vérifier que les valeurs de Umlow et Umhihgh correspondent à celles trouvées dans la feuille Excel.<br>
  
 
==fonction amplifier==
 
==fonction amplifier==
−
Pour valider le fonctionnement de cette carte, on doit au préalable régler le gain du montage.
 
−
#placez une tension de 2,5V sur l'entrée Um soit par un pont diviseur de tension avec deux résistances identiques ou en utilisant une alimentation à plusieurs sorties.
 
−
#mesurez la tension de sortie Ut et réglez le gain à 1
 
−
#mettre successivement les tensions Umlow et Umhigh et vérifier la valeurs des tensions Ut avec les valeurs théoriques.
 
−
#on peut associer les deux premières cartes pour valider l'ensemble.
 
  
−
=Procédure de vérification/réglage avec le banc de test=
+
Matériel nécessaire <br>
 +
 
 +
Une alimentation 5V fixe et une alimentation 0 à 5 V réglable / un multimètre / un GBF / Un oscilloscope<br>
 +
 
 +
Avant de mettre le TL081, alimenter la carte à l'aide de l'alimentation 5V fixe entre la borne +5V et la borne GND<br>
 +
 
 +
#Vérifier la présence d'une tension de 2,5V sur la borne 3 du TL081 (validation du raccordement du pont diviseur)<br>
 +
#Vérifier la présence d'une tension de 5V sur la borne 7  et d'une tension de 0V sur la borne 1 du TL081 (validation du raccordement des bornes d'alimentations du TL081)<br>
 +
 
 +
Raccorder l'alimentation réglable préalablement réglée à 2,5V entre l'entrée Um et GND <br>
 +
#vérifier que la tension de sortie Ut soit aussi égale à 2,5V.(validation du raccordement de la boucle de contre réaction)<br>
 +
#faire varier le potentiomètre sur toute la plage de réglage et vérifier que Ut reste à 2,5V<br>
 +
 
 +
Pour valider le fonctionnement de cette carte, on doit au préalable régler le gain du montage.<br>
 +
#Couper les alimentations et insérer le TL081 en prenant soin de bien respecter le sens imposé par le détrompeur.<br>
 +
#alumer à nouveau les alimentations, régler la tension Um à Umlow et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée <br>
 +
#régler la tension Um à Umhigh et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée <br>
 +
#vérifier que les deux valeurs de Ut sont correctes après réglage. Sinon répéter les deux opérations de réglage ( avec Utlow et Uthigh ) pour ajuster le gain.<br><br>
 +
 
 +
Couper les alimentations et associer les deux premières cartes pour valider l'ensemble.<br>
 +
 
 +
#Raccorder la boîte à décade à la place du capteur, et alimenter la première carte en 12V.<br>
  
−
[[Image:carteTestRegulationTemperature.png]]
+
#régler la valeur de la résistance à RTlow et mesurer les valeurs de Um et de Ut<br>
 +
#régler la valeur de la résistance à RThigh et mesurer les valeurs de Um et de Ut<br>
  
−
==fonction alimenter==
+
#consigner les valeurs dans le tableau du document réponses <br>
 +
 
 +
Tracé de la caractéristique Ut=f(Um)<br>
  
−
#choisir "fct1" à l'aide du bouton "changer de test"
+
#Couper les alimentations et retirer la carte alimentation<br>
−
#insérer votre carte dans l'emplacement dédié
 
−
#alimenter votre carte en 12V, en utilisant un fil relié sur la broche 12V du connecteur noir
 
−
#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
 
−
#réglage
 
−
##à la température de consigne
 
−
##*modifier la température avec les boutons haut/bas
 
−
##*vérifier que la valeur de Um est correcte
 
−
##à la température haute
 
−
##*placer vous à la température haute
 
−
##*régler votre potentiomètre pour avoir la bonne tension
 
−
#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==
+
#alimenter la carte Fonction Amplifier en 5V<br>
−
#choisir "amplifier" à l'aide du bouton "changer de test"
 
−
#régler la température basse avec les boutons haut/bas
 
−
#valider avec "changer de test"
 
−
#régler la température haute avec les boutons haut/bas
 
−
#valider avec "changer de test"
 
−
#insérer votre carte dans l'emplacement dédié
 
−
#relier le fil de mesure "Mesure U1" sur votre sortie Ut
 
−
#vérifier le fonctionnement de l'amplificateur pour
 
−
#*Tlow
 
−
#*Tconsigne
 
−
#*Thigh
 
  
−
==fonction comparer==
+
#régler un signal triangulaire de 1kHz entre 0 et 5V sur le GBF et vérifier ce signal avec l'oscilloscope<br>
−
#choisir "Compare" à l'aide du bouton "changer de test"
 
−
#insérer votre carte dans l'emplacement dédié
 
−
#relier le fil de mesure
 
−
#*"Mesure U1" sur votre sortie Utlow
 
−
#*"Mesure U2" sur votre sortie Uthigh
 
−
#vérifier le fonctionnement des 2 comparateurs
 
−
#*relever la valeur de Ut au changement de Utlow
 
−
#*relever la valeur de Ut au changement de Uthigh
 
  
 +
#appliquer le signal triangulaire sur l'entrée Um<br>
  
 +
#visualiser le signal Ut et effectuer une capture d’écran de l’oscilloscope pour faire valider le fonctionnement de cette fonction.<br>
 +
 +
==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).<br>
 +
on peut donc facilement tester cette carte en utilisant votre shield Arduino Nano. vous allez utiliser le connecteur du télémètre à ultre sons.
 +
#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.
 +
#connectez votre carte à votre shield et faites varier par incrément de 0,1V avec une alimentation adéquate la tension Ut.<br>
 +
#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==
 
==fonction afficher==
−
#choisir "Led" à l'aide du bouton "changer de test"
+
Cette carte utilise des portes logiques, on peut donc facilement tester cette carte en utilisant votre shield Arduino Nano.<br>
−
#insérer votre carte dans l'emplacement dédié
+
vous allez utiliser le connecteur du télémètre à ultre sons.
−
#changer de led allumée avec les boutons haut/bas
+
#réalisez un petit programme Arduino permettant de tester les leds en fonction des entrées logiques.
−
 
+
#reliez la carte afficher aux quatre bornes du connecteur du télémètre.
  
 
==fonction commander chauffe==
 
==fonction commander chauffe==
 +
Pour valider le fonctionnement de cette carte, vous utiliserez la procédure de tests proposée au paragraphe 6.3
 +
#vous n'utiliserez pas le balayage temporel mais le mode XY.
 +
#la capture d'écran de l'oscilloscope se fera en utilisant votre clé USB et non une photo avec votre smartphone
  
−
Il n'y a pas de fonction dédiée au test de cette fonction
+
==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.<br>
−
#choisir "Compare" à l'aide du bouton "changer de test"
+
ATTENTION : la sortie est en 12V, vous pourrez remplacer la résistance de puissance par une ampoule automobile pour valider le fonctionnement.
−
#relier le fil de mesure "Mesure U1" sur votre sortie Uchauffe
+
#réalisez un programme Arduino Nano qui utilise le BP haut pour activer ou arrêter la chauffe.
−
#vérifier le fonctionnement de la fonction "commander la chauffe" en :
+
#pour la fonction clignoter, réalisez un programme qui utilise le BP bas pour activer ou arrêter la fonction clignoter.
−
#*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=
 
=Composants=
Ligne 103 : Ligne 119 :
 
=Cordées de la réussite=
 
=Cordées de la réussite=
 
*[[Media:Regulation tout ou rien.pdf ]]
 
*[[Media:Regulation tout ou rien.pdf ]]
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 +
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=Divers=
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* [[Cours:RegulationTemperatureEnseignants]]

Version actuelle datée du 7 décembre 2025 à 19:29

Procédure de vérification/réglage sans le banc de test

La vérification des fonctions de chaque carte se fera manuellement.
Pour chaque fonction vous utiliserez le matériel adapté :

  • alimentation
  • oscilloscope
  • gbf
  • boîte à décade
  • shield Arduino Nano
  • ...

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.
Logiciel : SimulIDE

fonction alimenter

Matériel nécessaire :
Une alimentation de laboratoire
Un multimètre

Procédure :
Réglez l'alimentation de laboratoire à 12V et limitez le courant à 100 mA.
Alimentez votre carte et vérifiez la présence de 12V et de 5V sur les broches de sortie de la carte.
Vérifier le bon fonctionnement des LED

Leds : rouge TLHR5400, verte MCL053GD et bleue 2111O156.

F1 capter la température

Le test de cette fonction s'effectue en même temps que celui de la fonction Alimenter.

Matériel
En plus du matériel nécessaire pour tester Fa, il vous faudra une boite à décade

Procédure :

  1. Alimenter la carte en 12V :
  2. Sans raccorder la boîte à décade, régler le potentiomètre en butée dans le sens antihoraire et vérifier que la tension sur la sortie Um est égale à 5V .
  3. Tourner le potentiomètre en butée dans le sens horaire et vérifier que la tension sur la sortie Um est toujours égale à 5V .
  4. Régler la boîte à décade sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne de votre régulateur. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et régler le potentiomètre afin d'obtenir Um = 2,5V .

Maintenant que votre carte est réglée, il ne faut plus toucher au potentiomètre.

  1. Débrancher la boîte à décade et la régler sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne Tlow. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et relever la nouvelle valeur de la sortie Um = Umlow.
  2. Débrancher la boîte à décade et la régler sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne Thigh. Vérifier la valeur de la résistance à l'aide d'un Ohmmètre. Raccorder la boîte à décade à la place de la CTN et relever la nouvelle valeur de la sortie Um = Umhigh.
  3. vérifier que les valeurs de Umlow et Umhihgh correspondent à celles trouvées dans la feuille Excel.

fonction amplifier

Matériel nécessaire

Une alimentation 5V fixe et une alimentation 0 à 5 V réglable / un multimètre / un GBF / Un oscilloscope

Avant de mettre le TL081, alimenter la carte à l'aide de l'alimentation 5V fixe entre la borne +5V et la borne GND

  1. Vérifier la présence d'une tension de 2,5V sur la borne 3 du TL081 (validation du raccordement du pont diviseur)
  2. Vérifier la présence d'une tension de 5V sur la borne 7 et d'une tension de 0V sur la borne 1 du TL081 (validation du raccordement des bornes d'alimentations du TL081)

Raccorder l'alimentation réglable préalablement réglée à 2,5V entre l'entrée Um et GND

  1. vérifier que la tension de sortie Ut soit aussi égale à 2,5V.(validation du raccordement de la boucle de contre réaction)
  2. faire varier le potentiomètre sur toute la plage de réglage et vérifier que Ut reste à 2,5V

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

  1. Couper les alimentations et insérer le TL081 en prenant soin de bien respecter le sens imposé par le détrompeur.
  2. alumer à nouveau les alimentations, régler la tension Um à Umlow et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée
  3. régler la tension Um à Umhigh et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée
  4. vérifier que les deux valeurs de Ut sont correctes après réglage. Sinon répéter les deux opérations de réglage ( avec Utlow et Uthigh ) pour ajuster le gain.

Couper les alimentations et associer les deux premières cartes pour valider l'ensemble.

  1. Raccorder la boîte à décade à la place du capteur, et alimenter la première carte en 12V.
  1. régler la valeur de la résistance à RTlow et mesurer les valeurs de Um et de Ut
  2. régler la valeur de la résistance à RThigh et mesurer les valeurs de Um et de Ut
  1. consigner les valeurs dans le tableau du document réponses

Tracé de la caractéristique Ut=f(Um)

  1. Couper les alimentations et retirer la carte alimentation
  1. alimenter la carte Fonction Amplifier en 5V
  1. régler un signal triangulaire de 1kHz entre 0 et 5V sur le GBF et vérifier ce signal avec l'oscilloscope
  1. appliquer le signal triangulaire sur l'entrée Um
  1. visualiser le signal Ut et effectuer une capture d’écran de l’oscilloscope pour faire valider le fonctionnement de cette fonction.

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.

Composants

Fichier:Dossier de conception.pdf

Cordées de la réussite


Divers

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