Cours:RegulationTemperature
Sommaire
Procédure de vérification et de 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 reporter dle résultat des tests dans le dossier de conception/validation pour valider le certificat de conformité.
Pour la simulation du fonctionnement vous utiliserez le logiciel : SimulIDE
fonction alimenter
Matériel nécessaire :
- Une alimentation de laboratoire à trois tensions de sortie réglables
- Un multimètre
Procédure :
- Réglez l'alimentation de laboratoire à 12V et limitez le courant à 100 mA.
- Alimentez votre carte et vérifier le bon fonctionnement des LED.
- Vérifier la présence de 12V et de 5V sur les broches de sortie de la carte.
caractéristiques des 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 nécessaire
En plus du matériel nécessaire pour tester Fa, il vous faudra une boite à décade
Procédure :
- 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 .
- Tourner le potentiomètre en butée dans le sens horaire et vérifier que la tension sur la sortie Um est toujours égale à 5V .
- Régler la boîte à décade sur la valeur que doit avoir votre capteur pour la température de consigne donnée dans le cahier des charges 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
- 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.
- 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.
- 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 / deux sondes de tension
vérification du câblage
Avant de mettre le TL081, alimenter la carte à l'aide de l'alimentation 5V fixe entre la borne +5V et la borne GND
- Vérifier la présence d'une tension de 2,5V sur la borne 3 du TL081 (validation du raccordement du pont diviseur)
- Vérifier la présence d'une tension de 5V sur la borne 7 et d'une tension de 0V sur la borne 1 du support du CI (validation du raccordement des bornes d'alimentations du TL081)
Raccorder l'alimentation réglable préalablement réglée à 2,5V entre l'entrée Um et GND
- vérifier que la tension de sortie Ut soit aussi égale à 2,5V.(validation du raccordement de la boucle de contre réaction)
- faire varier le potentiomètre sur toute la plage de réglage et vérifier que Ut reste à 2,5V
Réglage de l'amplification
Pour valider le fonctionnement de cette carte, on doit au préalable régler le gain du montage
- Couper les alimentations et insérer le TL081 en prenant soin de bien respecter le sens imposé par le détrompeur.
- alumer à nouveau les alimentations, régler la tension Um à Umlow et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée
- régler la tension Um à Umhigh et régler le gain pour que Ut = Ut corresponde à la valeur désirée
- 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.
Vérification du réglage à l'aide d'un oscilloscope
- retirer l'alimentation de Um
- régler un signal triangulaire de 1kHz entre 0 et 4,5V sur le GBF et vérifier ce signal avec l'oscilloscope
- appliquer le signal triangulaire sur l'entrée Um
- visualiser les signaux Um et Ut et effectuer une capture d’écran de l’oscilloscope pour faire valider le fonctionnement de cette fonction.
- metttre l'oscilloscope en mode XY et tracer la caractéristique Ut=f(Um). Effectuer une capture d’écran de l’oscilloscope pour faire valider le fonctionnement.
Vérification du fonctionnement des deux premières cartes
- couper les alimentations et associer les deux premières cartes pour valider l'ensemble.
- raccorder la boîte à décade à la place du capteur, et alimenter la première carte en 12V.
- régler la valeur de la résistance à RTlow et mesurer les valeurs de Um et de Ut
- régler la valeur de la résistance à RThigh et mesurer les valeurs de Um et de Ut
- consigner les valeurs dans le tableau du document réponses
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).
Matériel nécessaire :
- Une alimentation 5V fixe et une alimentation 0 à 5 V réglable / un multimètre / un GBF / Un oscilloscope / deux sondes de tension
vérification du câblage
Avant de mettre le LMC662 sur son support,
- vérifier la continuité entre l'entrée Ut et les bornes 3 et 5 du support de CI
- vérifier la continuité entre la sortie UH et la borne 1 ou 7 du support de CI selon votre câblage
- vérifier la continuité entre la sortie UL et la borne 1 ou 7 du support de CI selon votre câblage
alimenter la carte à l'aide de l'alimentation 5V fixe entre la borne +5V et la borne GND
- Vérifier la présence d'une tension de 5V sur la borne 8 du support du CI et de 0V sur la borne 4 ( validation du raccordement des bornes d'alimentations)
- Vérifier la présence d'une tension correspondant à UrH sur une des deux bornes 2 ou 6 et d'une tension correspondant à UrL sur l'autre (validation du raccordement des résistances)
vérification du fonctionnement
- couper l'alimentation et placer le CI sur son support en respectant son orientation
- remettre en service l'alimentation +5V et raccorder l'alimentation réglable préalablement réglée à 1V entre l'entrée Ut et GND
- relever les valeurs des tensions UL et UH et les porter dans le tableau du document
- recommencer cette opération pour Ut = 2,5V et Ut = 4V
Vérification du réglage à l'aide d'un oscilloscope
- retirer l'alimentation de Ut
- régler un signal triangulaire de 1kHz entre 0 et 4,5V sur le GBF et vérifier ce signal avec l'oscilloscope
- appliquer le signal triangulaire sur l'entrée Ut
- visualiser les signaux Ut et UH et placer les curseurs pour faire apparaître les seuils de basculement. Effectuer une capture d’écran de l’oscilloscope pour faire valider le fonctionnement de cette fonction.
- recommencer ces opérations avec les signaux Ut et UL
- reporter les valeurs de basculement dans le document.
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.
- 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
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
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.
- réalisez un programme Arduino Nano qui utilise le BP haut pour activer ou arrêter la chauffe.
- pour la fonction clignoter, réalisez un programme qui utilise le BP bas pour activer ou arrêter la fonction clignoter.
Composants
- Capteur de température :
Fichier:Dossier de conception.pdf
Cordées de la réussite
