Capteurs
fig.1 Capteurs
Les capteurs décrits ici délivrent :
- soit un signal analogique $U(\varphi)$ qui est une fonction continue de la grandeur physique $\varphi$. La tension délivrée par le capteur sera lue via un convertisseur Analogique/Digital (ADC) intégré (ou non) au contrôleur.
- soit un signal numérique $D(\varphi)$ qui est une fonction discrète de la grandeur physique $\varphi$. La grandeur physique sera transmise par le capteur sous forme d'un signal séie (I2C, CAN, ...) ou paralèlle.
L'arrivée des contrôleurs Arduino a démocratisé la diffusion de capteurs montés sur plaquette rendant aisée l'expérimentation de ceux-ci.
Exemple d'un capteur analogique
Soit un capteur linéaire dans l'intervalle de température : 2°C à 150°C donné pour 0mV+10.0mV/°C dans cette plage. Dans le cas d'un µcontrôleur ayant une entrée ADC d'une résolution de 10 bits sur 5V :
$$ \left\{ \begin{array}{ll} T\in [2° \rightarrow 150°C] \Rightarrow U \in [20mV \rightarrow 1.5V] \Rightarrow D \in [4 \rightarrow 307] \\ D({T°}_C)=Partie Entiere(\displaystyle\frac{1024 \times 0.01 }{5V } \times {T°}_C) \end{array} \right. $$ Donc, lorsque la température variera de 2 à 150 °C, le contrôleur verra le registre de son convertisseur varier de 4 à 307 par valeur entière. Chaque incrément de cette valeur correspond à environ 0.5°C. Cette dernière est une erreur absolue due au convertisseur 10 bits.
$$ \left\{ \begin{array}{ll} T\in [2° \rightarrow 150°C] \Rightarrow U \in [20mV \rightarrow 1.5V] \Rightarrow D \in [4 \rightarrow 307] \\ D({T°}_C)=Partie Entiere(\displaystyle\frac{1024 \times 0.01 }{5V } \times {T°}_C) \end{array} \right. $$ Donc, lorsque la température variera de 2 à 150 °C, le contrôleur verra le registre de son convertisseur varier de 4 à 307 par valeur entière. Chaque incrément de cette valeur correspond à environ 0.5°C. Cette dernière est une erreur absolue due au convertisseur 10 bits.
Capteurs montés sur plaquette
fig.2 Swich multi-usage
On trouve sur les sites spécialisés des capteurs montés sur plaquette comme celui montré ci-contre.