Thermomètre Numérique

Réalisé par : Khalid Elfakir

Sommaire 2

1- Présentation 3

2- Schéma électrique de la carte 4

3- Les Capteurs de température 6

4- Principe de fonctionnement d'un afficheur LCD alphanumérique : 7

5- Principe de fonctionnement de la carte 10

1- Présentation

Il s'agit d'un thermomètre électronique avec affichage de la température sur un module LCD alphanumérique.

La température ambiante est mesurée toutes les 840 ms avec un capteur Thermocouple.

Un bouton poussoir permet de passer à un deuxième écran qui indique les températures maximale et minimale :

Ecran n°1 :

Ecran n°2 :

Un second bouton poussoir réinitialise la fonction température min/max.

En option, on peut connecter la carte sur un ordinateur (via une liaison RS232).

La température est transférée vers l'ordinateur (c'est un microcontrôleur 16F628A qui gère les communications côté carte).

Une application Windows affiche la température en temps réel et fournit un graphe déroulant de la température.

D'autre part, l'application Windows permet de programmer les deux températures de seuil de la fonction thermostat du DS1620.

2- Schéma électrique de la carte

Version n°1 : sans liaison RS232

Version n°2 : avec l'option liaison RS232

Version n°2 : avec l'option liaison RS232

N.B. Le code source du microcontrôleur est le même, avec ou sans liaison RS232.

3- Les Capteurs de température

 Thermocouples :

Ils convertissent la température en tension. Lorsque deux fils conducteurs composés de métaux différents sont joints, une très faible tension apparaît.

Cette tension est fonction:

- de la température de la jonction,

- du type des métaux qui composent les fils du thermocouple.

Ils possèdent une bonne linéarité.

 Résistances détectrices de température (RTD):

Elles sont constituées d'un métal (Platine) dont la résistance varie linéairement avec la température. Les plus répandues sont les "PT100" dont le coefficient est 0,385 et la résistance nominale 100 W à 0°C. Les températures peuvent être comprises entre -250°C et +850°C.

 Thermistances :

Elles sont constituées de matériaux dont la résistance varie de façon non linéaire avec la température. Elles ont des valeurs de résistance relativement élevées (2,2kW , 5kW , 10kW ). Elles sont surtout adaptées aux mesures de très petites variations de température.

Caractéristiques des Capteurs :

Thermocouples Thermistances RTD

• Linéaire

• Marge -200° à 1200°C

• Tolérance de ±0,1 à ±0,2°C (+précis) • Non linéaire

• Marge -80° à 700°C

• Tolérance ±0,1° à ±0,5°C • Linéaire

• Marge -250° à 1100°C

• Longueur 100mm

• Tolérance ±0,3 +0,005

4- Principe de fonctionnement d'un afficheur LCD alphanumérique :

 Introduction:

• Les afficheurs à cristaux liquides, autrement appelés afficheurs LCD (Liquid Crystal Display), sont des modules compacts intelligents et nécessitent peu de composants externes pour un bon fonctionnement. Ils consomment relativement peu(de 1 à 5 mA), sont relativement bons marchés et s'utilisent avec beaucoup de facilité. Plusieurs afficheurs sont disponibles sur le marché et diffèrent les uns des autres, non seulement par leurs dimensions, (de 1 à 4 lignes de 6 à 80 caractères),mais aussi par leurs caractéristiques techniques et leur tension de service. Certains sont dotés d'un rétro éclairage de l'affichage. Cette fonction fait appel à des LED montées derrière l'écran du module, cependant, cet éclairage est gourmand en intensité (de 80 à 250 mA).

 Définition:

• Un cristal liquide est produit de la chimie organique, qui possède les propriétés optiques des cristaux solides alors qu’il est lui

• -même liquide. Ses molécules ont la forme de cigares susceptible de s’orienter très rapidement dans le sens de tout champ électrique qu’on lui applique. En l’absence de ce dernier, les molécules s’orientent aléatoirement dans toutes les directions.

 Présentation :

• L'afficheur LCD utilise la polarisation de la lumière, grâce à des filtres polarisants, et à la biréfringence de certains

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