Centrale Météo Arduino & Python
Présentation Générale
Contexte
Ce projet consiste à réaliser une centrale météo (partie électronique) ainsi qu'une interface informatique (partie informatique).
- La partie électronique est constituée d'une carte microcontrôleur Arduino, programmable par un langage proche du C, et appelé Wiring. Plusieurs capteurs sont reliés au microcontrôleur.
- La partie informatique est constituée d'une interface graphique homme machine (IHM) programmée sous langage Python 2.7.
Les deux parties communiquent via port série : la carte Arduino est connectée au PC via port USB, qui sera reconnu logiciellement comme un port série « classique », grâce au module Python PySerial.
Évaluation
La note finale de ce projet sera constituée de :
- Test en fin de séance 1 (portant sur l'étude des documents techniques & Python) : 15%
- Fiche de suivi avec validations successives des différentes étapes de la réalisation pratique : 60%
- Test en fin de séance 5 : 15%
- Fonctionnement final du projet : 10%
Documents à disposition
Vous disposez de documentations techniques constructeurs et de fichiers de simulation. L'ensemble des documentations techniques est disponible sur le site http://nliebeaux.net/, ainsi que d'autres sites internet, en particulier http://www.arduino.cc/.
Séquences indicatives
- Python
- Arduino & liaison série
- centrale météo: mise en œuvre du capteur d'humidité & électronique associée
- centrale météo: mise en œuvre du capteur de température.
- interface graphique Tkinter
- génération oscillations pour capteur d'humidité
Le Projet
Synoptique
Le synoptique du projet vous est proposé ci-dessous :
La carte Arduino
En fonction de la carte Arduino à votre disposition, vous vous reporterez aux pages suivantes pour avoir un aperçu général des fonctionnalités de la carte:
- Arduino Uno
- Arduino Duemilanove (2009)
La Mesure de Température
La mesure de température consiste à mettre en œuvre le capteur DS1620.
Travail à faire.
- compte-tenu de la doc technique du DS1620, dessiner les chronogrammes nécessaires à la commande du capteur. Combien de signaux sont nécessaires ?
- quelle est la commande pour lire la température ?
- combien de bits sont nécessaires pour transmettre une commande au capteur ? Pour lire la température ? Au final, combien de bits sont nécessaires ?
La Mesure d'Humidité
La mesure d'humidité se fait par la mise en œuvre d'une humidistance HS1215.
Travail à faire.
- d'après la doc, quel est le nom du montage utilisé pour la mesure d'humidité ?
- quel signal doit être placé à l'entrée du montage ?
- quelle autre grandeur physique doit aussi être mesurée afin d'obtenir la valeur du taux d'humidité ?
- comment récupérer l'information ? quelles fonctions doivent alors être mises en œuvre pour accéder à l'information d'humidité ?
- proposer un montage électronique permettant de réaliser les fonctions précédentes ?
L'interface graphique
Le module Python TKinter servira à la réalisation d'une interface graphique permettant de récupérer et d'afficher les données reçues de la carte Arduino.
Travail à faire.
- combien de contrôles prévoir ? De quels types ?
- comment les positionner ?
Matériel par Poste
Le matériel à disposition est le matériel habituellement disponible en salle de TP : alimentation continue double, générateur de fonctions, multimètre. Pas de soudure, mais pensez aux pinces coupantes.
Les composants en libre service sont à retirer dans le bureau de Mme Rustico.
- 1 générateur BF
- 1 alim DC +12/12 et +5/0.
- 1 oscilloscope numérique
- 1 carte module Filtrage Sallen Key + Redressement
Plus particulièrement, ce projet mettra en œuvre les composants suivants :
- capteur de température DS1620,
- capteur d'humidité H1215P,