UniPi-entrée-analogique

Introduction

UniPi propose deux canaux analogiques 0-10V (via le MCP3422, à l'adresse I2C 0x68) libellées AI1 et AI2. Chaque canal propose une entrée - et une entrée + (ex: AI1+ et AI1-). Le connecteur + est prévu pour la tension positive à mesurer tandis que le connecteur - est prévu pour la masse (le GND).

La précision est garantie à 5% mais il est possible d'atteindre 1%.

Le coefficient du pont diviseur résistif doit être pris en compte pour lire correctement la tension sur l'entrée. Le coefficient de chaque canal est sauvé dans l'EEPROM (comme une valeur flottante simple précision au format binaire [single precision binary floating point] au format binary32 IEEE 754).

Avant la version 1.1, le coefficient n'était pas sauvé dans l'EEPROM et devait dont être calculée durant la conversion par le logiciel (une valeur typiquement autour de 5.56).

Lire une tension

Pour lire une tension sur l'UniPi, brancher:

• La masse de la source de tension sur AIx- (qui est aussi la masse d'UniPi)
• Le pôle positif de la source de tension sur AIx+.

Comment lire une résistance

UniPi ne sait la lire directement la valeur d'une résistance (comme un potentiomètre utilisé pour fixer une consigne).

Il faut utiliser un point diviseur de tension pour transformer la valeur de la résistance en tension lisible sur une entrée analogique.

Comme indiqué par le schéma ci-dessous, une petite résistance doit être ajouté au montage pour pouvoir lire la résistance d'une sonde haute température (eg: PT1000 de -200°C à +800°C).

R_sens est la résistence du senseur tandis que R_ref est la résistance qu'il faut ajouter au montage.

Pour lire la valeur de sonde PT1000 dont la résistance varie entre 200 Ohms(-200°C) à 3800 Ohms (+800°C), la résistance R_ref devrait être de l'ordre de 1 KOhms (969.7 Ohms) pour ne pas dépasser 10V sur l'entrée analogique AIx.

Ensuite, la tension minimale et maximale sur l'entrée analogique se calcul comme suit:

sThen the value at the AI (in Volts) is calculated as following for our sensor is:

# Temp = -200° -> R_sens = 200 Ohms.
V_sens = tension aux bornes de la résistance R_sens de la sonde.
V_sens = 12V/(969.7+200)*969.7 = 9.948

# Temp = -200° -> R_sens = 3800 Ohms.
V_sens = 12V/(969.7+3800)*969.7 = 2.439

Please note that there is 10V at R_sens and 2V on the junction.

S the value on AI when the sensor measures -200°C is 9.948V and when the sensor measures +800°C, the value at AI is 2.439. See datasheet of your sensor in order to check all the values. Also remember that the hardware design of UniPi has some limitation so you can read precisely to 0.05V. In this sample sensor this would mean that you will be able to read temperature with precision +-50°C. If you need more precise reading, change the value of the R_ref.....

If the range of the R_sens is does not match your needs the R_ref can be changed. The value of R_Ref is calculated according to this formula:

Rx = (R_ref*12K8)/(R_ref+12K2)

When choosing your R_ref, make sure that at the point when the sensor will have minimum/maximum resistance, the values at the AI+ does not go over 10V or under 0V.

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