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 résistance 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:

# Temp = -200° -> résistance du senseur = R_sens = 200 Ohms.
# V_ref = tension aux bornes de la résistance R_ref
#         donc de l'entrée analogique
# V_ref = 12V * R_ref / (R_ref + R_sens).
V_ref = 12V * 969.7/(200+969.7) = 9.948 Volts

# Temp = +800° -> R_sens = 3800 Ohms.
V_ref = 12V * 969.7/(3800+969.7) = 1.859 volts

La tension à la jonction (AI+) est donc comprise entre 1.85 et 9.948 volts.

La valeur lue sur AI est de 9.561 volts lorsque la température mesurée est de -200°C et 1.859 volts lorsque la température mesurée est de +800°C.

Voyez la fiche technique du senseur pour vérifier vos valeurs.

Dans cet example, la lecture de la température est donc précis à:

(800 - (-200)) / (9.948-1.859) * 0.05
1000 / 8.089 * 0.05
+/-6.18°C

Si vous avez besoin d'une lecture plus précise, changez la valeur de R_ref de sorte a obtenir une gamme de tension plus importante pour la gamme de température mesurée (eg: mesure entre -30°C et +50°C).

En choisissant la nouvelle valeur de R_ref, assurez-vous que la tension aux borne de AIx pour la résistance Min et max de la sonde (pour la température min et max) restent bien dans l'intervalle 0V et 10V. Faite bien attention à ce que la tension AI+ ne dépasse pas 10V ou ne passe pas sous 0V.

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