Mesure de la luminosité et de la température

Eclipse de soleil du 11 Août 1999

 

 

Afin de profiter au mieux du spectacle et ne pas s'occuper des appareils photos, plusieurs membres du Club d'Astronomie de la Région Lilloise ont souhaité automatiser la prise de photos. La mesure de la température et de la luminosité durant l'éclipse a également été envisagée. Un système permettant de réaliser tous ces souhaits a été réalisé. Il se compose :

- d'un montage électronique
- d'un ordinateur muni d'une carte d'adaptation.

 Des capteurs transmettent la température et la luminosité au montage électronique qui traite ces informations et les transmet sous forme de "data" à l'ordinateur. L'ordinateur pilote ce montage et stocke les données.

A heure programmée, l'ordinateur envoie également au montage électronique l'ordre de déclenchement des appareils photos.

L'ordinateur est un Atari 520. Une carte d'adaptation a été réalisée afin de pouvoir transmettre en sortie une adresse 8 bits qui pilote le montage et recevoir en entrée des données de 8 bits correspondant aux mesures. Le programme a été écrit en basic GFA puis compilé.

 

 A Coucy le Château,au premier plan l'ordinateur et l'écran de télévision protégés par un sac plastique. On voit également le mât supportant les sondes.

 

Au premier plan le montage, à droite l'ordinateur - remarquer le cordon et la carte d'adaptation en sortie d'ordinateur.

Au deuxieme plan les sondes : à droite le photogénérateur, à gauche la sonde de température sertie dans une bague d'aluminium

Contenu du dossier :

Principe de la mesure de température.

Z est une diode zener (LM 335) dont la tension varie avec la température.
La variation est de 10 mV par degré.
Cette variation est amplifié puis convertie en donnée numériques.
L'ordinateur pilote le convertisseur analogique / numérique et lit les données.

Principe de la mesure de lumière.

La cellule solaire fournit un courant qui varie avec la luminosité . Dans ce montage , j'ai considéré que le courant était de 0,06 mA/lux en moyenne.Pour une mesure précise, il faudrait faire des corrections en utilisant la courbe de réponse de la cellule.Le courant est transformé en tension puis en données numériques.L'ordinateur pilote le convertisseur analogique/numérique et lit les données.La luminosité variant dans de grandes proportions, l'ordinateur commande par approches successives le gain du convertisseur courant/tension.

 Tableau des mesures réalisées le 11 août 1999

 

heure

température

luminosité

 

heure

température

luminosité

 

heure

température

luminosité

10:17:00

17,50

14160

 

12:36:20

16,4

3920

 

13:08:20

18,10

16080

10:22:00

17,60

17200

 

12:36:40

16,5

4000

 

13:08:40

18,10

16720

10:27:00

17,20

8000

 

12:37:00

16,6

4160

 

13:09:00

18,30

16880

10:32:00

16,50

10080

 

12:37:20

16,6

3840

 

13:09:20

18,10

17440

10:37:00

16,20

11440

 

12:37:40

16,5

4160

 

13:09:40

18,20

18080

10:42:00

17,10

13440

 

12:38:00

16,5

4720

 

13:10:00

18,50

19200

10:47:00

16,80

12880

 

12:38:20

16,5

4880

 

13:10:20

18,50

19200

10:52:00

16,70

16320

 

12:38:40

16,5

5040

 

13:10:40

18,30

19200

10:57:00

17,30

20000

 

12:39:00

16,5

5280

 

13:11:00

18,50

20800

11:02:00

18,10

21600

 

12:39:20

16,6

5440

 

13:11:20

18,80

22400

11:07:00

18,60

22400

 

12:39:40

16,7

5520

 

13:11:40

18,90

21600

11:12:00

18,70

21600

 

12:40:00

16,7

5760

 

13:12:00

19,10

22400

11:17:00

18,30

21600

 

12:40:20

16,8

5360

 

13:12:20

19,20

22400

11:22:00

19,20

21600

 

12:40:40

16,8

5200

 

13:12:40

19,30

24000

11:27:00

18,80

22400

 

12:41:00

16,9

5200

 

13:13:00

19,20

24000

11:32:00

19,10

20000

 

12:41:20

16,9

5280

 

13:13:20

19,50

23200

11:37:00

18,60

15200

 

12:41:40

16,8

5680

 

13:13:40

19,50

25600

11:42:00

17,80

14480

 

12:42:00

16,8

5760

 

13:14:00

19,30

24800

11:47:00

18,00

13120

 

12:42:20

16,8

5840

 

13:14:20

19,10

24800

11:52:00

18,90

11920

 

12:42:40

16,8

6000

 

13:14:40

19,50

25600

11:57:00

17,80

9920

 

12:43:00

16,8

6160

 

13:15:00

19,50

24800

12:02:00

17,80

8000

 

12:43:20

16,8

6240

 

13:15:20

19,40

24800

12:07:00

18,10

6000

 

12:43:40

16,8

6320

 

13:15:40

19,70

27200

12:12:00

17,70

3360

 

12:44:00

17

6560

 

13:16:00

19,80

28800

12:12:20

17,50

3200

 

12:44:20

17

6640

 

13:16:20

20,20

28800

12:12:40

17,50

3040

 

12:44:40

17

6880

 

13:16:40

20,40

28800

12:13:00

17,40

3040

 

12:45:00

17,1

7200

 

13:17:00

19,90

27200

12:13:20

17,30

2880

 

12:45:20

17,2

7680

 

13:17:20

20,00

28800

12:13:40

17,30

2880

 

12:45:40

17,3

8080

 

13:17:40

20,30

28800

12:14:00

17,30

2640

 

12:46:00

17,3

8320

 

13:18:00

20,30

28000

12:14:20

17,10

2480

 

12:46:20

17,4

8320

 

13:18:20

19,80

27200

12:14:40

17,10

2240

 

12:46:40

17,6

8240

 

13:18:40

19,80

26400

12:15:00

17,20

2240

 

12:47:00

17,5

8480

 

13:19:00

19,10

25600

12:15:20

17,2

2160

 

12:47:20

17,5

9600

 

13:19:20

19,30

24800

12:15:40

17,10

2240

 

12:47:40

17,6

9200

 

13:19:40

19,40

25600

12:16:00

17,00

1920

 

12:48:00

17,7

8720

 

13:20:00

19,30

25600

12:16:20

17,00

1920

 

12:48:20

17,7

8240

 

13:20:20

19,60

25600

12:16:40

17,10

1680

 

12:48:40

17,6

8320

 

13:20:40

19,30

25600

12:17:00

17,00

1512

 

12:49:00

17,5

8320

 

13:21:00

19,20

25600

12:17:20

17,00

1328

 

12:49:20

17,7

8720

 

13:21:20

19,60

25600

12:17:40

17,00

1240

 

12:49:40

17,7

8800

 

13:21:40

19,70

26400

12:18:00

16,90

1168

 

12:50:00

17,6

8880

 

13:22:00

20,00

26400

12:18:20

16,80

1104

 

12:50:20

17,5

8800

 

13:22:20

19,90

26400

12:18:40

16,80

1040

 

12:50:40

17,6

8960

 

13:22:40

19,40

26400

12:19:00

16,70

976

 

12:51:00

17,5

9280

 

13:23:00

19,20

26400

12:19:20

16,70

896

 

12:51:20

17,6

9600

 

13:23:20

19,40

25600

12:19:40

16,60

808

 

12:51:40

17,6

9360

 

13:23:40

19,30

26400

12:20:00

16,60

712

 

12:52:00

17,6

10240

 

13:24:00

19,00

26400

12:20:20

16,60

624

 

12:52:20

17,7

10960

 

13:24:20

19,10

26400

Courbes des mesures

 

 

 Synoptique du montage électronique

 Schéma électronique

Cliquer ici pour voir le schéma

Programme en basic-GFA

 Le port utilisé est le port de la cartouche de jeux. Ce port ne peut lire que des données.

La carte d'adaptation a été réalisée d'après les plans de ST MAGAZINE n°85 et 86. Elle mémorise les données en entrée et les adresses en sortie.

Pour commander le montage, on utilise les adresses qui seront mémorisées dans la carte d'adaptation. Pour mettre ces adresses dans le tampon de la carte d'adaptation, on simule une lecture à l'adresse FB00XX. Pour lire les données présentes dans le tampon, on lit à l'adresse FA0001.

Les 8 bits de poids faibles de l'adresse ont pour fonction:

a0 : /wr du convertisseur A/N
a1 : /rd du convertisseur A/N
a2 et a3: commande la mesure de la température et de la lumière
a4 et a5 : commande du gain du convertisseur courant-tension
a6 : commande contact photo2
a7 : commande contact photo1

 

a3 a2

mesure

 

a5 a4

gain montage

00

test

 

00

400

01

lumière

 

01

40

10

température

 

10

4

11

test

 

11

0,4

Exemple pour réaliser une mesure de température
on sélectionne la température en lisant à l'adresse FB00FB
on actionne le convertisseur A/N en lisant à l'adresse FB00FA
on valide les données du convertisseur A/N en lisant à l'adresse FB00F9
on saisie les données présentes à l'adresse FA0001
Cliquer ici pour voir le listing