Détecteur d’obscurité à base de LDR et de circuit intégré NE555

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1 Détecteur d’obscurité à base de LDR et de circuit intégré NE555
الجـمــهــوريـــة الجـــزائــريـــة الديمـــقــراطــيــة الـــشــعــبــيـــة République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التــــعــــليـــــم العـــــــالي و البـــــحث العـــلـــمــي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ﺍﻠﻤﺪﺭﺳﺔ ﺍﻠﻌﻠﻴﺎ ﻟﻟﻌﻟﻮﻢ ﺍﻠﺘﻃﺑﻳﻗﻳﺔ - ﺗﻠﻤﺳﺎﻥ Ecole Supérieure en Sciences Appliquées-Tlemcen Journée du Savoir 16 Avril 2017 Détecteur d’obscurité à base de LDR et de circuit intégré NE555 Spécialité : GENIE ELECTRIQUE Option : ENERGIE RENOUVELABLE Module : ELECTRONIQUE ANALOGIQUE, 3eme année Ingénieur Présenté par : BENHADJER ABDESLAM COMMANDE : Dans ces conditions ce signal carré (en présence d’obscurité) sera transformé en tension continue en bronchant un détecteur d’enveloppe à la sortie de l’astable. Cette tension est ensuite véhiculée vers l’entrée analogique A0 du module Arduino, comme le montre la figure 5. Le code Arduino: que nous avons réalisé est le suivant: float tensionRef=0.1; // Valeur de tension de référence égale par exemple à 0,1V float tension=0; // Initialisation de la variable tension initialement à 0 void setup() { pinMode(2, OUTPUT); // Configuration du pin 2 en sortie pinMode(3, OUTPUT); // Configuration du pin 3 en sortie Serial.begin(9600); } void loop() { tension = analogRead(A0); // Lecture par Arduino la valeur de tension de la carte, qui la convertit en //valeur numérique et la stocke dans tension tension=(tension*5)/1024; Serial.println(tension); if (tension>tensionRef) { digitalWrite(2,HIGH); // S’il y a obscurité le pin 2 est à l’état haut (pin 2 actionné) digitalWrite(3,LOW); else digitalWrite(2,LOW); // Sinon le pin 2 est à l’état bas (pin 2 non actionné) digitalWrite(3,HIGH); SIMULATION SOUS ISIS : La simulation sous ISIS de la carte à réaliser a montré les résultats voulus. OBJECTIF: L’objectif de ce travail est quadruple: Conception d’une carte électronique simple permettant la détection d’obscurité dans une salle d’exposition par exemple en se servant d’une LDR et du NE555; La commande d’allumage de lampe 220 V alternatifs en se servant d’un module Arduino Uno R3; La simulation sous ISIS du fonctionnement de l’ensemble : Carte + Arduino + Lampe. La réalisation pratique sur circuit imprimé de la carte. CONCEPTION : Une LDR (Light Dependent Resistor) ou photorésistance est un composant électronique dont la résistivité est fonction du rayonnement électromagnétique incident. Par conséquent, c’est un composant sensible à la lumière dont le symbole est présenté sur la figure 1. Une LDR a une résistance faible en présence de la lumière et a une grande résistance en présence de l’obscurité. Sa caractéristique est celle présentée sur la figure 2. Un astable à CI NE555 permettant de générer un signal carré à sa sortie est présenté sur la figure 3. La fréquence du signal généré dépend des valeurs de R1 et C1 selon: f=1/(2 R1 C1 log(2)). Pour C1=10nF et R1=2KΩ, f=36KHz environ. Vcc est choisie égale à 5V car le module Arduino sera alimenté par 5V (on désire travailler avec une tension continue unique). Pour que l’astable fonctionne, ces deux pattes (4) et (8) doivent être reliées à Vcc. Pour pouvoir réaliser un détecteur d’obscurité, laissons la patte (8) du NE555 reliée à Vcc et bronchons sa patte (4) comme indiqué sur la figure 4 en introduisant une LDR et un potentiomètre. REALISATION PRATIQUE DE LA CARTE: Sous ARES, nous avons pu réaliser un typon pour notre carte. Avec ce dernier nous avons tout d’abord pu réaliser le circuit imprimé par la méthode du fer à repasser, ensuite nous avons pu souder les composants pour obtenir notre produit final suivant: En présence de la lumière, la LDR présente une résistance faible et court-circuite la patte (4) du NE555 à la masse qui ne va pas fonctionner et donc aucun signal n’est généré à sa sortie. En absence de la lumière (c.à.d en présence d’obscurité), la LDR présente une résistance grande et Vcc alimente la patte (4) du NE555 via le potentiomètre RV1 ce qui va faire fonctionner l’astable pour générer un signal carré à sa sortie de fréquence 36KHz. Remerciements: Nous remercions vivement les responsables de notre école pour le temps et l’espace qu’ils nous ont alloués pour réaliser ce modeste travail.