25) 22/11/2017 : Le luxmètre (MJD 58079)

Branlebas de combat en salle S10, une forteresse de propreté à l’image de la salle S6 dans laquelle JEKERT a été replacée sur son berceau pour ménager l’ensemble mécanique. Cette pièce entièrement étanche, d’une pureté « chirurgicale » jouxte S6 pour pouvoir transiter facilement de l’une à l’autre. Le professeur Mandex assiste les ingénieurs chargés de la mise en Å“uvre du luxmètre, un appareil scientifique chargé d’analyser le rayonnement solaire à travers l’atmosphère Martienne. C’est la première expérience embarquée qui sera intégrée sur l’insecte mécanique.
– Dis Totoche, c’est quoi un luxmètre, un truc pour évaluer le luxe et la richesse du citoyen et ainsi déterminer son imposition sur la fortune ?
– Ben non Dudule, c’est une technologie pour mesurer la luminosité. Comme les unités dans ce domaine peuvent être des « Lux », le nom donné à l’appareil en dérive.
Dans les exposés qui vont suivre, nous allons mener en parallèle l’étude des circuits électroniques ainsi que les logiciels associés. Pour des modules commerciaux, les informations techniques des fournisseurs seront filtrées et résumées dans des fiches dédiées pour lesquelles seules les caractéristiques indispensables seront présentes. Ce sont des résumés très condensés. Je vous conseille de les imprimer et de les avoir à disposition sur le plan de travail chaque fois qu’un démonstrateur sera téléversé sur Arduino NANO. Commencez par la Fiche n°17 qui propose au recto le schéma électronique complet. On retrouve le microcontact du bouclier, le transistor NPN du disjoncteur @ et diverses LEDs de visualisation optique de l’état de la sonde. Il est évident qu’à ce stade de l’exposé tout n’est pas compréhensible. Les chapitres qui suivent vont clarifier la situation. Le verso de cette fiche anticipe sur le TOME 4 consacré à l’intégration des systèmes, nous y reviendrons donc en temps voulu. Pour l’heure, écoutons le Professeur Mandex exposer la théorie qui préside à la présence de ce matériel météorologique sur la sonde. Le schéma électronique de cet instrument de mesure d’une complexité phénoménale est proposé en Fig.118 et doit être rapproché au montage de la Fig.110 dont il copie scandaleusement la structure. On retrouve un diviseur de tension constitué d’une résistance fixe de 1kΩ et du capteur sensible à la lumière constitué d’une photorésistance. Ce type de composant montré sur la Fig.119 est disponible à profusion sur Internet à des prix de vente dérisoires. Peu importe ses caractéristiques précises, car dans l’optique d’une approche résolument simple, la sonde se contentera de retourner la valeur numérisée sur l’entrée analogique A6. Pour minimiser le code généré par le compilateur, des formules complexes transposant la valeur entière en donnée exprimée dans les unités du système S.I. ont été écartées. Ce type de cellule photoélectrique voit sa résistance électrique diminuer quand la quantité de lumière reçue augmente. Ainsi placée dans la branche +5Vcc / GND la tension mesurée U variera dans le sens de l’énergie reçue. Quand vous approvisionnerez le composant photorésistant, tout modèle conviendra, qu’il soit rond ou carré peu importe. Ses caractéristiques seront voisines. Certainement qu’au lieu de retourner 652 valeur issue de la cellule du prototype vous obtiendrez 589 ou 698. Peu importe à partir du moment où l’on ne cherche pas précisément à calibrer l’instrument. Dans tous les cas, les ACR retournés par la sonde, comme visible sur la Fig.120 seront représentatif de la clarté régnant dans l’environnement de JEKERT.
Constituant un paramètre météorologique, cette valeur sera récupérée depuis la sonde par le canal des télémesures. Une instruction à un caractère « m* » sollicitera le logiciel pour qu’il nous retourne l’ensemble des facteurs météorologiques appréhendés par la petite station équipant JEKERT. Cette expérience scientifique embarquée est susceptible d’établir les facteurs d’assombrissement atmosphériques en fonction des autres paramètres météorologiques. En particulier ils permettent également d’estimer la pollution environnante résultant de l’arrivée d’une tempête de sable, phénomène banal sur la planète rouge. Il sera ainsi possible aux techniciens de maîtrise d’anticiper l’arrivée de ce genre de perturbation et de configurer la machine en posture VEILLE et en économie d’énergie. On se doute que sur un explorateur réel, des obturateurs sont prévus pour protéger les optiques et les instruments délicats des agressions poussiéreuses …
Ayant installé la cellule photorésistante sur une petite plaque d’expérimentation et correctement branchée sur +5Vcc / GND et sur l’entrée A6 sans oublier la résistance de 1kΩ, téléversez le démonstrateur P14_Sonde_avec_capteurs_scientifiques.ino, vous pouvez tester la nouvelle commande « m* ». Comme pour le moment la station météorologique n’est pas encore complète, l’affichage du luxmètre sur le moniteur série de l’IDE sera correct mais accompagné d’une alerte sonore et d’un message « !ERR 16! ». Si vous n’avez pas encore réceptionné le petit composant photosensible, rien n’interdit de le remplacer provisoirement par un potentiomètre dont les extrémités seront réunies à la résistance fixe de 1kΩ et au +5Vcc. Le curseur ira à l’entrée analogique A6. Ce fonctionnement en « dégradé » ne restituera pas les valeurs numériques d’une cellule photoélectrique. Vous obtiendrez toutefois des valeurs variables confirmant le bon comportement du logiciel.

La suite est ici.

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