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Version du 20 décembre 2019 à 20:13
Création d'une station météo capable d'analyser la qualité de l'air.
Prototype réalisé dans le cadre du Hackathon Kit4kids 2019 par Denis Bernabeu, Lucas Dupor et Sylvain Charron
Difficulté
Technique
Durée
4 heure(s)
Disciplines scientifiques
Arduino
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Étape 1 - Placer la carte sur la Breadboard
- 3 Étape 2 - Connecter les capteurs à la carte
- 4 Étape 3 - Téléverser le code de la station météo
- 5 Étape 4 - Préparer l'alimentation de la station météo
- 6 Étape 5 - Construire le boîtier de la station météo
- 7 Étape 6 - Placer les éléments dans le support
- 8 Comment ça marche ?
- 9 Éléments pédagogiques
- 10 Commentaires
Introduction
Le but de ce tutoriel est d'assembler une station météo équipée pour afficher la température, l'humidité et la concentration en gaz nocifs.
Cette station se veut simple d'utilisation et réalisable à bas coût.- Matériel et outils
- Fichiers
Breadboard 
L'avantage de ce système est d'être totalement réutilisable, car il ne nécessite pas de soudure. Ce dernier point distingue les platines Labdec des stripboards (ou veroboards), des perfboards ou des circuits imprimés qui sont, eux, utilisés pour réaliser des prototypes permanents et que l'on sera donc moins à même de démonter. On peut de plus câbler sur une platine Labdec une grande variété de composants afin de réaliser des circuits électroniques, du plus simple circuit jusqu'au microprocesseur.
Carte arduino micro-controleur 
Pour accéder aux fiches qui présentent des montage aller dans la catégorie:arduino.
Un super outil pour la bidouille électro-technique !
Arduino est un circuit imprimé qualifié de libre et open-source (les plans sont consultables et tout le monde peut fabriquer une copie exacte de l'Arduino, contrairement à la plupart des objets manufacturés de notre environnement comme les machines à laver, les téléphones, les ordinateurs). Seuls le nom et le logo sont réservés.
Sur Arduino se trouve un microcontrôleur (calculateur) qui peut être programmé pour analyser et produire des signaux électriques.
En gros, on y branche des capteurs, le programme de l'Arduino traite les informations données par le capteur et déclenche des actions (comme allumer ou éteindre, augmenter, diminuer...).
Il peut être utilisé pour effectuer des tâches très diverses comme la charge de batteries, la domotique (le contrôle des appareils domestiques (éclairage, chauffage...), le pilotage d'un robot, etc.
Arduino peut être utilisé pour construire des objets interactifs indépendants (prototypage rapide), ou bien peut être connecté à un ordinateur pour communiquer avec ses logiciels. Plusieurs versions
Il existe plusieurs versions de l'Arduino officiel, plus des versions réalisées par d'autres constructeurs.
Sur wikidébrouillard, nous utiliserons en général l'Arduino Uno. Logiciel Arduino 
C'est le logiciel libre développé pour accompagner et programmer la carte Arduino
Fil électrique 
Un fil électrique : est le composant électro technique servant au transport de l'électricité, afin de transmettre de l'énergie et de l'information. Il est constitué d'un matériau conducteur, mono-brin ou multi-brin, souvent entouré d'une enveloppe isolante (plastique, Téflon...). L'intérieur du fil électrique est appelée « âme » du fil.
Câble USB - micro-USB 
Le terme anglais Universal Serial Bus ou USB (en français bus universel en série) est une norme relative à un bus informatique en série qui sert à connecter des périphériques informatiques à un ordinateur ou à tout type d'appareil prévu à cet effet (tablette, smartphone, etc.).
Batterie 18650 
Batterie de 3,7V
Capteur de température 
il mesure la température
Étape 1 - Placer la carte sur la Breadboard
Après avoir soudé la carte à une embase à broches, la placer sur la Breadboard.
Étape 2 - Connecter les capteurs à la carte
Une fois la carte placée sur la Breadboard, les 2 capteurs se connectent de la façon suivante (voir schéma).
Étape 3 - Téléverser le code de la station météo
Connecter la carte à l'ordinateur en utilisant un câble USB / micro USB.
Une fois cela fait, ouvrir le logiciel Arduino et télécharger la bibliothèque correspondant au capteur DHT 22 et compatible avec la carte Heltech : DHTesp.
Une fois cela fait, utiliser le code ci-dessus qui permet de récupérer les données envoyées par les capteurs et de les afficher sur l'écran de la carte :
Pour une utilisation plus complète de la carte Heltech, se reporter au schéma suivant qui explique plus en détails le rôle des différents PINS :
https://user-images.githubusercontent.com/3751318/37211768-50f5be2c-23ad-11e8-9385-416477cd0312.png
Étape 4 - Préparer l'alimentation de la station météo
La station fonctionne au moyen d'une batterie 18650 que l'on installe sur un support.
Connecter la sortie 5 Volts de ce support à la borne 5V de la carte Heltech sur la Breadboard.
Remarque : on peut également utiliser d'autres batteries
Étape 5 - Construire le boîtier de la station météo
Le plus simple est d'opter pour une boîte en carton parallélépipédique.
Avec le matériel décrit sur cette page, les dimensions étaient celles décrites sur la photo du patron.
Étape 6 - Placer les éléments dans le support
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La station affiche la température et l'humidité ambiante, et prévient si le taux en gaz nocif dépasse un certain seuil, affichant alors un message de danger
Applications : dans la vie de tous les jours
Le dispositif peut servir, dans une pièce à vivre, à s'informer de la qualité de l'air.
Il serait aussi envisageable de communiquer des relevés de données à distance grâce à la liaison wi-fi de la carte.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Plusieurs niveaux possibles d'utilisation pédagogique :
- partir de zéro et assembler la station météo
- observer une station déjà assemblée et en détailler les différents composants, leur rôle, les connexions les reliant les uns aux autres, etc.
- récolter les données transmises par une station pour les exploiter, pourquoi pas en faisant varier les lieux , et en tirer des conclusions.
Dernière modification 12/12/2020 par user:Antonydbzh.
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