FICHE SYNOPSIS DUN PROJET PLURITECHNIQUE ENCADRE PPE Noms

FICHE SYNOPSIS D'UN PROJET PLURITECHNIQUE ENCADRE (PPE) Noms des élèves dans le groupe constitué: Forestier M, Hugues M, Undi M, Delahousse G, Laurent A Thème et support retenu: Thème 6: Recher, proposer et discuter des alternatives de solutions pour réaliser une fonction technique simple donnée, définie par son cahier des charges. Support: centrale météorologique Intitulé du sujet développé: Réaliser une centrale permettant de détecter différents paramètres météorologiques (Température, vitesse de vent, hydrométrie, pression) Formulation de la problématique: Comment réaliser la détection et l’affichage des différents paramètres météorologiques ? Nature de la production finale attendue: Création d’une centrale météorologique complète

Eléments du cahier des charges fonctionnel: Environnem ent extérieur Utilisateur FP 1 Energie Centrale météorologique FC 3 FC 1 Esthétique FC 2 Affichage Fonction FP 1: Permettre à un utilisateur d'obtenir des paramètres météorologique Critères -température -taux d'humidité -vitesse du vent -pression atmosphérique -date et heure FC 1: Plaire à l'œil Niveau -entre -15 et +40°c -entre 0 et 100% -entre 0 et 180 km/h -entre 0 et 1, 5 bars Flexibilité f 2 f 2 FC 2: Permettre un affichage digital -affichage LCD -2 x 16 caractères f 0 FC 3: S'adapter à une source d'énergie -alimentation électrique - pile 4, 5 V f 0

Station météorologique PPE 2008 Forestier, Hugues, Undi, Delahousse, Laurent

Cahier des charges - Détecter la température extérieure ou intérieure Détecter le taux d’humidité de l’air - Détecter la vitesse du vent - Afficher la date et l’heure

Problématique • Comment réaliser la détection et l’affichage des différents paramètres météorologiques ?

Réalisation du projet • Étude des fonctions du projet • Acquisition et affichage de la vitesse du vent • Acquisition et affichage de la température • Acquisition et affichage du taux d’humidité

Analyse du besoin Les informations relatives à la météo L’utilisateur Centrale météo Permettre à l’utilisateur de connaître le temps, le climat du jour

Diagramme pieuvre Utilisateur FC 4 FC 3 FC 2 Capter les informations FP 2 Afficher les informations Station météo FC 1 FP 1 Environnement

Diagramme FAST Centrale Météo

Réalisation du projet • Étude des fonctions du projet • Acquisition et affichage de la vitesse du vent • Acquisition et affichage de la température • Acquisition et affichage du taux d’humidité

Acquisition et affichage de la vitesse du vent Matériel utilisé • Anémomètre à 2 impulsions par tours • Carte de conversion du signal fréquence • Module Usb et logiciel Lab. VIEW

Acquisition et affichage de la vitesse du vent • Acquisition et traitement du signal fréquence f = 2 x NA : anémomètre à 2 impulsions par tour Vv = 3, 6 x π x rmoy x f rmoy = 44 mm Donc Vv = 0, 498 f

Acquisition et affichage de la vitesse du vent Graphique de la vitesse en fonction de la fréquence V(km/h) V= 0, 498 x f F (Hertz)

Acquisition et affichage de la vitesse du vent

Acquisition et affichage de la vitesse du vent Traitement et affichage du signal via Lab. VIEW

Réalisation du projet • Étude des fonctions du projet • Acquisition et affichage de la vitesse du vent • Acquisition et affichage de la température • Acquisition et affichage du taux d’humidité

Acquisition et affichage de la température Matériel utilisé: • Sonde PT 100 • Module USB et logiciel Lab. VIEW • Carte de conversion du signal tension

Acquisition et affichage de la température Formule donnant la valeur de la tension en sortie: U 3 = (-R 4/R 3) x Up + ( 1 + (R 2/R 1)) x ( 1 + (R 4/R 3)) x Rt x Io = b + a x

Acquisition et affichage de la température Graphique de la tension en fonction de la température:

Acquisition et affichage de la température Utilisation du composant TL 084 In:

Acquisition et affichage de la température Schéma du test de la sonde:

Réalisation du projet • Étude des fonctions du projet • Acquisition et affichage de la vitesse du vent • Acquisition et affichage de la température • Acquisition et affichage du taux d’humidité

Acquisition et affichage du taux d’humidité Matériel utilisé: • Capteur d’humidité H 1 • Module USB et logiciels Lab. VIEW et Proteus • Carte de conversion du signal fréquence

Acquisition et affichage du taux d’humidité Définition de l’humidité relative: P vap: quantité d’eau présente dans l’air P sat: Quantité d’eau qu’il faudrait pour saturer cet air φ [%] = ( P vap / P sat (T) ) * 100 Par exemple, si l'humidité relative est de 50 %, cela signifie que l'air contient la moitié de la quantité maximale de vapeur d'eau qu'il peut contenir. L'air est saturé lorsque l'humidité relative atteint 100 %.

Acquisition et affichage du taux d’humidité Création de la carte pour l’acquisition de l’humidité:

Acquisition et affichage du taux d’humidité Acquisition de la courbe à partir de la platine: ● pour un taux d’humidité ambiant: ambiant capteur placé sous une cloche hermétique ● pour un taux d’humidité maximal: maximal capteur placé sous une cloche hermétique avec un coton imbibé d’eau bouillante

Finalisation de l’affichage sur ordinateur