Hygromètre électronique

Bonjour,

J'essaye de réaliser un hygromètre électronique pour ma serre. L'hygromètre devra afficher l'hygrométrie soit par un module (LCD ou autre), soit, si la précédente solution est trop coûteuse, via une rangée de 20 DEL (1 DEL allumée = 5 % HR). En plus d'afficher la valeur de l'hygrométrie, je voudrais pouvoir piloter (via de simple relais) des brumisateurs à ultrasons. Il faudrait donc pouvoir fixer une valeur à atteindre et pouvoir visualiser celle-ci comme dit précédemment.

Je voudrais utiliser cette humidistance capacitive de chez Philips: http://www.gotronic.fr/catalog/capteurs/capteursframe.php?page_cible=humidistance.htm#05375. J'ai trouvé des infos sur cette sonde ici : http://forums.futura-sciences.com/electronique/132527-aidez.html#post1036710.

Sa fréquence nominale est de 100 kHz. Sur le net j'ai trouvé plein de truc mettant en œuvre des portes logiques montées en oscillateur... Ce n'est pas du tout ma philosophie, donc j'ai plus opté pour un système faisant appel à un NE556 en PWM.

Le 1er 555 fait office d'horloge. Il génère une tension carré en 0-5 V de 100 kHz (soit une période T1 = 10 µs), avec un temps haut Th = 5 µs, dont la sortie est relié au trigger du 2ème 555.

Ce 2ème 555 est lui monté en monostable et sa durée d'impulsion T2 dépend (par définition) d'une résistance (qui ici est fixe) et d'un condensateur dont la valeur dépend de l'humidité (110 pF pour 0 % HR et 150 pF pour 100 % HR d'après ce site : http://ballonsolaire.free.fr/capteurmeteo5.htm)*. La largeur d'impulsion de ce 555 est donc fonction de l'humidité et est quasiment insensible à la température. Bien évidemment : Th < T2 < T1.

En sortie du 2ème 555 : un filtre RC passe-bas (un intégrateur) permet d'avoir une tension continue dont la valeur représente la moyenne du signal de sortie du 2ème 555 et est donc fonction de l'humidité.

Il suffirait d'un AOP monté en comparateur sans hystérésis (vu le temps de réponse de la sonde) pour piloter les brumisateurs.

J'ai des Picaxe 08M : est-il possible de remplacer tout ce système par un de mes 08M ? Qui plus est, j'ai besoin ensuite de faire une conversion Analogique/Numérique en vue d'afficher la valeur de l'hygrométrie ; est-ce que là aussi un 08M peut faire l'affaire ?

Merci à vous !

* Sur cette page il est proposé de "soustraire" le signal de l'horloge au signal du monostabe via une porte ET (en ayant au préalable inversé le signal de l'horloge via une porte). Regardez mon schéma en pièce jointe : en rouge le signal de l'horloge, en vert celui du monostable et en violet le signal après soustraction. Le signal violet est fonction de l'humidité certes, mais le vert aussi ! Voyez-vous un quelconque intérêt à faire cette "soustraction" ?


PS : je n'ai pas fait d'étude en électronique, soyez indulgent

Bonjour,

Compte tenu de la précision recherchée, je pense que le montage multivibrateur + monostable peut être réduit à un simple astable 555 , dont la période sera fonction de la capa donc de l'humidité. Il faut donc mesurer via le picaxe la durée de pulse haut puis celle du pulse bas (pulsin), et de faire la somme pour avoir une valeur représentative de l'H%, ou de compter (count) le nombre d'impulsions, et de calculer l'inverse.

S'assurer que la fréquence maxi à mesurer est compatible avec la fréquence du picaxe. (qui peut passer à 8 MHz (setfreq m8))

Une autre technique encore moins chère est d'utiliser le capteur résistif, en s'inspirant de ce descriptif :
http://www.pobot.org/Capteur-d-humidite-resistif.html

Parfois dans le cas de capteurs non linéaires, il est intéressant de créer une table de correspondance et d'utiliser la fonction LOOKDOWN target,(value0,value1...valueN),variable

Dans tous les cas, la valeur sera numérique, donc facile à afficher.

Bonne journée.

Suite ...
j'ai oublié pour l'affichage, le système économique est par excellence le bargraph à leds: un circuit comme le LM3914 peut piloter très simplement 10 leds. son entrée est analogique, et pourrait être un PWM filtré, généré par le picaxe.
Quant au seuil, il peut également être défini par un potard sur une entrée ana, et visualisé sur la même échelle.

Je préfère utiliser le capteur capacitif qui ne dépend pas de la température et est linéaire.

Donc si j'ai bien compris, je prend un 555 en astable. Mais pour calculer la valeur des résistances nécessaires afin d'avoir une fréquence 100 kHz, il faut bien connaître la capacité du condo ? Or celle-ci est variable... Je prend une valeur moyenne pour mes calculs (puisqu'au final la capacité ne variera pas temps que ça, donc la fréquence aussi) ?

Après, pour le Picaxe, je compte la largeur de l'impulsion haute, celle de l'impulsion basse, j'en fait la somme et ? ^^'

Pourquoi ne pas lire que le temps haut ? Car il est proportionnel à la capacité donc à l'humidité ; plutôt que de faire la somme du temps haut et du temps bas ?

Pour l'affichage, je ne comprend pas trop l'histoire du PWM filtré généré par le Picaxe.. Le montage avec le 555 et l'humidistance capacitive est déjà un montage PWM, pourquoi en générer un autre avec le Picaxe ? o_0

Si la linéarité des capteurs risque de mettre en péril votre serre, sachez que la précision de ce type de produit est de l'ordre de 5% et que la linéarité n'est pas parfaite!
Le capteur Philips fonctionne entre 1 kHz et 1MHz. Sa gamme de mesure est de 10 à 90% d'H2O; c'est un premier point. Inutile donc de le faire fonctionner à 100 kHz qui est la fréquence pour laquelle est donnée sa spec. d'autant plus que la résolution du picaxe en mesure de pulse est de 10µs !

C'est pour cela qu'il me semble plus judicieux d'utiliser la mesure de fréquence qui est inversement proportionnelle à la H%, mais plus précise


Concernant l'affichage, puisqu'il faut fournir un signal analogique en entrée du circuit 3914, je ne vois pas comment faire autrement qu'un pwm généré par le picaxe avec un circuit RC.
Cela n'a rien à voir avec la sortie du 555 qui lui est sur une entrée du picaxe!

Sinon, inutile de mettre un picaxe ! mais alors, il faut tout faire en analogique pour définir la mise à l'échelle, un seuil et la commande via un montage avec des ampli op.

Ok d'accord, donc au final je pourrais utiliser le capteur résistif comme vous aviez proposé plus haut ?

Je comprend mieux maintenant l'intérêt de mesurer et le temps haut et le temps bas, puisque vous dites que la fréquence est inversement proportionnelle à l'hygrométrie.

Je pense d'ailleurs savoir comment est-ce que vous pouvez dire ça, mais le temps bas n'étant pas fonction de la capacité du condo de l'astable, au final mesurer le temps haut s'avère suffisant non ?

C = Th / (Ra + Rb) * 1,44

Concernant l'affichage, ça peut tomber sous le sens pour vous, mais pour moi.... En effet j'ai vu une fois un montage de prise de température avec des AOP, donc je vois à peu près le principe avec de conversion A/N des AOP, mais alors avec un Picaxe.. Je ne vois pas comment faire du PWM avec un Picaxe ni à quoi un autre signal que celui provenant de la sonde peut bien servir.. C'est certainement dû au fait que je ne sache pas comment fonctionne et comment régler un LM3914.

Je n'arrive pas à trouver quelque chose qui soit bien expliqué sur le net, mais je ne demande qu'à comprendre pour pouvoir me débrouiller ensuite Je répète que je n'aie pas fait d'études en électronique, et je ne suis pas un amis des intégrales et autres tortures mathématiques ^^'

Le picaxe par définition est un composant numérique.
Il est capable de lire en entrée, une valeur analogique, et la transformer en valeur numérique via sa fonction lecture ana.
Il est également capable de fournir une sortie via une fonction interne de PWM. cette sortie doit être filtrée par un circuit RC pour donner une valeur analogique qui sera lue par le circuit analogique LM3914 d'affichage des LEDs.

L'intérêt évident est qu'entre entrée et sortie, il est capable de faire des calculs de mise à l'échelle, de détection de seuil, de définition d'hystérésis,et de déclencher les actions souhaitée sur ses sorties.
Toutes choses qui vous sont nécessaires dans votre projet.

Dans le cas présent en entrée, puisque vous aurez la sortie du LM555, il est possible de mesurer soit la période du signal, soit de façon plus précise sa fréquence.
Les créneaux haut et bas sont tous deux fonction de C en mode astable !
donc la période est une fonction de C donc de H%. Et la fréquence est donc l'inverse de C donc de H%.
Et le picaxe sait très bien calculer l'inverse d'un nombre, sans torture mathématique.
Si elles vous rebutent, (les maths) et que vous n'êtes pas familier des picaxes, restez avec le capteur capacitif, un 555, et la mesure de fréquence (instruction count).

Lisez attentivement les documents que vous avez en tête de cette page: Picaxe Manual. Vous aurez la réponse à beaucoup de vos questions ...

Je crois que je commence à voir un peu ce que je pourrais faire avec un Picaxe...

Enfin si j'ai compris ce que tu entends par mise à l'échelle.. D'après la starting doc, je pense que fonctionne ainsi : un signal à tension variable entre sur le pin analogique du chip. Le Picaxe convertit en numérique de cette manière :

0 V = 0
X V = 255 ; avec X < Vcc du Picaxe


Nan ?

Avec un picaxe 08M et la commande readadc
Vin = 0V donne 0
Vin = Vcc donne 255

Ha ok. Donc il faut s'arranger pour avoir une tension qui ne dépasse pas cet intervalle. Le mieux serait qu'elle varie sur tout l'intervalle pour avoir une meilleure résolution non ?