Le Pluviomètre

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Le Pluviomètre Support : Une station météo Réalisation : Etude du pluviomètre électronique Problématique : Une station météo est présente au lycée ; elle est constituée d’un thermomètre au mercure, d’un pluviomètre (à vidage manuel), d’une girouette (traditionnelle) et d’un anémomètre. On veut automatiser la mesure des précipitations.

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Le Pluviomètre. Support : Une station météo Réalisation : Etude du pluviomètre électronique. - PowerPoint PPT Presentation

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Le Pluviomtre

Pourquoi avoir besoin dune carte dacquisition ?

Pour rcuprer les informations provenant de lI.L.S, on a besoin dune carte lectronique qui puisse le faire. La carte ControlBoy est reli au pluviomtre par le biais de ladaptateur.SommairePrsentation GlobaleIl est demand de raliser un pluviomtre lectronique permettant dafficher la hauteur des prcipitations.

De prvoir une commande de remise zro(dans notre cas, la touche 0 du clavier ControlBoy)

Station mto

La station mto est ne de la mtorologie. La mtorologie tudie les phnomnes atmosphrique tels que les nuages, les dpressions, les prcipitations afin de comprendre comment ils se forment et volue. Ceci est aussi a but prventif ( prvoir les ouragans )

La mtorologie est lune des branches de la gophysique qui se consacre ltude des lments du temps (temprature, prcipitations, vents, pression, etc.) et la recherche de modles sur les mouvements de latmosphre.Le pluviomtre en gnraleUne station mto comporte plusieurs appareils

Le pluviomtre en gnraleDfinition: Le pluviomtre est relatif la pluviomtrie. La pluviomtrie est ltude de la rpartition des pluies dans lespace et dans le temps. Leau est suppose uniformment rpartie et non sujette lvaporation. Les mesures effectues sont exprimes en millimtres (mm) ou bien en litres par mtre carr (l/m)

Benedetto Castelli : Inventeur du pluviomtre en 1639.

Ordre de grandeur : Guyane 3600 mm / an Grenoble 1000 mm / an Mali 100 200 mm / an Crues du Sud-est de la France 100 700 mm / vnement.

Le pluviomtre en gnraleIls existent plusieurs sortes de pluviomtre, en voici une liste non exhaustive:

Pluviomtre maison

Premier contactLors du premier contact avec le pluviomtre, nous avons commenc par dboter lentonnoir de son socle.Ceci nous a permis de dcouvrir lauget, ce stade, la prsence de lI.L.S dans le systme nous tait encore inconnue. Aprs quelques recherches sur le web, nous avons pris connaissance des diffrents lments qui le composaient.

Etude du systme

Etude du systme

Principe de fonctionnement mcaniqueLeau de pluie accumule dans lentonnoir tombe dans une des deux parties de lauget. Lorsque la masse deau accumule dans lauget est suffisamment importante, lauget bascule. (Par exemple, pour la photo de gauche, lauget basculera vers la droite, ainsi on obtiendra la photo de droite!)

Principe de fonctionnement mcanique

Principe de fonctionnement mcaniqueLorsque le basculement se produit, laimant fix au bout du pendule vient effleurer lI.L.S plac dans le socle. Grce aux forces lectromagntiques prsentent, lI.L.S se fermera, ce qui ferme par la suite le circuit lectronique.

Capacit de stockage de notre auget

Cot gauche cot du filCot droit2.93.63.03.43.13.6Moyenne de 3,2 mLCapacit de stockage de notre augetCalcul de notre capacit deau pour lauget en mm :Capacit deau 3,2g1g = 1 cm3Surface de captation= 214 cm

On a donc, pour chaque basculement, une rsolution de 0,15 mm. Ceci signifie, que lorsque lauget bascule, le programme incrmente la valeur de 0,15 mm.

FonctionnementVoici les trois tapes possible de lI.L.S en fonctionnement normale

Lorsque laimant nest pas au dessus de linterrupteur, la lame nest pas soumise au champ magntique, le circuit est donc Ouvert. Lorsque laimant est au dessus de linterrupteur, celui si est soumis au champ magntique; ainsi, la lame souple sera attire par laimant qui viendra se plaquer contre la deuxime borne de linterrupteur. Le circuit sera donc Ferm.

FonctionnementPour savoir si lI.L.S est Ouvert ou Ferm au repos, nous avons ralis le montage suivant:

Pourquoi lI.L.S ?Linterrupteur lame souple, permet, lorsquil est soumis au champ magntique de laimant, une fermeture du circuit. Grce ce systme, notre carte lectronique (cf. Partie ControlBoy) dtectera les impulsions gnres. Pour tudier les impulsions, nous avons ralis le cblage suivant grce laide du professeur dlectronique:

Pourquoi lI.L.S ?

InteractivitPour pouvoir afficher la mesure de la prcipitations sur notre afficheur, il nous faillais relier lI.L.S notre carte lectronique. Pour cela, on a tout dabord simuler ce raccordement a laide dun circuit imprim reprsentant les diffrents ports plac dans la nappe, des grips fils, et une carte lectronique.

Interactivit

Interactivit

Pourquoi avoir besoin dune carte dacquisition ?Ce systme permet :De rcuprer rapidement les informations de lI.L.SDafficher sur un afficheur les valeurs que lon souhaitDe rassembler toutes les informations provenant des autres systmes.

Cependant, il y a quelques inconvnients :Encombrement de la carte ControlBoyCaractre daffichage restreints pour lafficheur (virgule)

Quest ce que Controlboy ?

Control boy F1 est un automate compltement indpendant avec un microprocesseur, une mmoire vive, une mmoire EEPROM (Electrically-erasable programmable read-only memory ou mmoire morte effaable lectriquement et programmable), des entres analogiques et digitales, et des sorties digitales.Pourquoi crer un programme ?Pour afficher les mesures du pluviomtre sur lafficheur de la carte ControlBoy, on a besoin dun programme qui puisse mesurer cette quantit deau tombe. Ce programme permettra de faire la transition entre lafficheur et le pluviomtre.

Pourquoi crer un programme ?En plus de mesurer leau de pluie tomb, notre programme est capable de : Remettre a zro la mesure (touche 0)Dafficher lancienne prcipitation (touche 1)Coordination des groupesDans notre cahier des charges, il est stipul que les travaux des diffrents groupes devront tres coordonns afin de prvoir lintgration de tous les travaux au sein dune seul et mme carte de commande.

Pour coordonner les diffrents travaux, nous avons rpartis les diffrents PORTS de la carte.

Prsentation du programme et de lalgorigramme

Prsentation du programme et de lalgorigrammeComme expliqu dans la partie prcdente, lI.L.S fonctionne avec le programme. Lorsque que le circuit se ferme, c'est--dire, lorsque lI.L.S se ferme, on a alors le PORT 4 qui est activ (=0). On pourra ainsi grce au programme incrmenter notre mesure de 150 m (car on a une rsolution de 0.15mm) par rapport lancienne mesure. Le programme, grce diffrentes boucles, pourra compter la quantit deau tombe.

If PORTA.4 = 0 then i = i + 150tempo(32765)

Prsentation du programme et de lalgorigrammefunction tempo(cnt)For cnt=cnt to 0 step -1nextreturn 0end function

Cette fonction, ou sous programme, permet de raliser une temporisation

Nom : tempoVariable de temps : cntPrsentation du programme et de lalgorigramme

Prsentation du programme et de lalgorigrammeOn trouve aussi dans ce programme des boucles qui permettent la remise a zro de la variable (dans notre cas) i

if k = 48 then lcdinit()j = ii = 0print "Reset" ...

Prsentation du programme et de lalgorigrammeMais aussi des boucles qui permettent laffichage de lancienne prcipitation.

if k = 70 thenlcdinit()print "Derniere " print "Precipitation "