Les entrées analogiques sur IPX800 V3

Les Entrées analogiques de l’IPX800 V3

Les entrées analogiques de l’IPX800 permettent de mesurer des tensions, allant de 0V à 3.3V maximum. Il convient de connecter le capteur entre le GND et 3.3V. Le fil correspondant à la mesure sera connecté à l’entrée analogique (cas des capteurs TC-100 ; TC4012 ; SHT-X3 vendus par GCE)

Si des tensions supérieures à 3.3 V doivent être mesurées, alors il faudra utiliser un pont diviseur afin de ramener cette tension à 3.3v maximum.

Si le capteur nécessite une alimentation plus élevée, ne pas lui raccorder le 3.3V.

A. Le Convertisseur Analogique vers Numérique (CAN en français, ADC en anglais)

Chaque entrée analogique de l’IPX constitue un CAN, capable de traduire une tension (de 0 à 3.3 V) en une grandeur numérique codée sur 10 bits (Résolution) pour la V3.

Chaque bit peut prendre 2 valeurs (0 ou 1).

Nous obtenons alors 2^10 combinaisons différentes, soit 1024 valeurs possibles (de 0 à 1023 inclus) pour la V3

Pour une valeur analogique 0 V, l’IPX800 retourne une valeur numérique 0.

Pour une tension pleine échelle 3.3 V (le maximum) , l’IPX800 V3 retourne 1023.

Entre chaque point de mesure, il y a donc 3.3/1023=0.00323 V

Donc, pour chaque grandeur analogique (tension de 0 à 3.3v), le convertisseur renvoie une valeur de 0 à 1023,

représentant le multiple de 0.00323 V le plus proche de la valeur mesurée.

Pour retrouver la valeur analogique mesurée, il suffit alors de calculer le produit

entre la valeur numérique fournie par l’IPX et 0.00323. Nous avons là une fonction « voltmètre ».

Exemple :

l’IPX800 V3 renvoie une valeur brute de 619.

619 * 0.00323 = 1.999 soit 2 V (arrondi)

La tension appliquée à l’entrée analogique est donc de 2 V

B. Application : un anémomètre analogique

Soit un anémomètre avec les caractéristiques suivantes :

Sortie : 0.4V à 2V

La tension va varier de 0,4V (Vent à 0m/s) à 2V ( vent à 32,4m/s).

Nous n’utilisons donc pas la totalité de la plage possible de lectures de l’IPX qui peut aller jusqu’à 3.3v.

- Pour une lecture de 2V, nous aurons donc une valeur numérique de 2 / 0.00323 = 619.

619 sera donc la valeur numérique maxi calculée par l’IPX pour 32.4 m/s

- Pour une lecture de 0.4v nous aurons une valeur numérique de 0.4 / 0.00323 = 123.

123 sera la valeur minimale calculée par l’IPX800.

Nous avons donc 619 - 123 = 496 valeurs numériques utilisables par l’IPX800 correspondant à une plage [0.4 V ; 2 V].

Voyons cela sur un graphique