Le Naturaliste

Hello les amis,

J'ai reçu les nouvelles sondes mardi. A cette occasion, je peux vous recommander le vendeur eBay Zyzcom (http://stores.shop.befr.ebay.be/zyscom__W0QQ_armrsZ1) pour des composants électroniques. Les prix sont compétitifs, les frais d'envoi raisonnables et l'envoi est très rapide.

Depuis mardi, je m'arrache les cheveux car je ne parviens plus à lire les sondes. J'ai remonté une plaque d'expérimentation avec un nouvel Atmega8, une liaison RS232 et 2 sondes. Rien à faire. Les sondes restent muettes et je ne trouve pas l'erreur. J'ai demandé de l'aide sur le forum de AtMicroProg en espérant que quelqu'un puisse m'aider à mettre le doigt sur l'erreur. Le plus râlant, c'est que la lecture des sondes marchait il y a 2 mois lors des essais. Quelque chose a donc changé mais je ne trouve pas quoi...

Youpiiiiie !

Un gars de l'autre forum a pointé vers mon erreur : http://www.atmicroprog.com/forum/viewto ... 05&start=0

J'avais oublié qu'il fallait raccorder la broche 2 des sondes au +5V par l'intermédiaire d'une résistance de 4,7 KΩ. Et je me souviens qu'il y a une ou deux semaines j'ai trouvé sur ma table une résistance de 4,7 K en me disant : "tiens, qu'est-ce qu'elle fout là celle-là ?". En fait elle venait du démontage de mes premiers essais sur la platine d'expérimentation. Entretemps, j'avais complètement oublié qu'elle était nécessaire.

Bon, il va falloir que je me grouille, avant de me faire rattraper par l'Alzheimer.

Salut Jean-Marie,
Sympa ce forum, et efficace !
J'ai lu que tu t'intéressais aussi aux moteurs pas à pas ... si jamais j'ai testé quelques combines (en restant dans le très simple)
Pour la microscopie cela peut amener des avantages certains ! (prochain projet peut-être ? )

(prochain projet peut-être ? )

Oui, peut-être. En attendant, je suis un peu coincé car j'aide ma fille pour ses examens...

Revenons à nos moutons.

Après avoir remonté une N^ième fois l'étuve, comme prévu, pour des problèmes parfois stupides comme un fil détaché, je me suis lancé dans le recalibrage du système en m'inspirant des premiers essais de mars ou avril relatés dans le forum (merci le forum pour cette fonction d'archive facile à retrouver !).

A un moment, j'étais dans la mesure de la température atteinte avec une puissance de 30%. Je me rends compte que l'étuve était sans ses pieds et qu'elle reposait directement sur la table. Or la T° était déjà supérieure à 86°. Craignant un peu pour la table, je suis allé chercher 2 chevrons de bois pour poser l'étuve dessus. Voyez ci-dessous l'effet que cela a eu sur la T°:
On voit une chute d'environ 5°, durant plus de 1000 secondes (16,5 minutes). Tout cela car la tôle de dessous n'est pas isolée et qu'en mettant l'étuve sur les chevrons, l'air a pu circuler et a fait chuter durablement la T°.

J'ai donc passé la journée à isoler le fond et le dessous de l'étuve à la laine de verre. Je viens de faire l'un ou l'autre essai. L'effet de l'isolation semble vraiment sensible, aussi bien sur la T° atteinte que sur les temps de réaction, surtout au-dessus de 30°. Je suis bon pour recommencer le calibrage à partir de zéro.

Je vous tiens au courant.

Pour le calibrage, je ne sais pas si vous vous souvenez un peu du système. Il y avait deux équations à établir. La première consistait à déterminer le temps qu'il fallait chauffer à la puissance maximale pour obtenir la température désirée. La deuxième équation servait à déterminer quelle puissance il fallait fournir aux résistances pour maintenir cette température.

Dans le message original du mois de mars (ici), la première équation était obtenue à la suite d’un calcul sur les courbes de chauffage à puissance variable. J’ai remplacé ce calcul par des mesures directes (cela est rendu relativement facile par le fait que tout est déjà en place pour chauffer, mesurer le temps et la température, envoyer les données au PC et les reprendre dans Excel. Il n’y avait qu’à écrire le programme. J’ai donc réalisé des expériences systématiques de mesure de température (interne et différentielle) en fonction d’un temps de chauffage précis, à puissance maximale (300 Watts), au début de chaque expérience. Les temps de chauffage s’échelonnent de 10 secondes à 180 secondes par saut de 5 puis 10 puis 20 secondes.

Voici quelques unes des courbes reportées sur un seul graphique :
Les légendes à droite du graphique mentionnent la durée du chauffage, la T° interne atteinte et la T° différentielle atteinte. Les courbes sont celles de la T° différentielle en fonction du temps de chauffage à puissance maximale. On voit que 1° la pente de la courbe est toujours la même ; 2° le plateau de température est atteint aux environs de 250 secondes ; 3° l’intervalle de température entre les courbes est très semblable.

Si on fait un graphique de la température maximale atteinte en fonction du temps de chauffe, voici ce qu’on obtient :
La T° réelle est en bleu, la T° différentielle en rose. Si tous les points étaient exactement alignés sur la régression linéaire, le coefficient d’erreur quadratique R² serait égal à 1. On n’en est pas loin, particulièrement pour la T° différentielle. C’est donc cette équation qui me servira à déterminer le temps de chauffe initial à la puissance de 100%.

Pour la seconde équation, celle qui détermine la puissance d’entretien, j’ai lancé un programme automatique qui augmente la puissance de 3% toutes les 40 minutes. Cela laisse le temps à la température d’atteindre son plateau de stabilisation.
Voici un premier aperçu de la courbe obtenue (interrompue hier soir en raison de l’heure mais que je reprends ce matin) :


En relevant les T° des différents plateaux, on dresse un nouveau graphique des T° obtenues en fonction de la puissance :


On constate à nouveau que les mesures sont bien linéaires, avec un coefficient de 0,9978

Il me reste donc à compléter quelques mesures pour déterminer les équations définitives et à mettre tout en musique dans un seul programme (car pour le moment, j'en ai plusieurs pour les températures, un pour le timer et un pour le menu).

J'ai complété les mesures pour les deux derniers graphiques:
La courbe va jusqu'à 30% de chauffage. En fait, j'ai poussé le test jusqu'à 33%. La T° est montée jusqu'à 91° (= conforme aux prévisions de l'équation), puis, au lieu de se maintenir, elle a commencé à chuter et est retombée à 89°. J'ai donc arrêté l'expérience. Je soupçonne qu'il s'agit d'un début de défaillance de l'électronique embarquée dans le compartiment latéral du four suite à une chaleur trop élevée. J'aurais dû prévoir une sonde de T° supplémentaire dans ce compartiment car j'ignore la température qui y règne. Ce compartiment contient le régulateur de tension 5V DC, l'optocoupleur et le triac de commande des résistances. Electronique et chaleur ne font pas bon ménage.
L'alignement linéaire se confirme et le coefficient de régression est encore plus proche de 1.

Au risque de devenir quelque peu pelant, je pense avoir trouvé encore deux petites améliorations des équations.

D'abord, j'ai inversé les axes x et y des graphiques de manière à ce que les formules soient plus naturelles à appliquer. Pour la première équation, on obtient ainsi un temps de chauffe en fonction de la T° désirée :


Pour la seconde équation, j'avais remarqué que la courbe faisait un léger ventre dans sa partie centrale. J'ai donc essayé de remplacer la régression linéaire par une autre courbe de tendance. Il se fait que l'équation du second degré coïncide presque exactement avec les points de la courbe et le coefficient de régression est presque égal à 1. Voyez plutôt (les axes ont aussi été inversés) :



C'est donc cette formule que je vais retenir.

Allez, bonne nuit. Je vous promets de ne plus rien améliorer avant l'aube (Au début de l'été, l'aube est à 4h30 ! )

Et voila, les amis

On est au bout du voyage. L'étuve est terminée et, après correction d'une série de bugs informatiques, elle fait ce qu'on lui demande.

Quel chemin parcouru depuis le 21 février, jour du premier message de ce topic. A l'époque, je savais tout juste faire clignoter une LED avec un microcontrôleur. Je suis bien loin d'en connaître tous les dédales mais le microcontrôleur est vraiment une bête pleine de ressources. Comme mon µ à 2 € possède 512 bytes de mémoire Eeprom non volatile, je n'ai pas pu résister au plaisir de prévoir 10 programmes évidemment modifiables et sauvegardables à volonté. Il ne m'en aura coûté qu'un petit bouton supplémentaire pour la sauvegarde et un peu de programmation.

Voici comment se présente la face avant du boitier de commande:
L'écran est divisé en 2 par la double ligne verticale.
La partie gauche, intitulée "Mesure", montre l'état actuel de l'étuve: sa T° interne, le temps écoulé (en minutes et secondes durant la première heure, en heures et minutes ensuite), ainsi qu'une ligne d'alarme, actuellement vide mais affichant un code d'erreur si une situation anormale est détectée.
La partie droite affiche le programme en cours: son nom, la T° désirée, la durée de fonctionnement (en heures et minutes) , ainsi que le choix de faire sonner l'alarme ou pas à la fin du temps. (Par la même occasion, vous connaissez ma recette du yaourt !)
Sous l'écran, la LED rouge indique que l'appareil est sous tension ( ce qui est un peu stupide car l'écran LCD est rétroéclairé quand l'appareil est sous tension). La LED verte s'allume quand les résistances sont alimentées, permettant un contrôle visuel de l'activité de chauffage.
A droite, 4 boutons. Le plus haut permet d'entrer et de sortir dans la zone droite (programme). Le deuxième est un bouton de bascule provisoire vers le haut ou vers le bas. Utilisé seul, il permet d'incrémenter ou de décrémenter la valeur sur laquelle on est positionné. Utilisé conjointement avec le premier bouton jaune, il permet de monter ou descendre dans les zones de saisie. Conjointement avec le deuxième bouton jaune, il fait passer au programme suivant ou précédent. Le bouton de sauvegarde du programme en cours est un tout petit bouton situé sur le côté, près de la prise Serie.

Il me reste à bichonner un peu les commentaires du programme avant de le poster sur le site (oui, Christian, c'est à toi que je pense) et à donner la dernière version du schéma électronique car j'ai encore apporté l'une ou l'autre petite modification.

Chose promise, chose due.

Voici le programme BASIC en pdf:
Je l'ai posté en pdf car tout le monde n'a évidemment pas l'éditeur de programme BASCOM et le pdf permet de conserver le formatage et les couleurs du texte, ce qui en facilite grandement la lecture. Le texte grisé correspond aux commentaires et ne fait pas partie du programme.

Le programme principal est très court et débute à la ligne 387.
Avant cela, ce sont les déclarations et initialisations des variables et routines
Après le programme principal, ce sont les sous-routines et fonctions. La liste se trouve à la ligne 147.

Malgré les commentaires et explications, le programme est certainement encore plein d'ombre. N'hésitez pas à poser des questions si nécessaire. Si l'un ou l'autre voulait vraiment copier ou modifier ou essayer ce programme, qu'il ne passe pas son temps à retaper le programme. Qu'il me le dise et je lui enverrai la version BASCOM.

Il me reste juste à publier la dernière version du schéma pour que le dossier soit complet.