Electromag1 Circuits électroniques et Picaxes

Petit site pour ceux qui bricolent en électronique en général et sur les PICAXES en particulier.
Les PICAXES sont des microprocesseurs (PIC de Microship) programmables en BASIC. Pleins de qualités, pas chers, ultra faciles à programmer.
Tout (ou presque) est sur le site du distributeur Gotronic (voir les liens).
Les pages  seront ajoutées ou modifiées petit à petit.
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Fabrication d'une sonde capacitive


La fabrication de ces sondes n'est pas compliquée. Le principe est simple: mesurer la capacité comprise entre deux électrodes séparées par un diélectrique, la constante diélectrique (permitivité) est une caractéristique physique des matériaux , quelques exemples.  

Les sondes capacitives s'adaptent à un peu n'importe quel fuide : granulés, liquides isolants (huiles, carburants, glycols..) ou conducteurs: l'eau pure est un isolant, mais devient un mauvais conducteur par la présence d'ions dissouts.

Pour les isolants, le diélectrique est le liquide. on mesure la capacité entre deux électrodes conductrices séparées par ce liquide.
Pour les liquides plus ou moins conducteurs, il faut deux électrodes, une isolée et une conductrice qui porte l'ensemble du liquide au même potentiel. Il suffit d'apliquer la loi d'ohm: U=RI. Ici, I = 0, il n'y a aucun courant circulant entre les électrodes donc, la diférence de potentiel U = 0, indépendamment de R. Le potentiel est le même dans tout le liquide.
Le diélectrique est alors l'isolant qui entoure la seconde électrode, tout conducteur isolé peut convenir.
Le plus simple pour un fil isolé est de faire une boucle qui garantira l'étanchéité, soudée sur la broche de mesure du µC.
Le câble électrique de 1,5mm² donne des résultats encourageants, pourtant, la surface de l'isolant est plus ou moins granuleuse et mouillable, il faut attendre quelques secondes le drainage de l'eau sur l'isolant pour une mesure stable. Un  câble avec isolant au téflon, moins mouillable, est préférable.
Enfin, de très bons résultats avec le fil émaillé, non mouillable, l'isolant est plus mince et les variations de capacité beaucoup plus rapides, il faut diminuer la sensibilité de la commande "touch16". Ce qui est un avantage en diminuant l'effet d'éventuelles capacités parasites.

Face à la diversité des isolants et des variations de capacités mesurées, la commande touche des picaxes est largement configurable et s'adapte aux différents cas, voir cette page et en particulier le tableau de relevés expérimentaux pour une capacité de 100pF en fonction de l'octet de configuration de la commande "touch16".

L'octet de configuration par défaut, destiné aux touches capacitives est : 00001001
Pour une sonde confectionnée avec du fil électrique 1,5mm², la commande touch16 retourne une mesure entre 2000 et 10000 (pour une immersion de 0 à 30cm) avec l'octet 11001001.
Pour une sonde équivalente avec du fil émaillé, l'octet 11101001 diminue la sensibilité et donne une réponse sensiblement identique
 
Schéma de la sonde en coupe Réalisation de le sonde
Le sèche cheveux pour vérifier la compensation de T°
Un bout:le picaxe, le fil émaillé et le fil nu relié au 0v
Le fil émaillé passe à travers le silicone par deux incisions
L'autre bout: le fil émaillé autour de l'axe
et l'extrémité du fil nu en acier accroché sur le côté
 
Le tube est fixé au couvercle par collage ou pattes de fixation vissées.
Il faut veiller à l'étanchéité aux passages des fils.
Le fil émaillé passe par deux petites incisions sur les côtés du bloc de silicone.
Le fil nu est fixé au boulon d'assemblage et relié au 0v du picaxe.
Le bloc silicone est découpé dans un vieille cartouche solidifiée de joint silicone, mais on peut aussi le faire avec une cartouche neuve.
Une légère compression du bloc silicone au moment de la soudure assure la tension du fil émaillé.

Quelques avantages de cette réalisation:
Rigidité du tube PVC qui protège le fil émaillé.
Pas de variations rapides du niveau (vagues, clapots,...). Il doit y avoir un évent en haut pour ne pas comprimer l'air.
Très peu de composants: un picaxe 08M2, un condensateur 47 ou 100µF 25v, un céramique 100nF.
 

 




 



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