Ensemble capteurs girouette / anémomètre

Idéalement conçu pour l'initiation et la pédagogie cet ensemble est constitué d'une girouette (qui génère une variation de la valeur de sa résistance en fonction de son orientation) associée à un anémomètre qui génère la fermeture et l'ouverture d'un contact reed plus ou moins rapidement en fonction de la vitesse du vent.
 
Cet ensemble indivisible se compose d'une girouette montée au dessus d'un anémomètre. Les signaux des 2 capteurs sont accessibles via un câble de 50 cm terminé par un connecteur RJ11 (voir brochage ci-dessous). Chaque capteur est équipé d'un roulement à billes lui assurant une grande fluidité de mouvement. La dimension totale de l'ensemble est de : 240 x 160 x 180 mm/
 
  

 

Si vous n'utilisez pas la prise RJ11 et désirez la couper pour vous raccorder directement sur les fils, les fils rouge et noir correspondent à la sortie de la girouette et les fils jaune et vert à la sortie de l'anémomètre. Attention les fils sont très fin, dénudez les avec précaution pour ne pas les couper.
   
La girouette génère une variation de la valeur de sa résistance en fonction de son orientation. Cette variation n'est pas proportionnelle à la direction (la girouette délivre 8 valeurs de résistances différentes en fonction de sa position voir ci-dessous - cette dernière est donc uniquement capable de donner la direction du vent selon 8 positions).
 

 
L'anémomètre ferme quand à lui un contact ILS à chaque rotation d'un tour complet (une vitesse de vent d'environ 2,4 km/h génère la fermeture impulsionnelle du contact par seconde).
 
Afin de pouvoir être facilement exploités par une carte micro-contrôlée (arduino, micro:bit, PIC, etc....) il vous suffira d'ajouter une résistance de tirage sur chaque sortie des capteurs (afin de disposer d'un pont diviseur : voir le schéma ci-dessous). 

Afin de pouvoir simplifier l'usage de ce capteur, nous proposons 2 modules d'interface optionnels (voir en haut à droite de cette page).
 
Le premier module est un petit circuit imprimé destiné à recevoir un connecteur RJ11 dont les signaux seront accessibles sur des pastilles au pas de 2.54 mm (id"al pour avoir accès très facilement à tous les signaux des capteurs).
 




Le second module est une platine d'interface livrée en kit, laquelle vous permettra de pouvoir directement relier vos capteurs sur une carte arduino ou micro:bit ou sur une platine dotée de connecteurs grove. Ce kit intègre les connecteurs RJ11 ainsi que les résistances de tirage nécessaires à l'exploitation des signaux des capteurs.
 

  
Note d'application pour utiliser la girouette à l'aide d'une carte Arduino uno
Utilisez une résistance de 10 K reliée au + 5 V d'un côté et de l'autre côté sur la broche A1 de l'arduino, puis reliez une des sorties du capteur sur la broche A12 de l'arduino et l'autre sortie du capteur à la masse. Saisissez le programme ci-dessous.  Ce dernier va vous permettre de récupérer la valeur de la tension (générée par la variation de la résistance de la girouette) via le port de conversion "Analogique/Numérique" A1 de l'arduino. Téléchargez et exécutez le programme dans l'arduino. Puis lancez de moniteur dans l'IDE de l'aduino (icône avec la petite loupe en haut à droite). Dès lors, vous obtiendrez l'affichage de la tension sur l'écran de votre PC. Faite tourner la girouette pour repérer les 16 valeurs de tensions différentes relatives à ses différentes positions.
 
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(A1);
Serial.println(sensorValue);
delay(100);
}
  
 
 
Note d'application pour utiliser l'énémomètre à l'aide d'une carte Arduino uno
Utilisez une résistance de 10 K reliée au + 5 V d'un côté et de l'autre côté sur la broche D4 de l'arduino, puis reliez une des sorties du capteur sur la broche D4 de l'arduino et l'autre sortie du capteur à la masse. Saisissez le programme ci-dessous. Ce dernier permet de faire "flasher" la led de la platine arduino (sortie 13) en fonction de la rotation du capteur afin de mettre en évidence son bon fonctionnement.
 
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(4, INPUT);
}

// Boucle principale:
void loop() {
int BP = digitalRead(4); // Lecture du capteur
if (BP == LOW) {
digitalWrite(13, HIGH); // Allume la Led
}
else {
digitalWrite(13, LOW); // Eteind la Led
}
} 
 


Note d'application à l'aide d'une carte micro:bit
Consultez ce lien pour la description d'une application à l'aide d'une carte micro:bit.