Projet de capteur de température : Introduction

Comme je l'ai mentionné par le passé, j'adore collecter des données. Les capteurs de température semblent si simples en apparence, mais il y a beaucoup plus à leur sujet que ce que vous auriez pu initialement penser, y compris une vaste gamme de types de capteurs. Dans cette série, nous allons construire une gamme de PCB qui couvriront tous les types de capteurs de température et les circuits pour les implémenter. Nous construirons également une paire de cartes de microcontrôleurs hôtes pour collecter des données et évaluer les capteurs les uns par rapport aux autres. Enfin, nous monterons tous les différents types de capteurs sur l'une de ces cartes hôtes, et exposerons tous les capteurs à différentes conditions environnementales. Cela nous permettra de voir comment les capteurs se comparent et de faire des recommandations sur quel capteur est le plus adapté à vos besoins, à votre application et à votre budget.

Les capteurs de température sont vitaux pour de nombreuses industries. Même sur votre PCB, un capteur de température peut être utilisé pour assurer des données précises provenant d'autres capteurs ainsi que pour protéger une carte contre la surchauffe.

Types de capteurs de température

• Thermistances à Coefficient de Température Négatif (NTC)
• Thermistances à Coefficient de Température Positif (PTC)
• Détecteurs de Température à Résistance (RTD)
• Circuits Intégrés de Capteurs de Température Analogiques
• Circuits Intégrés de Capteurs de Température Numériques
• Thermocouples

Vous pouvez trouver tous les capteurs utilisés dans cette série de projets, et bien d'autres, dans ma bibliothèque open source Celestial Altium Library, pour vous permettre de prendre une longueur d'avance sur votre conception de capteur. Vous pouvez trouver les cartes d'évaluation pour cette série sur GitHub, avec tous les exemples de circuits de capteurs. Chaque partie de cette série est publiée sous la licence MIT, vous pouvez donc librement profiter des schémas pour votre propre projet, ou utiliser les cartes pour évaluer vous-même les capteurs.

Ci-dessus se trouve la conception de PCB dont vous allez lire dans le Altium 365 Viewer ; une manière gratuite de vous connecter avec vos collègues, clients et amis avec la possibilité de voir la conception ou de télécharger d'un simple clic ! Téléchargez votre conception en quelques secondes et disposez d'une manière interactive de regarder en profondeur sans logiciel encombrant ou puissance informatique.

Directives Générales pour les Capteurs

Avant de nous pencher sur des types de capteurs spécifiques, parlons des considérations générales pour l'utilisation de capteurs de température. Supposons que vous essayez de détecter une température externe. Dans ce cas, les considérations de disposition vont être différentes de celles lorsque vous essayez de détecter la température d'un composant critique ou d'une zone d'un PCB. De même, si vous mesurez une température à l'extérieur de votre PCB, alors il y a un autre ensemble de considérations.

De plus, vous devrez également prendre en compte l'auto-échauffement du capteur et la masse thermique.

Détection de la Température Externe, depuis le PCB

Si vous essayez de détecter une température externe, il est crucial d'isoler le capteur du PCB autant que possible. La manière la plus commune et la plus efficace de faire cela est d'isoler physiquement le capteur. Avoir simplement le capteur de température au bord de votre carte est insuffisant si vous visez une mesure de température précise ou autant que votre capteur peut offrir, car la chaleur se transmettra à travers le substrat dans le capteur. Tous les circuits génèrent de la chaleur par perte résistive, certaines cartes électroniques bien plus que d'autres, donc l'isolation physique est critique.

Placer le capteur de température aussi loin que possible de toute source de chaleur sur votre carte de circuit est un excellent premier pas. Ajouter une fente usinée autour de votre capteur de température complète votre isolation. Assurez-vous cependant de laisser suffisamment de PCB pour que le capteur ne se détache pas comme un onglet d'une carte dans un panneau. Il doit être assez solide pour être manipulé et passer à travers le processus d'assemblage et prendre en compte les exigences de l'application aussi - chocs, vibrations, et autres.

Il serait également bon de considérer tout boîtier. Le boîtier devrait permettre une bonne circulation de l'air vers le capteur, mais ne pas permettre la circulation de l'air provenant du reste de la carte de circuit si possible. Le boîtier ne devrait également pas pouvoir transférer de chaleur au capteur, et donc ne pas toucher aucune section de la carte de circuit isolée sur laquelle le capteur est posé.

Lorsque vous commencez à travailler avec des capteurs de température, vous pouvez commencer à remettre en question la réalité elle-même. Lorsque vous commencez à essayer de mesurer la température sans équipement de laboratoire significatif de manière précise, vous commencez à avoir l'impression qu'il est impossible de le faire. Qu'est-ce que 21°C ? Comment savons-nous qu'il ne s'agit pas en réalité de 20,9°C ou de 22°C, cela nous importe-t-il ?

Détection de la Température Embarquée

Supposons que vous souhaitiez détecter la température d'une section du PCB ou d'un composant spécifique directement depuis le circuit imprimé. Dans ce cas, vous voudrez faire exactement l'opposé des conseils précédents. Cela signifie s'assurer que votre capteur a autant de connexion que possible avec la zone concernée. Nous parlerons plus tard dans la série d'un capteur très intéressant, le Microchip EMC1833T qui vous permet de détecter une diode à distance. Il est spécifiquement destiné à la détection de température sur puce pour les CI qui le supportent - y compris les ASIC personnalisés que vous pourriez avoir développés.

Dans le cas de la plupart des capteurs, vous voudrez introduire la chaleur dans la puce ou l'élément résistif du capteur avec une résistance thermique aussi faible que possible. Dans le cas où vous disposez d'un dispositif avec un radiateur, essayez de partager ce radiateur avec votre capteur de température. Sinon, placez le composant du capteur aussi près que possible du dispositif ou de la zone à haute température du circuit, et idéalement, ayez une connexion électrique avec le plan de cuivre qui fait office de radiateur. Cette connexion électrique, potentiellement l'alimentation ou le réseau de masse, peut aider à conduire la chaleur directement dans la puce du capteur.

Détection de Température Hors Carte

Lorsque vous avez besoin de mesurer la température d'un élément extérieur à votre carte électronique, comme une pièce de machinerie, le choix du type de capteur peut être absolument crucial pour le succès de votre projet. La plupart des types de capteurs de température résistifs ne seront pas des choix idéaux, car la résistance des câbles peut affecter la température détectée. Il existe certains capteurs qui peuvent être éloignés de la carte et positionnés à travers une ouverture dans votre boîtier. Cela aidera à garantir que la température est recueillie loin des composants chauds sur la carte.

 

De manière générale, les solutions câblées présentent des défis significatifs dans un environnement industriel, car les tensions et courants induits sur le câble par l'interférence électromagnétique provenant des équipements et machines peuvent nuire à la précision de votre mesure. Pour les capteurs qui présentent une sortie analogique, des câbles correctement blindés sont nécessaires. De même, les capteurs numériques avec une interface I2C peuvent ne pas être envisageables si la distance entre la carte et le capteur est trop longue, car l'I2C n'est pas un bon choix pour des chemins de signal longs. Selon la plage de température, l'utilisation d'un capteur tel qu'un thermocouple pourrait être votre seul choix et un choix parfait pour les environnements industriels qui plus est.

Auto-échauffement du Capteur

Tous les composants d'un circuit imprimé génèrent une certaine quantité de chaleur lorsqu'ils fonctionnent. Dans un capteur de température, cela peut être désastreux pour une lecture précise de la température, car les pertes résistives propres au dispositif peuvent causer un décalage de température dans la température échantillonnée. Si vous exigez une précision maximale, alors choisir un dispositif à très faible courant, ou faire fonctionner un dispositif résistif à un courant très faible vous donnera des résultats de température beaucoup plus précis.

Masse Thermique

J'ai travaillé sur des projets où nous avons ajouté des quantités significatives de masse thermique à un capteur, afin qu'il puisse représenter avec précision la température qui est importante pour le projet. Par exemple, dans un réfrigérateur ou congélateur commercial, ajouter de la masse thermique à un dispositif qui surveille la température des produits carnés permet de recueillir la température correcte malgré l'ouverture et la fermeture de la porte. La masse thermique agit quelque peu comme une capacité thermique.

Dans d'autres situations, n'importe quelle quantité de masse thermique pourrait vous poser des problèmes car la température détectée est en retard par rapport à la température réelle. Avoir votre capteur directement attaché à une grande carte de circuit ou à une zone de cuivre sans isolation ne vous permettra pas de détecter facilement de petits changements rapides dans la température ambiante. Le capteur et toute la carte doivent se réchauffer ou se refroidir à la nouvelle température locale avant que vous puissiez obtenir une lecture de température précise. Pour un capteur qui doit prendre des mesures à haute fréquence qui reflètent précisément l'environnement, minimiser la masse thermique est une étape importante à franchir.

Tolérance et Précision du Capteur

Avant de vous lancer dans l'ajout d'un capteur de température à votre projet ou de baser votre projet sur la détection de la température, il est important de comprendre que vous ne pourrez jamais mesurer la température avec un composant montable sur circuit imprimé ou avec n'importe quel circuit intégré. Tout ce que vous pouvez mesurer est une température approximative - ce qui importe, c'est de savoir si cette approximation de température est suffisamment précise pour vous. Pour certaines applications, avoir un capteur précis à 5°C peut être suffisant. Si vous surveillez une température critique dans un processus, une précision de 0,1°C pourrait ne pas être suffisante. Connaître la température précise est pratiquement impossible pour nous, c'est une question de combien de degrés de précision vous avez besoin pour que le projet fonctionne que vous devez comprendre. La plupart des capteurs disponibles sur le marché ne vous donneront pas plus d'un dixième de degré de précision, et beaucoup ne vous offriront pas plus de 1°C de précision, certains ont même du mal à atteindre cette précision. Une précision plus élevée implique généralement un coût de mise en œuvre plus élevé, soit dans le capteur lui-même, soit dans les circuits de support.

Au-delà de la précision, nous avons également la tolérance. Vous pouvez avoir un capteur de température très précis avec une large gamme de tolérance, ou un capteur à tolérance très serrée avec une large gamme de précision. Si vous pensez au tir à l'arc, une tolérance serrée mais une faible précision pourrait signifier regrouper toutes les flèches très étroitement, ou même chaque flèche fendant la suivante - mais pas très proche du centre de la cible. Un capteur très précis mais à faible tolérance pourrait être là où tous vos tirs se regroupent autour du centre de la cible mais ne l'atteignent jamais exactement au même endroit. Alors que la plupart des capteurs tendront à avoir une très haute précision combinée à des tolérances très serrées ou une très faible précision avec des tolérances très larges, vous trouverez plus d'un qui a un peu de l'un ou de l'autre.

Pour certaines applications, une tolérance très serrée pourrait être plus importante que la précision absolue de la température que le capteur rapporte. Le décalage de la précision peut être géré par logiciel si le capteur a été caractérisé en laboratoire pour savoir comment il rapporte. Si vous prenez 1000 échantillons, ils sont tous pratiquement identiques, à une tolérance très serrée, même si toutes les lectures sont décalées de 2°C.

Dans d'autres applications, connaître la température réelle peut être plus important. Si vous prenez 1000 mesures avec un capteur, elles varieront toutes un peu, mais en général, elles se centreront autour de la température réelle. Vous pourriez prendre ces mesures et les moyenniser pour obtenir une meilleure compréhension de la température réelle ; cependant, chaque lecture instantanée est légèrement erronée.

Les capteurs à faible coût tels que les thermistances peuvent avoir une mauvaise précision et de faibles tolérances par rapport à d'autres options. Ces capteurs peuvent être acceptables pour des applications où vous avez besoin d'une idée générale de la température, comme dans la protection thermique d'un circuit imprimé. Pour utiliser l'analogie précédente, des capteurs comme ceux-ci sont plus comme un archer débutant tirant sur une cible, ses tirs sont dispersés sur la cible, et certains peuvent même manquer complètement... mais au moins, vous avez une idée générale de la zone ciblée.

Carte de Test de Capteur

Chaque semaine, nous apprendrons sur un type différent de capteur de température. Cependant, ils auront tous une interface commune pour faciliter leur test. Nous aurons deux cartes hôtes différentes, une qui peut se connecter à et surveiller tous les différents capteurs, et une autre qui peut tester rapidement un seul capteur. Les deux options auront un microcontrôleur activé par USB pour effectuer la collecte des données.

Chaque capteur disposera d'un connecteur mezzanine en haut et en bas pour permettre leur empilement, ainsi qu'un ensemble de contacts à l'extrémité de la carte opposée au capteur. Ces contacts permettront au capteur d'être branché dans un connecteur à bord de carte sur l'hôte de test de capteur unique.

Les connexions empilables permettront une haute densité de capteurs sur le testeur multi-capteurs, assurant que la température ambiante autour de tous les capteurs soit uniforme. De cette manière, nous pouvons intégrer un grand nombre de capteurs dans une zone plus petite en allant verticalement, tout en maintenant un air propre autour du capteur. Nous testerons les capteurs au-delà de leur plage de température nominale complète ainsi qu'en examinant la rapidité avec laquelle le capteur peut répondre aux changements de température, donc avoir tous les capteurs dans un air propre mais pas trop éloignés les uns des autres permettra une meilleure comparaison.

Modèle de Carte de Capteur

Comme nous allons réaliser toute une série de cartes de capteurs, j'ai pensé qu'il serait une bonne idée de créer un projet modèle qui possède un schéma et une carte qui ont déjà les connecteurs définis. Cela garantira que les cartes s'empilent bien, se connectent bien, et permettra également de gagner beaucoup de temps par carte.

Les modèles dans Altium sont incroyablement faciles à mettre en œuvre. Dans d'autres logiciels (pas seulement les paquets ECAD), créer un modèle peut être une vraie difficulté, tandis qu'Altium n'a pas de types de fichiers particuliers ou d'exigences pour un modèle, il suffit de placer un PCB, un schéma ou un projet complet dans votre répertoire de modèles. Au prochain redémarrage, il sera disponible. Un point que je noterais est de s'assurer que dans votre modèle, vous n'utilisez que des bibliothèques que vous avez installées ou qui sont dans Altium 365 afin qu'Altium puisse toujours trouver les empreintes et les symboles que vous utilisez. Une bibliothèque de base de données ou une bibliothèque intégrée compilée qui a été ajoutée à l'onglet « Installé » de vos préférences de bibliothèque basée sur des fichiers sont d'excellentes options si vous n'avez pas encore basculé vers Altium 365.

Les cartes de capteurs analogiques et numériques auront la même disposition de carte, cependant, les connexions électriques sur les connecteurs seront différentes. J'utilise les connecteurs de mezzanine de la série Hirose DF12(3.0)-14D pour empiler les cartes car ils sont l'un des connecteurs les plus couramment disponibles et les moins chers. La hauteur de 3mm entre les cartes est parfaite pour ces capteurs, permettant un empilement compact mais chacun des types de capteurs devrait encore pouvoir s'insérer entre les cartes sans être influencé par la carte au-dessus ou en dessous.

Modèle de Capteur de Température Analogique

Pour créer un modèle de projet, nous pouvons commencer par créer un projet dans votre répertoire habituel, tout comme n'importe quel autre projet. Ensuite, ajoutez un schéma et un PCB exactement comme vous le feriez normalement.

Poursuivant sur le thème de simplement construire un projet comme vous le feriez de toute façon, ajoutez les parties du schéma qui seront communes à tous les projets utilisant ce modèle. Vous pouvez facilement stocker et accéder à ce modèle de projet en utilisant Altium 365. Tout d'abord, vous devrez placer le projet dans votre Espace de travail Altium 365 en utilisant la commande "Rendre le Projet Disponible en Ligne" depuis le Panneau des Projets.

Cette commande placera le projet dans votre Espace de travail Altium 365. Vous pouvez également ajouter le projet dans un contrôle de version formel , de sorte que tout changement apporté à ce projet de modèle sera automatiquement suivi.

Après avoir placé ce projet modèle dans Altium 365, vous pouvez créer de nouvelles cartes de capteurs en clonant le projet actuel. La manière la plus simple de faire cela est d'aller dans votre Espace de travail via votre navigateur web et d'utiliser la commande "Cloner". Cela créera une copie du projet, que vous pourrez ensuite ouvrir et modifier dans Altium Designer. Il est toujours judicieux de garder vos projets modèles séparés de vos projets de production en utilisant un système de nommage/numérotation lorsque c'est possible. Lorsque vous clonez le projet, vous aurez l'opportunité d'appliquer un changement de nom afin de pouvoir suivre les différences entre le modèle et votre nouveau projet de production.

Ajout de Connecteurs

Pour ce projet, j’ajoute des connecteurs mezzanine avec le même agencement. Lorsque j'ai créé les empreintes dans ma bibliothèque, je me suis assuré que la broche un correspondrait à la broche 1 du connecteur accouplé. Cette décision rend vraiment facile la création de piles, même si cela peut ne pas tout à fait correspondre à la numérotation des broches du fabricant à partir de leur dessin de fabrication.

Avec les connecteurs à 14 broches, je peux disposer à la fois de tensions de 3,3V et de 5V ainsi que de dix canaux analogiques. Bien que je pourrais empiler dix cartes, plusieurs des topologies de capteurs analogiques que nous allons utiliser pourront tirer parti de paires différentielles pour la sortie, et nos cartes hôtes auront des entrées ADC qui peuvent supporter des paires différentielles.

Comme mentionné précédemment, je veux également pouvoir brancher une seule carte sur une carte qui peut fonctionner avec une seule carte de capteur pour une vérification rapide et facile de la carte ou un test du capteur. Pour ce faire, je veux avoir des contacts à l'extrémité de la carte afin qu'elle puisse être branchée dans un connecteur à bord de carte.

Comme il n'est pas nécessaire d'avoir 10 canaux analogiques vers le connecteur en bord de carte, j'ai utilisé deux résistances de zéro ohm comme liaisons de réseau, ce qui me permet également de les dessouder si je souhaite isoler les connexions analogiques vers les pads de lancement final. Le connecteur en bord de carte sera un TE 5650118-3, qui offre 12 broches de connectivité. Cependant, je veux pouvoir brancher la carte capteur dans n'importe quelle orientation sans rien endommager, donc les connexions sur le côté inférieur sont les mêmes que sur le dessus - juste inversées. Pour le modèle, je ne fournis aucune entrée de réseau au résistor, car cela dépendra de l'implémentation spécifique du capteur sur la carte et du canal analogique qu'il utilise. Pour une connexion de capteur non différentielle, le côté négatif peut simplement être connecté à la masse dans le schéma du capteur.

Sur le PCB, j'ai ajouté un trou de montage de 3mm, de sorte que l'ensemble ne soit pas uniquement soutenu par le connecteur mézanine. J'espère avoir dimensionné la carte suffisamment grande pour chacune des topologies de capteurs que nous allons utiliser, avec une carte de 25mm de large et 50mm de long au-delà du connecteur en bord.

J'ai ajouté une serigraphie clé pour les canaux, afin que je puisse ajouter une région de remplissage dans chacune des boîtes de canal analogique que le capteur utilisera, pour m'assurer que lors de la construction d'un empilement de capteurs, je ne finisse pas avec deux canaux connectés au même port analogique. J'ai également ajouté du texte factice pour que chaque carte reçoive un type de capteur et une description de topologie ajoutés au même endroit, ce qui me donnera à la fin un bel ensemble assorti de capteurs.

Comme je l'ai mentionné au début de cet article, nous devons nous assurer que le capteur est thermiquement isolé du reste de la carte. J'ai ajouté une fente de 3mm à la couche de routage qui fournira une isolation thermique pour l'extrémité de la carte. Cela me permettra d'avoir des amplificateurs ou d'autres sources de chaleur entre le trou de montage et la fente, avec l'élément de détection de température éloigné de celui-ci. Un point important à retenir lorsque vous ajoutez des fentes à la carte est d'ajouter un chemin de garde qui est identique au chemin de la fente. Rien ne vous empêche de router accidentellement à travers la fente ! Heureusement, dans le passé, j'ai toujours réussi à attraper mes erreurs ici lors des vérifications finales avant d'envoyer un fichier de carte à une entreprise de fabrication - mais c'était parfois très juste !

Lors du test du taux de réponse des capteurs, je veux avoir une zone de carte cohérente, donc chaque capteur est traité de manière égale - je vais essayer de ne pas modifier cette taille de fente ou position au fur et à mesure que nous construisons des cartes de capteurs.

Bien que tout cela semble bien et garantira une disposition cohérente, l'une des caractéristiques les plus puissantes d'un modèle pour un projet comme celui-ci, où nous construisons toute une série de cartes presque identiques, est la capacité à avoir tout votre routage commun en place.

Cela ne prend pas trop de temps à router, mais quand vous devez le faire 20 fois ou plus avec chaque carte étant la même, ce modèle vous fera gagner beaucoup de temps !

Modèle de Capteur de Température Numérique

Nous pouvons utiliser le même processus pour créer un projet modèle avec une version numérique de cette carte de capteur de température. Au lieu d'utiliser deux tensions d'alimentation pour alimenter différents capteurs de température analogiques, nous utiliserons les bus I2C et SPI sur la carte pour interfacer avec des capteurs de température numériques. Le projet modèle pour cette carte de capteur est montré ci-dessous. Vous pourriez également remarquer dans l'image ci-dessus que j'ai également inclus les fonctionnalités de panellisation dans le modèle.

J'ai ajouté des pastilles non métallisées le long des découpes de la fente fraisée pour créer des caractéristiques de type "mouse nibble" qui vont créer des languettes pouvant être facilement cassées lorsque le design est fabriqué. Je voulais garder les extrémités proprement usinées, et je ne voulais pas d'un bord rugueux de type v-score tout le long des côtés longs de la carte - donc les languettes "mouse nibble" étaient la meilleure option pour conserver un bord de carte relativement propre. En plaçant les perçages juste au-dessus du contour de la carte, cela réduira la mesure dans laquelle la languette dépasse de la carte. Ces cartes ne seront pas insérées dans un boîtier ajusté, donc la mauvaise tolérance dimensionnelle d'une languette de circuit imprimé cassée ne causera aucun problème d'ajustement ou de fonctionnement.

Comme les cartes de capteurs ont une hauteur d'empilage entre cartes de 3mm, nous voulons ajouter une règle pour s'assurer qu'aucun composant ne puisse être placé de manière à heurter un composant situé au-dessus. Au maximum, nous pouvons avoir une carte par pile avec un composant plus haut que 3mm, le composant supérieur.

En plus de nos règles de conception habituelles, je change également la règle par défaut de Placement/Hauteur pour limiter la hauteur à 2,9 mm. Dans ma Bibliothèque Altium Céleste, chaque composant dispose d'un modèle 3D précis, y compris tous les condensateurs, ce qui garantira que je ne place pas accidentellement un condensateur ou un autre composant qui est juste un peu trop haut.

Plutôt que de partir de zéro pour le capteur de température numérique, je vais plutôt faire une copie du modèle de projet analogique montré ci-dessus et apporter les modifications nécessaires à la feuille de schéma, puis faire un peu de reroutage sur la carte.

Le brochage du connecteur doit être complètement changé pour supporter nos deux protocoles numériques : SPI et I2C. Toutes les broches supplémentaires sont dédiées aux lignes de sélection de puce pour les capteurs basés sur SPI. Cela signifie que la carte multi-capteurs devra avoir un firmware qui sait quel capteur sera sur quelle ligne de sélection de puce.

Le connecteur à bord de carte n'est pas aussi élégant que je le souhaiterais. En rendant la carte réversible dans le socle, il n'y a pas assez de contacts pour exposer à la fois SPI et I2C en même temps. Je n'ai pas trouvé de commutateur à double lancer, disponible et à faible coût, qui respecterait la contrainte de hauteur de 3mm du design de la carte - donc à la place, j'utilise des résistances sélectivement peuplées. Bien que le modèle ait les quatre résistances, je compte retirer entièrement la résistance inutilisée sur les cartes finales.

Tout comme sur le design analogique, j'ai une résistance comme liaison de réseau pour la ligne de sélection de puce, pour permettre à la bonne ligne de sélection de puce d'être mappée à la broche sur le connecteur à bord de carte. La carte ressemble beaucoup à la carte analogique puisque je viens de mettre à jour le schéma pour cela, donc tout sera cohérent lorsque nous arriverons au point de tester le design. C'est important pour s'assurer que les capteurs numériques n'auront aucun faux positif ou négatif en termes de performance par rapport à leurs homologues analogiques en raison du design de la carte. Nous voulons une comparaison claire entre les capteurs, pas leurs méthodes de montage.

Tout comme pour la conception analogique, j'ai une section de sérigraphie pour marquer quelle(s) ligne(s) de sélection de puce ce tableau particulier utilise s'il emploie SPI. Cela me permettra de m'assurer que la pile ne contient que des sélections de puces uniques.

Tout comme avec la carte analogique, avoir déjà terminé le routage des connecteurs pour chaque carte de capteur va me faire gagner beaucoup de temps. Cela me permettra de me concentrer sur les capteurs plutôt que sur tout le routage des connecteurs pour chaque carte.

Sauvegarder les deux projets en tant que modèles de projets

Une autre option pour réutiliser ces cartes de capteurs est de créer un modèle de projet pour chacune d'elles. Ce n'est pas la même chose qu'un projet qui est utilisé comme modèle, c'est-à-dire un projet que vous clonez puis modifiez comme nous l'avons fait ici.

Cette autre manière d'appliquer rapidement les paramètres et fichiers utilisés dans notre carte de capteur existante est d'utiliser la commande "Enregistrer le projet sur le serveur en tant que modèle" dans le menu Fichier. Cela créera un nouveau modèle à partir de votre projet dans le dossier "Managed Content\Templates\Project Templates" de votre espace de travail Altium 365. Maintenant, lorsque vous voulez créer une nouvelle carte de capteur pour un capteur analogique ou numérique, vous pouvez appliquer ce modèle à votre nouveau projet depuis Altium Designer.

Types de capteurs de température

Dans le cadre de cette série d'articles, nous allons nous plonger dans l'utilisation de tous les principaux types de capteurs. Nous construirons des cartes de capteurs en utilisant les modèles créés ici pour chaque topologie majeure d'utilisation du type de capteur afin de pouvoir les comparer tous dans le monde réel. Bien que certaines topologies soient certainement meilleures que d'autres, il sera intéressant de voir dans quelle mesure cela importe face à des conditions réelles.

Nous allons évaluer :

• Thermistances à Coefficient de Température Négatif (NTC)
• Thermistances à Coefficient de Température Positif (PTC)
• Détecteur de Température Résistif (RTD)
• Circuits intégrés de capteurs de température analogiques
• Circuits intégrés de capteurs de température numériques
• Thermocouples

À la fin de la série, nous concevrons les deux cartes hôtes, puis nous aurons l'occasion de mettre tous les capteurs face à face à travers une variété d'extrêmes de température désagréables !

Construisez votre propre carte de capteur

Vous pouvez construire vos capteurs en utilisant ces modèles et les utiliser avec les cartes hôtes que nous créerons à la fin de la série. Consultez le dépôt sur GitHub pour télécharger les modèles et les utiliser localement.

Vous trouverez également toutes les cartes de capteurs que nous développons au cours de cette série dans le même dépôt GitHub, vous pourriez donc avoir un aperçu de ce qui va suivre dans la série en consultant le dépôt !

Comme toujours, ces projets sont open source, publiés sous la licence MIT ce qui vous permet de les utiliser avec très peu de restrictions. Lorsque vous êtes prêt à construire votre carte de capteur de température et votre carte processeur, utilisez les outils de conception de PCB dans Altium Designer®. Lorsque vous avez terminé votre conception, et que vous souhaitez partager votre design avec vos coéquipiers, la plateforme Altium 365™ facilite la collaboration et le partage de vos projets. Nous n'avons fait qu'effleurer la surface de ce qu'il est possible de faire avec Altium Designer sur Altium 365. Vous pouvez consulter la page du produit pour une description plus approfondie des fonctionnalités ou l'un des Webinaires à la Demande.