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2.2.2 Thermistance (MCP3008)

Note

Selon la version de votre kit, identifiez si vous disposez du ADC0834 ou du MCP3008 et suivez la section correspondante.

Introduction

Tout comme la photorésistance peut détecter la lumière, la thermistance est un dispositif électronique sensible à la température qui peut être utilisée pour réaliser des fonctions de contrôle thermique, telles que la création d’une alarme de surchauffe.

Composants requis

Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants :

Schéma de câblage

Nom sur la T-Board	physique	WiringPi	BCM
SPICE0	pin24	10	8
SPIMOSI	pin19	12	10
SPIMISO	pin21	13	9
SPISCLK	pin23	14	11

Procédures expérimentales

Étape 1 : Construire le circuit.

Étape 2 : Accéder au dossier contenant le code.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/nodejs/

Étape 3 : Exécuter le code.

sudo node thermistor-2.js

Lorsque le code est exécuté, la thermistance détecte la température ambiante qui sera affichée à l’écran après le calcul effectué par le programme.

Code

const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

// Ouvrir le canal 0 du MCP3008 (CH0), entrée analogique depuis le pont diviseur avec la thermistance
const adc = mcpadc.openMcp3008(0, { speedHz: 1350000 }, (err) => {
  if (err) {
    console.error('Impossible d’ouvrir le canal MCP3008 :', err);
    process.exit(1);
  }

  console.log('Canal thermistance du MCP3008 ouvert.');

  setInterval(() => {
    adc.read((err, reading) => {
      if (err) {
        console.error('Erreur de lecture ADC :', err);
        return;
      }

      const adcValue = reading.value; // Flottant : 0.0–1.0
      const raw = Math.round(adcValue * 1023); // Valeur entière sur 10 bits

      const Vr = 3.3 * raw / 1023; // Conversion en tension (hypothèse : Vref = 3,3V)
      const R0 = 10000;            // Résistance fixe : 10kΩ
      const B = 3950;              // Constante B
      const Rt = R0 * Vr / (3.3 - Vr); // Résistance de la thermistance

      const tempK = 1 / ((Math.log(Rt / R0) / B) + (1 / (273.15 + 25))); // Température en Kelvin
      const tempC = tempK - 273.15; // Celsius
      const tempF = tempC * 1.8 + 32; // Fahrenheit

      console.log(`Celsius : ${tempC.toFixed(2)} °C  |  Fahrenheit : ${tempF.toFixed(2)} °F`);
    });
  }, 1000);
});

Explication du code

setInterval(() => {
  adc.read((err, reading) => {
    ...
  });
}, 1000);

Met en place une boucle qui lit la valeur sur le canal 0 du MCP3008 toutes les 1000 millisecondes (1 seconde). La fonction read renvoie une valeur analogique comprise entre 0.0 et 1.0.

const raw = Math.round(reading.value * 1023);

Convertit la valeur normalisée en virgule flottante en une valeur entière sur 10 bits (plage 0–1023).

const Vr = 3.3 * raw / 1023;

Calcule la tension aux bornes de la thermistance (Vr) à partir de la lecture ADC. Suppose que la tension de référence du MCP3008 est de 3,3 V.

const Rt = R0 * Vr / (3.3 - Vr);

Utilise la formule du pont diviseur pour calculer la résistance de la thermistance Rt, où R0 est une résistance fixe (10 kΩ) en série.

const tempK = 1 / ((Math.log(Rt / R0) / B) + (1 / (273.15 + 25)));

Applique l’équation du paramètre B (forme simplifiée de l’équation de Steinhart-Hart) pour estimer la température en Kelvin.

const tempC = tempK - 273.15;
const tempF = tempC * 1.8 + 32;

Convertit la température de Kelvin en Celsius puis en Fahrenheit.

console.log(`Celsius : ${tempC.toFixed(2)} °C  |  Fahrenheit : ${tempF.toFixed(2)} °F`);

Affiche à l’écran les valeurs en degrés Celsius et Fahrenheit avec deux décimales de précision.