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Les capteurs, les interfaces et les grandeurs mesurées

Apprends à choisir le bon capteur du premier coup, et à ne plus confondre logique, analogique et numérique.

TechnologieCollège4e

Ton smartphone sait qu'il fait sombre, que tu l'as tourné, que ton doigt est posé sur l'écran et qu'il te reste 12 % de batterie. Il ne devine rien : il a des capteurs partout. 📱

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C'est quoi le délire ?

Un capteur transforme une grandeur physique (température, lumière, présence, humidité…) en signal électrique exploitable par un programme. C'est l'organe d'entrée de la chaîne d'information.

L'interface est ce qui relie le capteur ou l'actionneur à l'unité de traitement : elle adapte les signaux (tensions, connecteurs, conversion). Une interface homme-machine (IHM), elle, permet le dialogue avec l'utilisateur : écran, bouton, appli.

La formule magique

Trois types de signaux, à ne jamais mélanger :

  • Logique (TOR) : deux états seulement, 0 ou 1. Interrupteur, bouton poussoir, détecteur de présence.
  • Analogique : une tension qui varie de façon continue. Thermistance, photorésistance, potentiomètre.
  • Numérique : l'information circule sous forme de nombres binaires (souvent après conversion par un CAN, convertisseur analogique-numérique).

Grandeurs et capteurs courants :

  • Température → thermistance / sonde → °C
  • Lumière → photorésistance (LDR) → lux
  • Présence → capteur infrarouge (PIR) ou ultrason → 0/1 ou distance en cm
  • Humidité → hygromètre → %
  • Position → fin de course, ILS (contact magnétique) → 0/1

On teste sur un exemple

Une station météo au collège doit déclencher la fermeture des stores.

  1. Capteur choisi : une LDR (photorésistance), signal analogique.
  2. Mesure : la carte lit une valeur de 0 à 1023 sur son entrée analogique.
  3. Programme : si valeur > 800 (plein soleil) et température > 25 °C, alors fermer.
  4. Sortie : un ordre logique (1) vers le relais du moteur de store.

Une entrée analogique lue, un seuil comparé, une sortie logique commandée. Voilà tout le métier.

Le piège classique

Brancher un capteur analogique sur une entrée logique : la carte ne verra que « allumé/éteint » et toute la nuance est perdue.

Deuxième piège : confondre capteur et actionneur. Une LED, un moteur, un buzzer ne mesurent rien : ce sont des actionneurs, en sortie.

L'astuce pour retenir

« Capteur = entrée, actionneur = sortie. Logique c'est 0/1, analogique c'est tout entre les deux. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Une photorésistance (LDR) délivre un signal…

2. Parmi ces éléments, lequel est un actionneur ?

3. Un capteur de fin de course sur un volet roulant fournit une information…

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