DataLogger SETIER PHYSICO-CHIMIQUE V0.0 Hardware FR

Attention

Nous vous invitons à vous referer à ce document pour assembler le datalogger-physico-chimique V1.02 associé au projet SETIER. Attention, lors de l’utilisation du datalogger, il est préconisé de faire en sorte que tous les capteurs physico-chimique (hors capteur de tempèrature) ne soit pas entiérement immergé dans l’eau.

Attention

SETIER est un projet participatif ouvert à tous, cependant l’assemblage des dataloggers associés requiere le respect des règles de sécurités associées à l’utilisation de cartes électroniques notamment. Les dataloggers SETIER doivent être assemblés dans un contexte professionel par des personnes ayant des connaissances en électronique. L’équipe SETIER ne peut en aucun cas être responsable de tout dommage matériels ou humain qui pourrait subvenir lors de l’assemblage ou de l’utilisation d’un datalogger SETIER. De plus, l’équipe SETIER ne pourra être portée responsable si le datalogger ne fonctionne pas à la fin de l’assemblage.You may redistribute and modify this documentation and make products using it under the terms of the CERN-OHL-P v2 (https:/cern.ch/cern-ohl). This documentation is distributed WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY, INCLUDING OF MERCHANTABILITY, SATISFACTORY QUALITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Please see the CERN-OHL-P v2 for applicable conditions.

Données Techniques

Propriétés techniques des capteurs	Specifications	Unités	Capteurs	Grandeur associée
Tension d’entrée (VCC)	3.3 à 5.5	V	SEN0169-V2 Sensor	pH
Intervalle de mesures	0 à 14	unité pH	SEN0169-V2 Sensor	pH
Température d’utilisation	0 à 60	°C	SEN0169-V2 Sensor	pH
Résolution	0.1	unité pH	SEN0169-V2 Sensor	pH
Temps de réponse	< 1	min	SEN0169-V2 Sensor	pH
Durée de vie de la sonde	6	mois	SEN0169-V2 Sensor	pH
Longueur de cable	5	m	SEN0169-V2 Sensor	pH
Tension d’entrée (VCC)	3 à 5	V	DFR0300 Sensor	Conductivité
Interval de mesures	0 à 20	mS/cm	DFR0300 Sensor	Conductivité
Température d’utilisation	0 à 40	°C	DFR0300 Sensor	Conductivité
Durée de vie de la sonde	6	mois	DFR0300 Sensor	Conductivité
Longueur de cable	1	m	DFR0300 Sensor	Conductivité
Tension d’entrée (VCC)	5	V	SEN0464 Sensor	Potentiel Redox
Interval de mesures	-2000 à 2000	mV	SEN0464 Sensor	Potentiel Redox
Température d’utilisation	5 à 70	°C	SEN0464 Sensor	Potentiel Redox
Précision (à 25°C)	10	mV	SEN0464 Sensor	Potentiel Redox
Tension d’entrée (VCC)	3.3 à 5	V	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous
Intervalle de mesure	0 to 20	mg/L	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous
Durée de vie de la sonde	12	mois	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous
Durée de vie de la membrane	1-2	mois	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous
Durée de vie de la soude	1	mois	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous
Longueur de cable	2	m	SEN0237 Sensor	Oxygène Dissous

Assemblage du datalogger

Assemblage de la partie électronique

La première partie consiste à assembler les différentes cartes électronique composant le datalogger.

Liste du matériel

Nom	Nombre	Image
MKR MEM Shield	1
MKR Connector Carrier	1
MKR WIFI 1010	1
Carte µSD	1
Hub I2C	1
Module RTC	1
Diviseur de tension	1
Capteur de température	1
Module Bornier à vis	1
Resistance 4.7 kOhm	1
Pile CR1220 lithium	1

Les cartes electroniques doivent être branchées dans le bon sens (Pin 5V sur Pin 5V par exemple).

1. Brancher la carte MKR MEM Shield sur la carte MKR Connector Carrier.

2. Connecter la carte MKR WIFI 1010 sur la carte MKR MEM Shield.

   

3. Inserer la carte µSD dans la carte MKR MEM SHIELD.

   

4. Brancher sur le port “Serial” de la carte MKR CARRIER la carte I2C Hub.

   

5. Prendre la carte Grove RTC et brancher son cable sur celle-ci.

   

6. Prendre la pile CR1220 et la brancher sur la carte RTC.

   

7. Brancher la carte RTC sur la carte I2C Hub.

   

8. Prendre la carte diviseur de tension et brancher son cable.

   

9. Brancher l’autre extrémité du cable diviseur de tension dans le port A5-A6 de la carte MKR CONNECTOR CARRIER.

   

10. Prendre le capteur de temperature, le module bornier à vis et la résistance 4.7 kOhm.

    

11. Brancher le cable noir du capteur de température sur le port GND de la carte module bornier à vis, le cable rouge sur le port VCC, et le cable blanc sur le port D1.

    

12. Brancher une patte de la résistance avec le cable blanc sur le port D1 et l’autre patte avec le cable rouge sur le port VCC.

    

13. Visser les borniers du module bornier à vis avec les différents cables branchés.

    

14. Brancher le cable au module bornier à vis, et l’autre coté sur le port D0 de la carte Arduino MKR CARRIER.

    

Assemblage mécanique

Liste du matériel

Nom	Nombre	Image
Carte 4 Relais	2
SEN0169-V2(Capteur pH)	1
DFR0300 (Capteur Conductivité)	1
SEN0464(Capteur ORP)	1
SEN0237-A(Capteur O2)	1
Cables (Grove/Picot)	4
Entretoise (M2 et M3) 20 mm de long	+/-10 de chaque
Vis (M2 et M3)	+/-10 de chaque
Ecrou (M2 et M3)	+/-10 de chaque
12 cm de cable rouge/noir diamètre 1,6 mm	1 de chaque couleur
12 cm de cable rouge/noir diamètre 3 mm	1 de chaque couleur
Cosse à sertir	2
Fiche banane rouge (diamètre extérieur 12 mm)	1
Fiche banane noire (diamètre extérieur 12 mm)	1
Presse-étoupe (diamètre extérieur 16 mm)	2
Boite 344 x 289 x 117mm	1
Support PVC	1
Alimentation Voltcraft	1
Cable µ USB mâle/ USB-A mâle	1
Bouton poussoir (diamètre extérieur 14 mm)	1
Cable Picot/Picot (rouge & noir)	10

Pour cette partie, vous pouvez utiliser le fichier physico_chemical_datalogger_connexion.pdf afin de voir ou sont fixés et branchés les différentes cartes et capteurs.

1. Décoller le scotch marron sur chaque face des différentes parties de la boite de protection des relais.

   

2. Prendre la carte électronique Carte 4 relais et la fixer sur le support fourni à l’aide des vis (voir notice montage dans la boite du carte 4 relais).

   

3. Prendre les 4 parties verticales de la boite de protection et les insérer dans le support. Ensuite, prendre la partie supérieure et la fixer à l’aide des entretoises et des vis fournies avec la carte électronique.

   

4. Faire les étapes 1 à 4 deux fois afin d’avoir 2 carte 4 relais.

5. Prendre un morceau de bois, PVC, ou tout élément non conducteur, et le couper suivant le fichier “Physico_Chemical_datalogger_hole.pdf” afin de réaliser la plaque fixation des différents éléments du datalogger. Percer les trous afin de placer les différentes entretoises.

   

6. Percer les trous, puis fixez les entretoises M2 et M3 avec des écrous pour les M3 et des vis pour les M2.

   

7. Fixer la premiere carte carte 4 relais avec des entroises M3 sur la partie arrière de celle-ci (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

   

8. Fixer la seconde carte carte 4 relais sur les entroises M3 fixer à l’étape 7 (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”). Pour la partie arrière, les fixer sur les entretoises déjà en place.

   

9. Fixer la carte Arduino MKR CARRIER sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

   

10. Fixer le capteur de température sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

11. Fixer le capteur de Hub I2C sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

12. Fixer le module bornier à vis sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

13. Fixer la carte RTC sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

14. Fixer la carte diviseur de tension sur les entretoises associées (“en suivant les indications du fichier physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

15. Connecter le cable de la carte Hub I2C aux 2 relais.

    

16. Prendre le capteur de conductivité DFR0300. Brancher sur sa carte les deux cables.

    

17. Prendre le cable picot/Grove. Connecter le fil jaune sur le fil bleu du cable provenant de la carte du capteur DFR0300.

    

18. Prendre deux cables Picot/Picot (un noir et un rouge). Connecter le cable rouge sur le cable rouge provenant de la carte du capteur DFR0300, et connecter le cable noir sur le cable noir provenant de la carte du capteur DFR0300.

    

19. Scotcher ces 3 cables ensembles.

    

20. Connecter le cable noir provenant du capteur sur l’entrée gauche de la première carte relai, premier relai. Ensuite, connecter le cable noir provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la première carte relai, premier relai.

    

21. Connecter le cable rouge provenant du capteur sur l’entrée gauche de la seconde carte relai, premier relai. Ensuite, connecter le cable rouge provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la seconde carte relai, premier relai.

    

22. Connecter le connecteur MKR Carrier sur l’entrée A3 de la carte Arduino MKR CARRIER.

    

23. Prendre le capteur d’oxygène. Brancher sur sa carte les deux cables.

    

24. Prendre le cable picot/Grove. Connecter la partie jaune sur la partie bleu du cable provenant de la carte du capteur O2.

    

25. Prendre deux cables Picot/Picot (un noir et un rouge). Connecter le cable rouge sur le cable rouge provenant de la carte du capteur O2, et connecter le cable noir sur le cable noir provenant de la carte du capteur O2.

    

26. Scotcher ces 3 cables ensembles.

    

27. Connecter le cable noir provenant du capteur sur l’entrée gauche de la première carte relais, second relais. Ensuite, connecter le cable noir provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la première carte relais, second relais.

    

28. Connecter le cable rouge provenant du capteur sur l’entrée gauche de la seconde carte relais, second relais. Ensuite, connecter le cable rouge provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la seconde carte relais, second relais.

    

29. Connecter le connecteur MKR Carrier sur l’entrée A2 de la carte Arduino MKR CARRIER.

    

30. Prendre le capteur ORP. Brancher sur sa carte le cable ci-contre. L’autre coté sera connecté plus tard.

    

31. Prendre le cable picot/grove. Connecter le cable jaune sur le cable bleu provenant de la carte du capteur ORP.

    

32. Prendre deux cables Picot/Picot (un noir et un rouge). Connecter le cable rouge sur le cable rouge provenant de la carte du capteur ORP, et connecter le cable noir sur le cable noir provenant de la carte du capteur ORP.

    

33. Scotcher ces 3 cables ensembles.

    

34. Connecter le cable noir provenant du capteur sur l’entrée gauche de la première carte relais, troisième relais. Ensuite, connecter le cable noir provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la première carte relais, troisième relais.

    

35. Connecter le cable rouge provenant du capteur sur l’entrée gauche de la seconde carte relai, troisième relai. Ensuite, connecter le cable rouge provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la seconde carte relai, troisième relai.

    

36. Connecter le connecteur MKR Carrier sur l’entrée A1 de la carte Arduino MKR CARRIER.

    

37. Prendre le capteur pH SEN0169-V2. Brancher sur sa carte le cable ci-contre.

    

38. Prendre le cable picot/grove. Connecter le cable jaune sur le cable bleu provenant de la carte du capteur pH.

    

39. Prendre deux cables Picot/Picot (un noir et un rouge). Connecter le cable rouge sur le cable rouge provenant de la carte du capteur pH, et connecter le cable noir sur le cable noir provenant de la carte du capteur pH.

    

40. Scotcher ces 3 cables ensembles.

    

41. Connecter le cable noir provenant du capteur sur l’entrée gauche de la première carte relais, quatrième relais. Ensuite, connecter le cable noir provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la première carte relais, quatrième relais.

    

42. Connecter le cable rouge provenant du capteur sur l’entrée gauche de la seconde carte relais, quatrième relais. Ensuite, connecter le cable rouge provenant du connecteur MKR carrier à l’entrée centrale de la seconde carte relais, quatrième relais.

    

43. Connecter le connecteur MKR Carrier sur l’entrée A0 de la carte Arduino MKR CARRIER.

    

44. Fixer la carte du capteur ORP sur les entretoises prévues à cet effet (“physico_chemical_datalogger_hole.pdf”).

    

45. Prendre la boite et percer 5 trous : 3 pour les capteurs de conductivités-pH-O2 (trou de diamètre “M12”), et 2 pour le capteur de température et ORP (trou de diamètre “M16”). Attention, ces trous doivent être fait du coté où seront placés les relais dans la boîte. Utiliser une protection en bois pour ne pas abimer l’intérieur de la boite.

    

46. Prendre la boite et percer 2 trous de diamètre M12, de l’autre coté de la boite afin de placer les fiches bananes. Attention, ces trous doivent être fait du coté où sera placée la carte Arduino dans la boite.

    

47. Prendre la boite et percer 1 trou de diamètre M14. Ce trou doit être placé du coté voltage divider de la boîte, afin d’y placer le bouton poussoir.

    

48. Poser et fixer aux endroits prévus à cet effet la plaque de PVC dans la boite.

    

49. Insérer les différents cables BNC des capteurs sur leurs cartes, en suivant cet ordre de haut en bas: pH, O2, Conductivité (trou de diamètre 12 mm).

    

50. Fixer tous les cables BNC avec un joint et un écrou (fourni avec le capteur).

    

51. Couper 12 cm de cable rouge de diamètre 3 mm. Utiliser une pince à dénuder afin de dénuder 1 cm à chaque extrémité du cable.

    

52. Couper 12 cm de cable noir de diamètre 3 mm. Utiliser une pince à dénuder afin de dénuder 1 cm à chaque extrémité du cable.

    

53. Prendre 1 cosse à sertir. Utiliser une pince à sertir afin de le fixer sur une des extrémités du cable rouge diamètre 3 mm.

    

54. Prendre 1 cosse à sertir. Utiliser une pince à sertir afin de le fixer sur une des extrémités du cable noir diamètre 3 mm.

    

55. Fixer la fiche banane rouge dans son trou. Ensuite, connecter le cable rouge sur la fiche banane rouge, puis visser un écrou. Faire la même chose pour le cable noir et la fiche banane noire.

    

56. Brancher l’autre extrémité du cable rouge diamètre 3 mm avec l’autre extrémité du cable rouge venant du diviseur de tension sur le port VIN de la carte MKR CARRIER. Ensuite, brancher l’autre extrémité du cable noir diamètre 3 mm avec l’autre extrémité du cable noir venant du diviseur de tension sur le port GND de la carte MKR CARRIER.

    

57. Mettre en place le “bouton poussoir” dans son trou (trou de diamètre 12 mm), puis utiliser un écrou (fourni avec le bouton poussoir) pour le fixer.

    

58. Brancher les deux cables du bouton poussoir sur le module bornier à vis (Un des cables doit être branché sur le port VCC, l’autre sur le port D2), ensuite, vissez-le. Le branchement des deux cables est interchangeable.

    

59. Mettre un presse-étoupe sur chaque trous restant (trou de diamètre 16 mm). Un est pour le cable du capteur ORP, l’autre pour le capteur de température.

    

60. Faire passer les cables du capteur “ORP” dans le presse-étoupe (de l’extérieur vers l’intérieur), puis visser ces cables sur le bornier à vis (voir image), puis connecter le bornier à vis sur la carte du capteur ORP. Attention, les cables rouge et bleu ne doivent en aucun se toucher, sous risque de détériorer fortement le capteur.

    

61. Faire passer le capteur “température” dans le presse-étoupe.

    

62. Fermer la boite. Le datalogger Physico-chimique est prêt à être utilisé. Soyez attentif, le datalogger nécessite une alimentation en 12V continu, utilisez donc une source de courant adaptée.