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Les capteurs	Cours

Définition

:::{prf:definition} Capteur :nonumber: true Appareil sensible à un phénomène physique, qu’il transforme en un signal, généralement électrique, transmissible à distance.

Dictionnaire de l’Académie française, 9e édition :::

En d'autres termes, un capteur permet de convertir une grandeur physique (telle que la pression, la température, le courant électrique, etc.) en signal plus facile à exploiter (généralement un signal électrique). Il réalise la fonction Acquérir de la chaîne d'information.

On distingue habituellement trois types de capteurs : les capteurs Tout ou Rien (TOR), les capteurs Analogiques et les capteurs Numériques.

Les différents types de capteurs

Les capteurs Tout Ou Rien

Les capteurs Tout ou Rien ne peuvent générer en sortie que deux valeurs : tout ou rien. Ils génèrent donc un signal dit binaire. Un interrupteur (@inter) ou un détecteur de mouvement PIR (@pir) sont des capteurs tout ou rien.

::::{figure} 🏷️ tor :::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Switches-electrical.agr.jpg 🏷️ inter

Interrupteur¹.

:::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2e/Motion_detector.jpg 🏷️ pir

Détecteur de mouvement PIR².

Exemples de capteurs tout ou rien ::::

Les capteurs analogiques

Le signal de sortie est en relation directe avec la grandeur d'entrée (généralement proportionnelle) Le signal de sortie peut prendre différentes valeurs de manière continue, c'est un signal dit analogique. Une thermistance (@thermistance) ou une jauge de déformation (@jauge) sont des capteurs analogiques.

::::{figure} 🏷️ cap_analogique :::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/NTC_bead.jpg 🏷️ thermistance

Thermistance : résistance variant selon la température³.

:::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Unmounted_strain_gauge.jpg 🏷️ jauge

Jauge de déformation : résistance variant selon son élongation⁴.

Exemples de capteurs analogiques. ::::

Les capteurs numériques

Un capteur numérique génère un signal de sortie ne pouvant prendre qu'un certain nombre de valeur distincte, c'est à dire un signal numérique. Une caméra (@camera) ou un codeur absolu (@codeur) sont des capteurs numériques.

::::{figure} 🏷️ numeriques :::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/S4000_Image_Sensor_%28Colorful%29.jpg 🏷️ camera

Caméra : pour chaque pixel, le signal peut prendre une valeur entière allant de 0 à 255⁵.

Codeur absolu : le signal prend une valeur entière différente selon l'angle du disque⁶.

Exemples de capteurs numériques ::::

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1. en:User:ArnoldReinhold, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons ::: ↩︎

2. CHG, Public domain, via Wikimedia Commons. ::: ↩︎

3. Ansgar Hellwig, CC BY-SA 2.0 DE, via Wikimedia Commons. ::: ↩︎

4. Pleriche, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons. ::: ↩︎

5. Glosome, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons ::: :::{figure} https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Gray_code_rotary_encoder_13-track_opened.jpg 🏷️ codeur ↩︎

6. Mike1024, Public domain, via Wikimedia Commons ::: ↩︎