Projet / Spectromètre à réseau

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Vous trouverez des ressources supplémentaires pour ce projet à l’adresse suivante : https://lense.institutoptique.fr/ressources/_projets/Spectro/

Mots-clefs : Diffraction / Spectre optique / Goniomètre / Capteur CCD

Exemples : Projet 1A / 2015

Objectifs

Un spectromètre est un appareil permettant de récupérer le spectre optique d’une source lumineuse.

L’utilisation d’un prisme (ou d’un réseau) permet de diffracter les rayons lumineux provenant d’une source lumineuse et de les envoyer sur la barrette CCD. La barrette CCD est ensuite utilisée pour obtenir la valeur de l’intensité lumineuse pour une longueur d’onde particulière. Une interface graphique permet ensuite de récupérer les données de la source et de les afficher.

Matériels

• Goniomètre
• Barrette CCD 64 pixels TSL201
• Ordinateur avec Matlab et App Designer

Premières étapes

• Partie Matérielle / Préliminaire
  • Comprendre le fonctionnement de la barrette CCD
  • Mettre en œuvre les signaux de synchronisation du capteur CCD à l’aide des GBF
  • Vérifier le fonctionnement du capteur
• Partie Matérielle
  • Réaliser une application autour d’une carte Nucléo permettant de générer les signaux nécessaires au bon fonctionnement du capteur :
    • Il peut être intéressant de générer le signal d’horloge à l’aide d’un PWM
    • Il est également suggéré de réinjecter ce signal d’horloge dans une entrée d’interruption de la carte Nucléo
  • Ajouter la possibilité de faire l’acquisition de la sortie du capteur
• Interfaçage
  • Mettre en place une communication RS232 entre le PC (via un terminal RS232 – type TeraTerm) et une carte Nucléo
  • Décider des données à transmettre de l’un à l’autre et d’un protocole à mettre en oeuvre
  • Tester le code de la carte Nucléo à l’aide de commande directement saisie dans un terminal
    • Voir aussi les tutoriels associés aux cartes Nucléo parlant des communications inter-systèmes
      • Echanger des données entre deux systèmes communicants (et les tutoriels précédents sur la communication RS232)
• Partie logicielle / Interface graphique
  • Mettre en place le code Matlab (script) permettant de transmettre les données du PC à la carte Nucléo
    • Voir le code d’exemple (en particulier pour les fonctions de bases) proposé ici : serial_test_v3.m
  • Développer une IHM à l’aide de Matlab App Designer (par exemple)
    • Voir l’application simple proposée ici : IHM_Matlab_RS232_simple

Les années précédentes

Dans cette section sont répertoriés les livrables des années précédentes. Tous ne se valent pas…

• 2020-2021
  • Romain Perron, Oscar Boucher, Eliott Béraud, Haoyu Tong, Nassim M’hammedi / Finaux / Intermédiaires
  • Lauriane Gugniot, Eline Cavadore, Marie-Hélène Carron / Finaux / Intermédiaires

Version future

https://www.robotshop.com/eu/fr/systeme-capteur-image-tsl1401-parallax.html