Évaluer la précision des capteurs : Comparaison température externe vs corporelle

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Thermomètre numérique DS18B20 1-Wire (Maxim Integrated)	1
Capteur température/humidité DHT11 (3 broches)	1
Résistance 10 kΩ	3
Fils de liaison (génériques)	10
Capteur DS18B20 étanche (Adafruit)	1
Connecteur de test, pince crocodile	3
Câble USB-A vers Mini-USB	1
Arduino UNO	1
Carte BBC micro:bit	1

Applications et services en ligne

• Arduino IDE
• Plateforme Vittascience pour micro:bit

À propos de ce projet

Différents capteurs donnent des mesures de température, chacun avec ses limites et sa précision. Pour les projets liés à la santé, il est crucial d'obtenir les valeurs les plus précises possibles, tant pour la température ambiante que corporelle, afin d'avoir une vision réaliste de l'état de santé. J'ai donc comparé la précision des capteurs de température les plus populaires et du capteur intégré au micro:bit.

J'ai utilisé : capteurs DS18B20, DS18B20 étanche, AM2302 (DHT22), cartes Arduino et micro:bit, et thermomètres standards.

J'ai connecté les capteurs à l'Arduino (voir schémas) :

Puis téléversé le code Arduino (voir section Code) et utilisé la plateforme Vittascience (https://en.vittascience.com/microbit/) pour générer le code micro:bit :

Résultats : Température ambiante (10 expériences, analyse de la plus représentative)

Le thermomètre de référence indiquait 21 °C. Le micro:bit affichait 27 °C, très éloigné. Les trois capteurs sur Arduino étaient assez précis, mais l'AM2302 (DHT22) a montré la meilleure précision.

Résultats : Température corporelle (10 expériences, analyse de la plus représentative)

Thermomètre de référence : 32,2 °C

• micro:bit : 34 °C
• Capteur DS18B20 étanche (3e colonne) : 32,40 °C



• Capteur DS18B20 standard (1re colonne) : 31,50 °C



• Capteur AM2302 (2e colonne) : 33 °C

Conclusion : Le capteur DS18B20 étanche a donné les valeurs les plus précises pour la température corporelle, tandis que l'AM2302 (DHT22) est le meilleur pour la température ambiante.

Code

• Code pour Arduino et capteurs de température
• Code pour micro:bit

Code pour Arduino et capteurs de température C/C++

#include <SoftwareSerial.h>
#include <cactus_io_AM2302.h>
#define AM2302_PIN 3
#include "cactus_io_DS18B20.h"
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
AM2302 dht(AM2302_PIN);
int DS18B20_Pin = 4;
DS18B20 ds(DS18B20_Pin);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  ds.readSensor();
  dht.begin();
  sensors.begin();
  Serial.println("18B20 | AM2302 | DS18B20");
  Serial.println("Temp (C) | Temp (C) | Temp (C)");
}

void loop() {
  ds.readSensor();
  sensors.requestTemperatures();
  dht.readTemperature();
  if (isnan(dht.humidity) || isnan(dht.temperature_C)) {
    return;
  }
  Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(dht.temperature_C);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(ds.getTemperature_C());
  delay(1500);
}

Code pour micro:bit Python

from microbit import *
uart.init(baudrate=9600, bits=8, parity=None, stop=1, tx=pin8, rx=pin14)
while True:
    if button_a.is_pressed():
        uart.write(str(temperature()))

Schémas