exploiter sur excel les mesures recues par kicapt
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1. Annuler lt Pr c dent suivant gt Ein document 2 Choisir les donn es utiles et faire un peu le m nage 2 1 Choix des donn es Notre feuille de calcul a maintenant l aspect suivant RER RON SEINE EN E RU ER N 20 10 07 1998 14 18 14 7176 163 124 147 249 24 9 133 0K AM 10 07 1998 14 18 21 8217 212 134 207 246 129 0K Les 8 voies de mesure L alimentation de l metteur 5 8 1831 3216 212 130 222244 3 y Qk T a30 1 Validit des donn es Attention Ces valeurs sont des octets c est dire qu elles sont comprises entre 0 et 254 Le programme de r ception lui affiche des tensions entre 0 et 5 volts Rappel O correspond Ov et 254 correspond 5v 1 correspond environ 0 02v et 1v est cod par le nombre 51 Voir en Annexe la grille d talonnage 10 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 2 2 Un peu de m nage A partir de ce moment nous pouvons retirer les donn es dont nous n avons pas besoin Collage sp cial Insertion Effacer le contenu z Format de cellule Largeur de colonne Masquer Afficher 212 COR U O 127 0K Cliquer avec le bouton droit sur le haut de la colonne plus pr cis ment sur la lettre qui r f rence cette colonne supprimer exemple la colonne G Un menu appara t et il suffit de choisir Supprimer 3 Premier coup d il Maintenant nous pouvons j2. Echelle du temps 6 Traitement des donn es 15 6 1 Filtre sur une mesure de temp rature 6 2 Proc dures 6 3 A vous de jouer Annexes 16 Donn es Kiwi 17 Autres publications 18 Ce document est issu de la documentation MODE D EMPLOI STATION SOL KIWI TELEMESURE BALLON r alis e par Michel Maignan Laurent Costy Fr d ric Bouchar Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences Pr ambule Ce document est destin aux enseignants et animateurs qui encadrent un projet ballon embarquant un syst me de t l mesure Kiwi CNES Plan te Sciences Ce document est issu de la documentation MODE D EMPLOI STATION SOL KIWI TELEMESURE BALLON r alis e par Michel Maignan Laurent Costy Fr d ric Bouchar Le syst me Kiwi a t con u par Nicolas Verdier et Gonzague Bosh Le logiciel de r ception a t crit par S bastien H mard et Fr d ric Bouchar La lecture de ce document ne dispense pas d une pratique pr alable pour ma triser l ensemble du syst me le jour du l cher Depuis 2002 l metteur Kiwi a avantageusement t remplac par le Kiwi Mill nium Pour en savoir plus sur le syst me de t l mesure Kiwi Mill nuim vous pouvez lire les documentations d di es suivantes e Le syst me Kiwi Mill nium La t l mesure ballon l usage des coles e Le syst me Kiwi Mill nium La t l mesure ballon l usage des clubs Toutes ces p
3. d cnes X ren 3 CENTRE NATIONAL D ETUDES SPATIALES Cu re pour Les D partement Education Jeunesse du CNES PLANETE SCIENCES Secteur Espace 18 avenue Edouard Belin 31401 TOULOUSE CEDEX 4 16 place Jacques Brel 91130 RIS ORANGIS T l 5 61 27 31 14 Fax 561 282767 T l 1 69 02 76 10 Fax 1 69 43 21 43 www cnes edu org www planete sciences org espace EXPLOITER SUR EXCEL LES MESURES RECUES PAR KICAPT Version 1 janvier 2004 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences SOMMAIRE Pr ambule 3 Mode d emploi du logiciel de r ception Kicapt 4 1 Introduction 5 2 Syst me de fichier 5 2 1 Format des donn es 3 Configuration de la r ception 6 4 Affichage 7 4 1 Voies re ues et stock es 4 2 Signification des informations re ues 4 3 Visualisation des voies de mesure 4 4 Ecran 4 5 Panneau de contr le Exploitation des donn es avec un tableur 9 1 Entr e du fichier Kiwi dans Excel 97 10 2 Choisir les donn es utiles et faire un peu le m nage 10 2 1 Choix des donn es 2 2 Un peu de m nage 3 Premier coup d il 11 3 1 S lection des colonnes visualiser dans le graphique 3 2 L assistant graphique 3 3 Am nagement graphique 4 Construire une feuille d talonnage 12 5 Graduations et chelles 13 5 1 Modification de la graduation 5 2 Plusieurs axes plusieurs graduations 5 3
4. 4 Construire une feuille d talonnage Lors de l talonnage avec les jeunes nous obtenons quelques points d une courbe Pour r aliser l talonnage de nos mesures 1l convient de tron onner cette courbe en 255 morceaux Ceci peut tre fait par interpolation ou alors gr ce au logiciel ETALON en cours de d veloppement qui produit un fichier du type de celui des donn es Kiwi Ce fichier est charg et mis en forme comme nous l avons vu au 1 Il comporte deux colonnes Nous allons int grer cette feuille au classeur BALLON qui contient Pression er q 1913 Actuellement la feuille Donn es et la feuille Graphique 0 1010 2 1007 J 1005 1002 1996 14 20 07 S lectionner toL 1998 14 20 11 Allons sur ce classeur et cliquons avec le bouton droit sur 1998 14 20 13 H Msualiser le cod Graphique Donn es un onglet en bas de la feuille Un menu appara t et nous propose d Ins rer une feuille Ce que nous faisons Cette feuille peut tre renomm e Etalonnage de la m me mani re en choisissant Renommer Nous allons maintenant copier nos donn es d talonnage S lectionnons les deux colonnes de donn es dans le classeur BALLON chiquons sur la lettre A de la premi re colonne et glissons jusqu la lettre B en maintenant le doigt appuy Dans le menu Edition choisissons Copier Passons dans le classeur principal sur la feuille Eralonnage Choisissons Coller dans le menu Edition Ma
5. ues Il est utile d indiquer de mani re crite l intitul de chaque vole de mesure Exemple la voie 1 supporte la mesure de n bulosit la voie 2 la temp rature et la voie 3 la pression Pour inscrire le titre de chaque voie vous cliquez sur le titre par d faut respectivement volel voie et voie3 et entrez au clavier les nouveaux titres k Co m n g e H bulosit 5 00 Yoe 3 5 00 Y Yole 2 5 00 Y Yoe4 5 00 Y 4 3 Visualisation des voies de mesure im tres Affichage 2 Toutes Ctri T ducune Cit Pour des raisons de clart vous pouvez choisir l affichage ou non des voies Par exemple sur les trois voies choisies pr c demment vous ne voulez afficher que la n bulosit et la pression Il suffit de configurer le menu Affichage Les options Toutes et Aucune permettent d tre plus rapide 4 4 Ecran L cran d affichage est l quivalent d un cran d oscilloscope balayage tr s lent En ordonn e axe vertical les graduations vont de 0 5 volts En abscisse axe horizontal les graduations vont de 0 20 minutes Au bout de 20 minutes l cran est effac et le trac des courbes recommence gauche La graduation va alors de 20 40 minutes et ainsi de suite Bien videmment chaque nouvel cran les donn es du pr c dent sont stock es sur le disque dur Elles ne sont plus affich es mais elles ne sont pas perdues Wole w Vo
6. 3 voed Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 4 5 Panneau de contr le Il comprend des instruments logiciels qui renseignent sur l tat de la r ception des donn es De gauche droite on distingue Taux d erreurs vol NS PT ge TE ol 100 lt 5922 03 16 0 00 00 TE imn 100 Heure locale Chronom tre Jauge Taux d erreurs Jean Alimentation Heure locale heure donn e par l ordinateur sur lequel tourne le logiciel Chronom tre il peut tre d clench lorsque la r ception d marr Pour cela il suffit de double cliquer sur l ic ne du chronom tre Pour arr ter le chronom tre il faut utiliser le menu R ception et faire Arr ter Lorsqu il fonctionne en double cliquant dur l ic ne du chronom tre vous allez le r initialiser z ro Jauge Paquet les donn es sont envoy es par paquet de trois trames identiques La jauge indique le nombre de trames re ues pour constituer un paquet Jean KIRI il est heureux et vert lorsque qu au moins une des rois trames du paquet est correcte CheckSum bon Dans le cas contraire il fait la t te et devient tout rouge Taux d erreurs vol indique le pourcentage de bonnes trames re ues depuis le d but du vol Taux d erreurs 1 mn indique le pourcentage de bonnes trames re ues dans la derni re minute Alimentation indique la valeur de l alimentation du KIWI Exploiter sur
7. Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences Exploitation des donn es avec un tableur Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences Ce document vous aidera mieux pr senter les colonnes de chiffres que vous obtenez apr s le vol d un ballon Attention c est la version EXCEL 97 qui est utilis e 1 Entr e du fichier Kiwi dans Excel 97 Voici les tapes r aliser pour avoir les donn es sous la forme d un fichier propre Excel Lancer Excel et fermer le feuillet ouvert par d faut Ouvrir le fichier de donn es Kiwi C est un fichier de type texte qui a l extension xls Les donn es sont s par es par des points virgules Assistant d importation de texte Assistant Importation de texte tape 2 sur 3 Cette tape vous permet de choisir les s parateurs contenus dans vos donn es Vous pouvez voir les changements sur votre texte dans l aper u ci dessous S parateurs M Tabulation T Interpr ter des s parateurs identiques cons cutifs comme uniques Etape 1 3 faire Suivant Etape 2 3 s lectionner Point virgule et faire suivant cf cI contre J virgule T Autre Espace Identificateur de texte Etape 3 3 Faire Fin Aper u de donn es Les donn es sont maintenant au format Excel et seront pr sent es sur une Feuille dans un Classeur Ce classeur sera appel BALLON et la feuille Donn es dans la suite de ce
8. che sont dans la nacelle et le cadran de lecture au sol C est donc logiquement que le logiciel affiche les informations en Volts Cependant le syst me utilise l informatique et ses octets nombres cod s sur huit digits binaires et peut donc coder 256 nombres En fait ce sont 255 nombres qui seront utiliser pour afficher les volts de O 254 car le dernier 255 est utilis pour synchroniser la transmission 5 volts sont donc cod s en 255 nombres cela nous permet de faire des mesures assez pr cises 5000 255 soit environ 1 pas de 20 mV Dans le fichier vous aurez donc des nombres de O 254 et non de O 5 Volts Vous pouvez consulter le document sur l utlisation d Excel pour pr senter les infos KIWI Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 3 Configuration de la r ception Les donn es arrivent du syst me de r ception r cepteur d modulateur et entrent dans l ordinateur par le prise SERIE Dans la plupart des cas c est une prise 9 broches dont voici la signification 1 DCD 2 RxD R ception de donn es 3 TxD 4 DTR 5 GND Deux fils sont connect s dans les prises DB9 du c ble s rie 2 avec 2 et 5 avec 5 Une fois le syst me de r ception raccord l ordinateur 1l convient d indiquer au logiciel sur quel connecteur aller lire les donn es L entr e SERIE sur les ordinateurs est appel e au niveau des logiciels PORT SERIE Dans une config
9. eter un premier coup d il sur l allure des courbes de donn es Ces donn es seront affich es en fonction du temps axe horizontal ou axe des abscisses 3 1 S lection des colonnes visualiser dans le graphique S lectionnons en premier la colonne de l heure puis en maintenant un doigt appuy sur la touche CTRL s lectionnons les autres colonnes En cliquant toujours sur la lettre qui r f rence la colonne choisie 3 2 L assistant graphique ee La s lection termin e nous appelons l assistant graphique dans la barre d ic nes en haut de l cran 7 Etape 1 4 Choisir Nuage de points t les Courbes lisses Lx Courbes g ecteurs 2 Nuages de points Etape 2 4 Faire Suivant igh dires K Etape 3 4 Donner un titre au graphique et aux Anneau ms axes gradu s fy Radar de Surface Etape 4 4 Choisir d ouvrir le graphique sur 8 Bule une nouvelle feuille Hi Boursier 11 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 3 3 Am nagement graphique Un am nagement graphique peut tre r alis pour une meilleure visibilit et une impression de qualit le fond du graphique blanc et cadre noir clquons bouton droit sur la partie gris e choisir Format de la zone de tra age la l gende des courbes carr droite du graphique d pla ons la en bas ce qui nous permettra d tendre le graphique sur toute la largeur de la feuille
10. figuration l autre F Maximum nt PF Unit principale 0 020833333 MW Unit secondaire 0 002 La r gle de 3 nous permet d crire ho Unit principale 0 01 x 1800 864 coupe o Unit principale 0 020833333 T chelle logarithmique PF walenrs en ordre inverse Gardons tous ces chiffres apr s la virgule et reportons ce r sultat dans l emplacement pr vu dans le menu Format de l axe onglet Echelle Maintenant nous avons une graduation toutes les 30 mn sur l axe des temps 5 3 3 Exercice De la m me mani re nous pouvons obtenir une Unit secondaire de 10 minutes A vous de jouer 14 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 6 Traitements des donn es Les tableurs permettent de r aliser des traitements simples sur les donn es re ues avec nos t l mesures Nous allons vous pr senter un filtre moyenne comme point de d part 6 1 Filtre sur une mesure de temp rature La variation de temp rature mesur e pendant le vol d un ballon est assez lente par rapport la fr quence des mesures une moyenne sur 50 valeurs est r aliste De plus vers les hautes altitudes le manque de convection autour du capteur se traduit par des petites oscillations autour de la valeur exacte Le but du filtrage est de les faire dispara tre et d obtenir une courbe d un aspect plus propre plus lisse 6 2 Proc dures Cr ons une nouvelle colonne proche de la colonne que l o
11. icapt CNES Plan te Sciences AUTRES PUBLICATIONS PLANETE SCIENCES CONSACREES A L ACTIVITE BALLON 1 e Les ballons exp rimentaux Mise en uvre amp Cahier des charges e Le jour du l cher e La gestion d un projet ballon e Le syst me Kiwi Mill nium La t l mesure ballon l usage des coles e Le syst me Kiwi Mill nium La t l mesure ballon l usage des clubs e M canique du vol e Caract ristiques de l atmosph re e Mode d emploi de la station sol du syst me KIWI e Que faire avec un ballon e Le guide du suiveur UBPE e Pr sentation de l op ration Un Ballon Pour l Ecole Note Attention pour coller au maximum la r alit du terrain et pour rester le plus pratique possible ces diff rents documents sont en constante volution V rifiez bien chaque fois que vous poss dez la derni re version l La plupart des notes techniques de Plan te Sciences sont disponibles sur son serveur Internet www planete sciences org espace publications public htm 18
12. intenant 1l faut tablir une liaison entre nos donn es brutes en octets et les valeurs r elles du param tre physique mesur Les valeurs physiques r elles seront inscrites dans une nouvelle colonne sur la feuille Donn es Une formule va nous permettre de lire l octet d origine d aller le retrouver dans la feuille d talonnage et de lire la valeur physique r elle qui lui correspond Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences Formule contenue dans la case K2 valeur physique r elle retrouver RECHERCHE J2 Etalonnage A 2 Etalonnage A 256 Etalonnage B 2 Etalonnage B 256 Case de la valeur Intervalle des octets de Intervalle des valeurs mesur e en octet mesure 0 254 physiques afficher Cases A 2 256 Cases B 2 256 5 Graduations et chelles 5 1 Modification de la graduation Nous obtenons le menu Format de l axe en double cliquant sur l axe concern du graphique L onglet Motifs nous permet de choisir une Graduation secondaire Motifs chelle Police Nombre Alignement L onglet Echelle nous permet de modifier les chelles report es sur les axes chelle de l axe des ordonn es x Automatique F Minimum jo Nous allons voir comment utiliser ces changements uo mia d chelle en modifiant l chelle des temps 5 3 F Unit principale 0 02083333 PF Unit secondaire o 00547222 M Axe des ordonn es Y ITS 5 2 Plusieu
13. mps Heure REN E e a O B2 B 2 oTe Haas D B3 B 2 etc Ma a Add Toute la colonne que nous venons de cr er doit avoir le format de l heure HH MM SS S lectionnons la colonne en cliquant sur la lettre la r f ren ant ici A cliquons au m me endroit avec le bouton droit et dans le menu qui appara t choisissons Format de cellule L le format des nombres sera celui de l heure indiqu e plus haut Une fois la formule entr e dans la premi re rang e celle des 2 ici chiquons sur le petit carr noir et le doigt toujours appuy tirons vers le bas jusqu la fin de la s rie de donn es traiter Rel chons la copie est automatique Copie automatique 5 3 2 Changement d unit Lorsque nous regardons le graphique nous avons une graduation de l chelle du temps qui ne tombe pas sur des fractions usit es de l heure 30 15 10 minutes par exemple Nous allons y rem dier ici Faisons un double clic sur l axe des temps Le menu Format de l axe vu au 5 1 r appara t Choisissons l onglet Echelle Nous allons recalculer la valeur de l unit principale Nous d sirons une unit de 30 mn 1800 s Avant notre intervention l unit principale est de 0 01 et nous observons sur le graphique que la premi re gaduation est 00 14 24 ce qui fait apr s un petit calcul mental exactement 864 s chelle de l axe des ordann es x Automatique M Minimum jo cela peut varier d une con
14. n veut filtrer voir 5 3 1 Transformation des donn es dans le tableau Nous avons choisi de cr er une moyenne sur 50 valeurs Nouvelle Valeur SOMME Valeur01I Valeur50 Valeur de d but SOMMEEZE T int Tint filtre T ext octet T ext Te EPES 28 E 220 229 27 27 G 218 213 UE 17 Al 713 Valeur de fin 210 154 210 154 210 15 4 210 154 in 15A Formule SOMME E2 E5 1 50 Les 49 premi res valeurs sont recopi es int gralement sans filtrage ici dans la colonne F Nous copions ensuite la formule de filtre pour l ensemble des donn es voir 5 3 1 Transformation des donn es dans le tableau Maintenant c est cette nouvelle colonne de donn es qu il faut afficher pour pr senter un r sultat plus proche de la r alit 6 3 A vous de jouer Nous attendons avec impatience vos remarques et les traitements que vous aurez r alis s sur vos donn es afin de les rassembler et d enrichir ce premier document 15 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences ANNEXES 16 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences DONNEES KIWI Caract ristiques du vol Caract ristiques des voies Kiwi Mesures physiques 6 C Nom du fichier Nom du l cheur Remarques A retourner l Plan te Sciences ou la d l gation de votre r gion avec la disquette Merci 17 Exploiter sur Excel les mesures re ues par K
15. rs axes plusieurs graduations Lorsque l on veut afficher sur le m me graphique deux r sultats de mesures rires Axes Quadrilage Leger de types diff rents en fonction du temps il est possible d ajouter un axe vertical axe des ordonn es sur la droite du graphique Axe principal M Axe des ordonn es x D Nous cliquons avec le bouton droit sur le fond du graphique Un menu f Cat gorie appara t et nous propose Options du graphique f Chronologique Es i PE Une fois dans ces options choisissons l onglet Axes et marquons la case Axe secondaire Axes des ordonn es Y Altituds m PF Axe des ordonn es 5 amp Automatique C Cat gorie Mettons un titre cette nouvelle graduation avec l onglet Titres et Axe Chronolagique en ue es des Y superpos Par exemple Pression hPa et Temp rature C 5 3 Echelle du temps En application ce que nous venons de voir nous allons modifier l chelle du temps afin que le d but du vol soit marqu 00 00 00 que la graduation principale soit de 30 minutes 13 Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 5 3 1 Transformation des donn es dans le tableau Nous allons cr er une nouvelle colonne par exemple gauche de la colonne de l heure Nous allons proc der de la m me mani re qu au 2 2 Dans le menu qui appara t choisissons Insertion E Nouvelle CASE Ancienne CASE Heure du l cher Te
16. ublications sont disponibles sur www planete sciences org espace publications public htm Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences Mode d emploi du logiciel de r ception Kicapt Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 1 Introduction Ce document va vous informer sur la mani re d aborder le logiciel de r ception et de stockage des informations provenant des t l mesures de type KIWI La description des commandes et autres menus est faite dans l ordre naturel d utilisation du logiciel 2 Syst me de fichier Lorsque vous souhaitez recevoir les donn es de vos exp riences install es bord d une nouvelle nacelle 1l faut ouvrir un nouveau fichier A chaque projet correspond un fichier unique de type lt NomFichier xls gt L extension xls permet aux donn es d tre lues par des tableurs R cepteur t l mesure KM AUCUN F ception Param tres Affichage Nouveau Ctrl M WFir Ctrl 0 ENTEGIETENEQUE M Eim tE uiter trl Si vous voulez faire des essais et craser les donn es pr c dentes 1l suffit d ouvrir et de choisir le nom de fichier Attention c est irr m diable Les donn es enregistr es pr c demment dans le m me fichier seront cras es Pour viter cela 1l faut changer le nom du fichier 2 1 Format des donn es Le syst me KIWI est semblable dans sa compr hension un voltm tre dont les pointes de tou
17. uration de base vous en avez souvent deux COMI et COM2 COMI est utilis pour la souris et COM est libre C est pour cela qu il est choisi par d faut dans le logiciel R cepteur t l mesure KA Fichier R ception METTRE Affichage 7 Ports s rie CO Mb de voies Si le COM ne fonctionne pas vous avez le choix entre 4 port s rie D marrage de la r ception Le menu R ception vous permet ensuite de D marrer CTRL D ou d Arr ter CTRL R la r ception des donn es Exploiter sur Excel les mesures re ues par Kicapt CNES Plan te Sciences 4 Affichage L affichage de donn es se fait en temps r el c est dire que les informations sont affich es au fur et mesure qu elles arrivent dans l ordinateur via la cha ne de r ception Les 8 voies de mesures peuvent tre affich es simultan ment ou selon vos choix Outre l affichage le stockage des donn es sur le disque dur est assur par le logiciel t l mesure KIWI 4 1 Voies re ues et stock es tion Param tres Affichage 2 P Forts s rie Vous pouvez d terminer le nombre de voies pris en compte lors de la r ception C est dire le nombre de voies re ues et stock es sur le disque dur Si votre projet comporte trois voies de mesures 1l faut indiquer au logiciel que seulement trois voies prises en compte Gr ce au menu Param tres gt Nb Voies Hb de voes 4 2 Signification des informations re
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