declencheur pour flash applications du 8052 ahb...- le potentiel de l'entrée directe est inferieur...

THERMOLED MULTICOLOREDECLENCHEUR POUR FLASH

APPLICATIONS DU 8052 AHBACCES CODE TELEPHONE

DETECTEUR DE FUMEE

PINCE MULTIMETRE, ETC.

IF"MAIN

T2437 - 174 - 24,00 F

UN VOLTMETREA PEU DE FRAIS

La realisation de cevoltmetre tres simple nenecessite que peu decomposants. II permet Iamesure de tensionscontinues de 2 a 72 V avecune precisionremarquable, pour peuque Ion ait effectue lagraduation avec soin.

I - LI PRINCIPE (fig. I)

Le principe de la mesure reposesur le fonctionnement d'un am-plificateur monte en comparateurde potentiel. En soumettant lesentrées inverseuse et directed'un ampli-op a des potentielsdifferents, deux cas peuvent seproduire :- le potentiel de l'entrée directeest inferieur a celui de ('entree in-verseuse : la sortie est a l'etatbas- le potentiel de l'entrée directeest superieur a celui de l'entréeinverseuse : la sortie presente unetat haut.

1Le principe du comparateurde potentiel.

-e+ e --

u1 : Potentiel de dechet : -1.9Vu2 Etat haul - Tension alimentation -1.1V

32 N° 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Le passage d'un etat a I'autre estties franc. Ce que nous desi-gnons part etat bas A (ui) est enrealite un potentiel de I'ordre de1,9 V qu'on a ('habitude d'appe-ler a( tension de dechet A de l'am-pli-op. II s'agit en fait d'un poten-tiel residuel inherent a Iastructure interne du circuit inte-gre.De merne, l'etat haut (u2) se ca-racterise par une valeur egalecelle de la tension d'alimentationdiminuee d'environ 1,1 V.

II - LE PONCTIONNEMENT(fig. Set 3)a) AllenontationL'energie est fournie par une pilede 9 V mise en service par l'inter-rupteur I. Elle alimente directe-ment les circuits integres IC1 etIC2 dont nous reparlerons. En re-vanche, it a ete necessaire decreer un potentiel de referencefixe, quel que soit l'etat de de -charge de Ia pile. Un courant dequelques milliamperes circuledonc a travers R1 et la diode Ze-ner Dz. Sur la cathode de cettederniere, on releve alors un po-tentiel fixe et stabilise a 8,2 V.

b) Potontiol do Marone*Un potentiometre lineaire P estmonte sur ce potentiel de refe-rence. En tournant le curseur, onenregistre sur ce dernier un po-tentiel pouvant varier de 0 a8,2 V.Le circuit integre IC1 contientdeux comparateurs indepen-dants. II s'agit d'un LM 358.L'entree directe du compara-teur II est soumise au potentieldisponible sur le curseur du po-tentiornetre. Quant a ('entree di-recte du comparateur I, elle estreliee au point median d'un pontdiviseur constitue par les resis-tances R2 et R3. Si u t est la va-leur du potentiel du curseur, lavaleur u2 disponible sur le pointmedian du pont de resistancess'exprime par la relation :

470U2=R2 + R3

X u - u480 -1soit 0,98 ui.

e) Mitsui* do la tensionLes entrées inverseuses descomparateurs I et II sont toutesles deux soumises au potentielmesurer. Designons-le par u3. Entournant le curseur de P, trois caspeuvent se presenter :

10 U2 < Ul < U3En application des *les defonctionnement rappelees auchapitre du principe, les sortiesdes deux comparateurs presen-tent un etat bas.

2° u2 < u3 < uiLa sortie du comparateur I restel'etat bas, mais celle du compa-rateur II est a l'etat haut. Nousverrons ulterieurement qu'il s'agitdu point d'equilibre definissant lamesure.

30 u3

Ri

I_m

toNo

we- Pile11 9 Volts

;R2

d) Mice on evidencedes rosultats

Le circuit integre IC2 est unCD 4028 ; c'est un decodeurBCD decimal dont les reglesde fonctionnement sont rappe-lees en figure 3. Notons que lesentrées C et D sont reliees enpermanence a l'etat bas, Landisque les entrées A et B sont res-pectivement reliees aux sortiesdes comparateurs I et II.Le tableau ci-dessous resume lescas mis en evidence au paraga-phe precedent

0 0

0

So

S2

S3

En definitive, on constate l'allu-mage de la :- LED verte L1 quand le poten-tiel P est infeneur au potentiel amesurer ;- LED jaune L2 quand le poten-tiel P est egal au potentiel me -sure ;- LED rouge L3 quand le poten-tiel P est supeneur au potentielmesure.La resistance R4 limite le courantdans la LED allumee.

oo) Callboys

Les explications ci-dessus s'ap-pliquent en fait a la mesure di-recte d'un potentiel compris en -

LM 358

IC 1 I

Entreedu

voltmetre

T

E

e.

tre 2 et 8 V que correspond a laplage d'un fonctionnement cor-rect des comparateurs. Si Iondesire mesurer des potentielsplus importants, 11 est necessaired'en deviser la valeur pour rester,

2/3

V

Le schema de principeet les brocha9es descircuits integres.

Decodeur BCD lineare

S3 S1 B C D A S8

S4 S2 SO S7 S9 S5 S6

0131iEWE001.001

PIMP

0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Tableau de fonctionnement

au niveau des comparateurs,dans la plage 2-8 V. Le groupe-ment des resistances R5, R6 etR7 realise une division par 3. Eneffet, sur les entrées inverseusesdes comparateurs, la fraction du

Photo 2. - Le microswitch permet le chanaement de calibre

N° 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 33

111

Vers Pointe tauche

4/5Le circuit imprime etl'implantation descomposants.

34 W 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Pi leO9 Volts

potentiel auquel est soumise('entrée du voltmetre, s'exprimepar la relation :

R5 47R5 + R6 + R7 - 47 + 82 +12

47 1- 141-3Avec ce calibre, on peut doncmesurer des potentiels allant de6 a 24 V.Enfin, un troisierne calibre realiseune division par 9 ; en effet :

R5R5 + 138 + Rg + R10

47- 47 + 330 + 24 + 22

47 1- 423 - 9

Ce calibre permet de mesurerdes potentiels de 18 a 72 V. Lestrois calibres (X1, X3 et X9) sontmis en service par trois interrup-teurs c micro -switch » accessi-bles de la face superieur du Poi -tier.

III - REALISATION

a) Circuit inoprinsi (fig. 4)Sa realisation est assez simple.Les elements de transfert Meca-norma peuvent etre directementappliqués sur le cuivre de('epoxy. Apres gravure dans unbain de perchlorure de fer, le mo-dule sera soigneusement rince.Par la suite, it convient de percerles pastilles a ('aide d'un foret de0,8 mm de diametre. Les trousdestines a l'embase cinch seronta agrandir a 1,5 mm.

b) Inspiantationdos composants (fig. 5)

Apres mise en place des resis-tances et des supports des cir-cuits integres, on soudera les mi-cro -switch, l'inverseur I etl'embase cinch. Ensuite, ce serale tour des LED. II va sans direqu'il convient d'apporter un soinparticulier au niveau du respectde l'onentation des composantspolarises.Le potentiometre P est collo surle module. Auparavant, it est ne-cessaire de percer le module a('aide d'un foret de 8 mm de dia-metre afin de permettre la librerotation de l'axe du potentiome-tre dont la partie opposee a latige de commande peut depas-

ser legerement le plan de col-lage. Les broches de P sont a re-lier au circuit imprime a l'aide destraps.

c) Mho on bolt. et graduationLe couvercle du boilier recevradivers percages et decoupes cor-respondant :- a l'interrupteur de mise enmarche I ;- aux micro -switch que l'on re-perera X1, X3 et X9 ;- aux trois LED Li, L2 et I-3 ;- a l'axe du potentiometre.La face laterale avant sera perceepour permettre le branchementde l'embase cinch.La graduation est relativementsimple. A l'aide d'un voltmetre dereference dont on reliera let plus » au curseur du potentio-metre, it suffit de graduer la plagede lecture sur laquelle evolueraun bouton-flechette. II est impor-tant de realiser cette operationavec soin ; la precision de la lec-ture en depend.

Robert KNOERR

LISTEDES COMPOSANTS

R r : 100 (2 (marron, noir, mar-ron)R2 : 10 kit (marron, noir, orange)R3 : 470 k&t (jaune, violet, jaune)R4 : 1 kit (marron, noir, rouge)R5 : 47161(jaune, violet, orange)R6 : 82 kV (gris, rouge, orange)R7 : 12 kit (marron, rouge,orange)R8 : 330 kit (orange, orange,jaune)R9 : 24161(rouge, jaune, orange)R ro : 22 kit (rouge, rouge,orange)P : potentiometre 10 Kt lineaireD2: diode Zener 8,2 V/1,3 WLl : LED verte 0 3L2 : LED jaune 0 3L3 : LED rouge 0 3ICI : LM 358 (ampli-op)IC2 : CD 4028 (decodeur BCD

decimal)1 support 8 broches1 support 16 brochesl: inverseur monopolaire pourcircuit imprimeMS : micro -switch (trois interrup-teurs)Bouton a flechette pour axe depotentiometreEmbase cinch (circuit imprime)Pile 9 V (6 LR)Coupleur pour pileBoltier Diptal P 1363 (130 x 57x 24)

UN DETECTEURDE FUMEE

En matiere de prevention etde lutte contre l'incendie, undetecteur de fumee peut sereveler fres efficace, surtoutpour Ia surveillance d'unlocal. En effet, lorsqu'on ditqu'il n'y a pas de fumee sansfeu, on pourrait aiouter queIa fumee precedegeneralement l'incendie,c'est-à-dire ('elevation de Iatemperature. Un detecteurde fumee reagit donc bienplus rapidement qu'undetecteur de temperature.

I - LE PRINCIPE (fig. 1)

Un emetteur infrarouge est dirigevers une photodiode receptrice.Dans ('axe de transmission formepar cet ensemble, et de maniereperpendiculaire, un conduit cana-lise toute emission de fumee, cequi produit une legere opacifica-tion. II en resulte un affaiblissementdu signal regu. Cela se traduit parla fermeture immediate d'un relaisd'utilisation et par l'allumage duneLED ternoin. Ce phenomene estmemorise et subsiste memolorsque la fumee cesse d'etredetectee. Un bouton-poussoir per -met de deverrouiller le systeme.

L'appareil est a placer en hauteur aquelques dizaines de centimetresdu plafond. Les contacts de sonrelais peuvent alimenter une sirene,un dispositif de surveillance tele-phonique ou merne directement unextincteur...

1Le principe du montage.

II - LE FONCTIONNEMENT(fig. 2, 3 et 4)

a) AlimentationLenergie est fournie par le secteur220 V. Elle est minime c'est la rai-son pour laquelle it n'a pas Me faitappel a un transformateur, maissimplement a un couplage capaci-tif lors des alternances positives, lacapacite C3 se charge a traversC1/C2, RI et DI. Grace a la ZenerDZ, it se produit un ecretage a 12 Vsur ('armature positive de C3. Pen-dant les alternances negatives, ladiode D2 shinte le groupementforme par DZ et C3, ce qui permetaux capacites C1 et C2 de sedecharger pour etre pretes a jouerleur role lors des alternances posi-tives.La resistance R2 decharge C, et C2si Ion debranche le montage, cequi evite de desagreablessecousses lorsqu'on touche cer-taines connexions.Ce potentiel quasi continu de 12 Vassure ('alimentation de l'emetteurinfrarouge. II est egalement a labase de ('alimentation de l'entréed'un regulateur de tension quidelivre sur sa sortie une tensioncontinue et stabilisee de 9 V, tota-lement decouplee de la premiere etdestinee au fonctionnement durecepteur et du traitement log iquedu signal.

FumeeN° 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 35

C1 R1 D1 R9-11 INV

D2=DZ

iv

+C3m"' """C4

R3

,B.1,

R4

D.R7

T1

P Nat.

R8

DIR (e)

,,_...,':

R2

D ..

R5

DC8

AC5D4

R6

C8-

Utilisation

tR30D3

T3

R29

b) Generationde la basse frequence

Les portes NAND III et IV de ICIsont montees en multivibrateurastable. Un tel montage delivre sursa sortie des creneaux dont laperiode depend essentiellementdes composants peripheriques R4,R6 et 06. Dans le cas present, cetteperiode est de l'ordre de 1,3 milli-seconde, ce qui correspond a unefrequence d'environ 770 Hz. Ladiode D4 introduit un desequilibrevolontaire lors des charges/


+V

decharges de Cs. II en resulte uncreneau de forme non carree. Dece montage, la duree des etatshauts emis est seulement de100 is, ce qui correspond a un rap-port cyclique de 8 % environ.

c) Generation de la porteuseLes portes NAND I et II constituentun second multivibrateur astablemais du type command& En effet,it est seulement actif lorsque sonentrée de commande G est sou-mise a un etat haut. Si cette entréeest reliee a un etat bas, la sortie du

C7

R23

2/3 Le schema de principe.multivibrateur reste bloquee sur unetat bas. Dans ses phases actives,cet oscillateur delivre alors un cre-neau de forme carree duneperiode de 25 p.s, soit 40 kHz, etcela toutes les 1,3 milliseconde.Grace a l'ajustable it est pos-sible de prelever une fraction plusou moins importante de ('amplitudede ces creneaux.

d) Emission infrarougeimpulsionnelleLe transistor T1 est monte en etagesuiveur de tension. Au niveau de

8 9

'Cl

IC1

DIR

C7

Collect

[1C2

IC3

8 9

IC4

10

C4

IC4

IC4

4 1.3 ms lp oops-0-4 40KHzI I2V L

K.,

I 1 I

Memorisationde le detection

4 Les chronogrammes obtenus.

son emetteur, on releve un poten-tiel egal a celui qui est disponiblesur le curseur de A1, au potentiel dejonction pres, soit 0,6 V de moins.L'emetteur alimente la diode infra -rouge DIR par l'intermediaire de laresistance de limitation Rg. Lorsdes pauses separant deux phasesactives du multivibrateur, la capa-cite 07 se charge en .differe tra-vers R9 pour restituer brutalementl'energie accumulee pendant lesphases actives. Cette dispositionprovoque une augmentation sen-sible de la puissance d'emissiontout en regulant la consommationdu montage : c'est l'avantage de('emission impulsionnelle sur

sion en mode continu.Grace au curseur de l'ajustable A1,it est possible de regler la puis-sance du signal infrarouge ernis.

e) Reception infrarougeet amplificationUn des deux ampli-op disponiblesdans 102 est utilise en amplificateur.Les signaux regus par la photo -diode PND sont achemines sur sonentrée inverseuse a travers 010 etR12. L'ajustable A2 et la resistancetalon R13 assurent la contre-reac-lion necessaire tout en permettantle reglage du gain de cet etageamplificateur. Rappelons que legain d'un tel etage s'exprime par la

relation :gain # R13 + A2

R12Le transistor T2, monte en emetteurcommun, a une polarisation tellequ'en ('absence de signaux, lepotentiel releve sur son collecteurest nul. En revanche, lors dessignaux infrarouges ernis par ladiode infrarouge, on observe sur lecollecteur de T2 des impulsionspositives dont la porteuse de40 kHz est integree par 012 et dont('amplitude varie suivant le degred'opacite de l'espace *parent ladiode infrarouge de la photodiode.

f) Traltement du signalLe second ampli-op de 102 est uti-lise en comparateur de potentiel.L'entree inverseuse se trouve sou-mise en permanence a un potentielfixe de reference impose par lepoint diviseur R20/R21. Dans le caspresent, ce potentiel est de 6,2 V.Quant a ('entree directe, elle regoitles impulsions positives delivreespar le transistor T2. Deux cas peu-vent alors se produire : les impulsions se caracterisentpar une amplitude de valeur supe-rieure a 6,2 V ; la sortie 7 de IC2 pre-sente alors des impulsions posi-tives dune periode de 1,3milliseconde. C'est le cas ou it n'y apas de furnee dans le canal dedetection ; de la furnee opacifie le canal etl'amplitude des impulsions posi-tives generes par T2 reste inferieurea 6,2 V. La sortie 7 de IC2 presentealors un etat bas permanent.

g) Miss en forme du signalDans le cas (DO le canal de detec-tion nest pas opacifie par de lafumee, les impulsions positivesdelivrees par le second ampli-opde 102 sont mises en forme par letrigger de Schmitt que constituentles portes NOR Ill et IV de IC3. Cedernier delivre des impulsions auxfronts ascendant et descendantnettement definis. La duree de cesimpulsions est tres faible :quelques microsecondes seule-ment. La bascule monostable for-mee par les portes NOR I et II deIC3 a pour mission de les &argil-.Celle-ci delivre alors sur sa sortiedes impulsions dune duree del'ordre de la milliseconde.La diode D5, la capacite C14 et lesresistances R25 et R26 Torment undispositif integrateur. Lors desetats hauts delivres par la basculemonostable, 014 se charge rapide-ment a travers R25. En revanche,pendant les etats bas, 014 se


Le montage prat a l'emploi.

decharge ties lentement dans laresistance de plus grande valeurR26. II en resulte, sur les entreesreunies de la porte NOR Ill de ICI,un etat pseudo-haut, ce qui a poureffet ('apparition d'un etat bas sur lasortie de cette porte. La sortie de laporte IV de IC4 presente alors unetat haut qui est a l'origine de l'allu-mage de la LED verte Li dont lerole est de signaliser la bonnereception du rayonnement infra -rouge. Bien entendu, cette LEDs'eteint en cas de presence defumee.

h) Alinsorisationdun datoctIonLe paragraphe precedent a mis enevidence qu'une detection defumee se traduisait par ('apparitiond'un etat haut sur la sortie de Iaporte NOR III de IC4. Ce frontascendant est aussitot pris encompte par le dispositif derivateurque constituent C16, R29 et D6. Onreleve sur l'entrée 6 de la porte IIune breve impulsion positive due ala charge rapide de Cis a traversR28.

Les portes I et II de IC4 forment unebascule R/S. Toute impulsion posi-tive acheminee sur l'entrée 6 a poureffet de bloquer la sortie de la bas-cule sur un Mat haut. Toute impul-sion positive sur ('entree d'efface-ment 1 a pour consequence le

3814°174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

blocage de la sortie de la basculeR/S sur un etat bas. Au moment deIa mise sous tension du montage,la capacite C16 se charge a traversR29. II en resulte une impulsionpositive sur l'entrée d'effacement enprovoquant de ce fait ('initialisationautomatique du montage. On peutegalement effacer volontairementune memorisation, en appuyant surle bouton-poussoir BP.

i) Rolals &utilisationDes qu'il se produit une memorisa-tion de detection de fumee, le tran-sistor T3 se sature. II comportedans son circuit collecteur le bobi-nage d'un relais directement ali-mente par le potentiel de 12V dis-ponible sur ('armature positive deC3. Ce dernier se ferme et Ia LEDrouge L2 signalise cette fermeture.La diode D3 protege 13 des effetsde self qui se manifestent surtoutau moment de Ia coupure.

3) LA REALISATION

a) Circuit imprimi (fig. 5)La configuration des pistes du cir-cuit imprime nest pas serree ; sarealisation est done relativementaisee. On pourra le reproduire parapplication directe des elementsde transfert sur le cuivre biendegraisse de 'epoxy. II est egale-ment possible de transiter par le

Ak.:4044CLIC:OGG

stade intermediaire du typon, oumeme d'avoir recours a la methodephotographique en prenant lemodele publie comme reference.Apres gravure des pistes dans lebain de perchlorure de fer, lemodule sera soigneusement rime.Puis, toutes les pastilles serontpercer a l'aide dun foret de 0,8 mmde diametre. Certains trous serontensuite a agrandir, afin de lesadapter au diametre desconnexions de certains compo-sants plus volumineux.

b) 'Implantation

dos composants (fig. 6)

On implantera dans un premiertemps les resistances, les diodes,les ajustables et les supports descircuits integres. Ensuite, ce sera letour des composants plus volumi-neux comme les capacites, lestransistors et le relais. II va sansdire qu'il convient de faire bienattention a ('orientation des corn-posants polarises. A ce sujet, it esta remarquer que la photodiode semonte en quelque sorte « a l'en-vers », c'est-a-dire que le « mains »,decele a ('aide d'un ohmmetre, esta raccorder sur le » plus » de l'ali-mentation.Diode infrarouge et photodiodedoivent etre parfaitement aligneesle long dun meme axe. La photo-

UTDISITION

A A1 I el

4

0111-11N1

/56 Le circuit imprime et 1' implantation.

diode est a souder sur deuxechasses constituees de fil decuivre rigide.Le tube vertical en PVC sera a ajus-ter dans une decoupe circulaireappropriee dans le module, pourensuite etre immobilise a l'aide d'unpeu de colle. Auparavant, itconvient de percer deux trous dia-metralement opposes dans ce

tube pour le montage des deuxtubes horizontaux. Ces derniersseront immobilises a l'aide dune visde 3 mm de diametre et d'ecrousformant entretoises de reglage dela hauteur.

C) Rieglages

On placera dans un premier tempsle curseur de l'ajustable AI dans

une position mediane celle-ciconvient generalement. Apres avoirplace le curseur de A2 a fond dansle sens des aiguilles dune montre,c'est-a-dire en position d'amplifica-lion minimale, le montage sera missous tension.Le reglage consiste alors a aug-menter tres progressivement legain de ('amplification en tournant


Le Relais de sortie active un dispositif d'alarme.

le curseur de A2 dans le sens desaiguilles dune montre. On s'arre-tera des que la LED LI s'allume. Enfaisant passer un peu de furneedans le canal vertical, par exempleen provenance dune cigarette, lerelais doit se fermer et la LED L2doit s'allumer.

Robert KNOERR

NOMENCLATUREDES COMPOSANTS

R1: 22 S2/2 W (rouge, rouge, noir)R2, R3: 2 x 1 MQ (marron, noir, vert)R4, R5: 2 x 100 kQ (marron, noir,jaune)R6, R7: 2 x 10 kQ (marron, noir,orange)Rg: 10 Q (marron, noir, noir)Rg: 220 Q (rouge, rouge, marron)R10: 4,7 kg2 (jaune, violet, rouge)R11: 220 kQ (rouge, rouge, jaune)R12, R,3: 2 x 1 kQ (marron, noir,rouge)R14, R15: 2 x 10k52 (marron, noir,orange)R16: 3,3 kQ (orange, orange, rouge)R17: 100 kQ (marron, noir, jaune)R18: 3305 (orange, orange, mar-ron)R79 : 33 kQ (orange, orange,orange)R20: 22 kQ (rouge, rouge, orange)R21, R22: 2 x 10 k52 (marron, noir,orange)R23: 100 kc2 (marron, noir, jaune)R24: /5 kS2 (marron, vert, orange)R25: 4,7 kQ (jaune, violet, rouge)R26: 100 kS2 (marron, noir, jaune)R27: 1 kQ (marron, noir, rouge)R28: 10 kQ (marron, noir, orange)

40 N. 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

R29: 33 k52 (orange, orange,orange)R30: 1 kQ (marron, noir, rouge)Al : ajustable, 4,7 kQ, implantationhorizontale pas de 5,08A2: ajustable 470 kQ, implantationhorizontale, pas de 5,08Di a D3 : 3 diodes 1N4004, 4007D4 a D6: 3 diodes signal 1N4148,1N914DZ : diode Zener 12V/1,3WLI LED verte 0 3L2: LED rouge 0 3DIR : diode infrarouge LD271

PHD : photodiode BP104Cl, C2: 2x 1 tiF/400 V, polyesterC3: 2 200 pF/10 V, electrolytiqueC4: 0,22 pF, milfeuilC5 : 10 nF, milfeuilC6: 1 nF, milfeuilC7, C14: 2,2 ELF/10V electrolytiqueC8, C16: 47 NF/10 V electrolytiqueC9, C15: 0,1 µF, milfeuilC10: 1 nF, milfeuilC11, C12: 4,7 nF, milfeuilC13: 0,1 jiF, milfeuilREG : regulateur 9 V (7809)T1, T3: transistors NPN 2N1711,1613T2: transistor PNP 2N2907IC,: CD 4011 (4 portes NAND)IC2: LM 358 (double ampli-op)IC3, IC4: 2 x CD 4001 (4 portesNOR)1 support 8 broches3 supports 14 brochesBornier soudable 5 plotsRelais 12 V/1RT (National)Bouton-poussoir contact -travail(pour circuit imprime)Tube PVC 0 32 (voir texte)Tube plastique 0 8 (voir texte)Coffret Teko n designer u Mod10005 (199 x 111 x 56)

Ce nouveau document de la so-ciete Primelec regroupe touteune gamme de produits specifi-ques a ('elaboration de circuitsimprimes, de la conception au ré-sultat final, qui consiste a obtenirune plaque simple ou double faceprete a recevoir les composantselectroniques. En fait, le catalo-gue offre un choix plutot vaste debandes et pastilles Mecanormaet Alfac, du materiel photograph-que pour la realisation des filmspositifs ou negatifs, la photogra-vure pour insoler les plaques.Dans ce chapitre, on peut trouverles bancs a insoler, du plus sim-ple au plus sophistique, les bacsa graver en simple et doubleface, et le fameux mini-labora-toire modulaire. II dispose d'unbac a graver et d'une machine ainsoler, l'avantage est de pouvoirdisposer de tous les produits etmachines sous la main dans unminimum de place et avec unegrande efficacite. Une fois le cir-cuit imprime grave, it faut passera ('operation de percage, Prime-lec ne l'a pas oublie et proposedonc Sept perceuses sensitivesmontees sur colonne de preci-sion.Pour etre complet, la societe Pri-melec diffuse les produits de trai-tements de surfaces en bombesaerosols, le materiel pour souderet dessouder les composantsclassiques et montes en surface.A la fin du catalogue se trouve le« guide pratique » pour la realisa-tion correcte des circuits impri-mis.Jelt CMDepartement Primelec112, bd de VerdunB.P. 306, 92402 CourbevoieTel.: 47.88.36.73.

TESTEUR AUTO

Le montage que nous vousproposons vous indiqueral'otat de charge de labatterie par une indicationlumineuse des cinq atatsde charge decelable :20 %, 40 %, 60 %, 80 % et100 %. Ces otatscorrespondent a laprogression desindications lumineuses decouleur suivante : rouge,orange, jaune et vert. Cecontrole aura lieu moteureteint.Deux autres voyants l'un,vert, indiquera par sonéclat le fonctionnementcorrect de l'alternateur ;I'autre, rouge, signaleraune defectuosite defonctionnement duregulateur. Ces testsseront effectuas moteur auralenti.

Le testeur pourra indifferemmentetre connecte aux bornes de labatterie ou sur la prise de l'al-lume-cigares pour ('ensembledes controles. Si une defectuo-site de l'alternateur est signalee,moteur au ralenti et testeur aux

bornes de la batterie ou de l'al-lume-cigares, on effectuera alorsun test aux bornes de I'alterna-teur.

Deux cas sont alors possibles- le controle est bon et le regu-lateur ou la liaison alternateur-re-gulateur-battene presente uneanomalie ,- le controle est egalementmauvais (LED verte, ternoin del'alternateur eteinte) et I'alterna-teur est defectueux.

LE SCHEMA ELECTRONIQUE(119- 1)

Le montage repose sur l'utilisa-tion de deux LM 324, quadrupleamplificateur operationnel, tresbon marehe. Sept des hurt ampli-ficateurs operationnels utilises encomparateur seront connectesen reseau de comparaison afind'etablir une fonction de vumetrespecifique. Les deux LED ternoinlumineux du bon fonctionnementde l'alternateur et du regulateursont commandoes de maniereclassique par la sortie d'un ampli-ficateur operationnel utilise encomparateur de tension dont lesseuils fixent les plages de fonc-tionnement correct. Le tableau

de la figure 2 resume les limitesde fonctionnement de l'alterna-teur et du regulateur.En revanche, les cinq LED, indi-cateurs lumineux de la charge dela batterie, seront connecteesentre les sorties de deux compa-rateurs consecutifs afin que seull'indicateur du niveau correspon-dant a la tension detectee soit al-lume.En effet, la sortie d'un compara-teur, dont le seuil de comparai-son n'est pas atteint, est a 0 V.Mais quand le seuil est depasse,la sortie correspondante passe a+ Vsat tandis que la sortie deI'AOP du niveau superieur, dontle seuil n'est pas atteint, est a0 V. La tension + Vsat polarisealors la LED, qui rayonne alorsson éclat.En revanche, si Ion consideredeux etages consecutifs dont leniveau de seuil est depasse, latension de sortie des deux AOPetant au merne potentiel, la LEDn'est pas polarisee et resteeteinte.L'etat de charge dune batterieest fonction de la tension pre-sente a ses bornes. Le tableau dela figure 3 resume cette corres-pondance.

2 Limites de forictionnement de l'alterna-teur.ALTERNATEUR REGULATEUR

bon defectueux defectueux bon

V > 13,7 V < 13,7 V > 14,8 13,7 < V < 14,8


C

2

soO-to.J

cc

*g.

APIMb,

cc cc

O

Cc

Nip

0

1/3Le schema electronigue. Etat de lacharge dune battene au plomb.

4 iLmeprdimesessent idiumpciairnctual -tU iron des composants.

Entrées

12,7 V12,5V12,3 V12,1 V11,9V

100 %80%60 %40 %20 %

Dans le cas dune batterie de12 V, le pont constitue de R15 etR13 divisera la tension a controlerpar deux tandis que le pont A14,R13 divisera la tension dune bat-terie de 24 V par 4. Ces trois re-sistances seront de preferencedune tolerance de 1 %, sauf sil'on utilise qu'un seul calibre dontl'etalonnage sera privilegie.La tension controlee sera &gale-ment la source d'alimentationdes LM 324 et du regulateur de

tension dont la tension de sortiesera utilisee comme tension dereference et non en guise de ten-sion d'alimentation regulee.

Le LM 324 dont le taux de rejec-tion a la tension d'alimentationest supeneure a 65 dB sera ali-mente directement par la batteneou l'alternateur.Les seuils de commutation dessept comparateurs seront fixespar un pont diviseur dont le point« chaud » est fixe a environ 8 Vpar le regulateur 78L08.Etant donne la precision desseuils a detecter et compte tenudes tolerances des resistancesdans le pont, des resistancesajustables permettront un etalon-nage fin des seuils de commuta-tion.

0

0


Photo 2. - Les resistances ajus tablespermettent le calibrage du testeur.

REALISATION PRATIQUE(fig. 4 of 5)Le circuit imprime est de dimen-sion compatible avec l'encom-brement disponible a l'interieurd'un boitier Hetland de referenceHE 222. Ce boitier a ate retenupour son aspect translucide et saforme longiligne.Apres ('implantation des compo-sants dans l'ordre traditionnel(straps, resistances, circuits int&gres...), le reglage des septseuils de detection sera entre-

pris. Pour ce faire, connectez lemontage a une alimentation va-riable de 1 1 a 15 V et mesurezcette tension avec un multimetrenumenque. Le premier reglageconsistera a etalonner le courantdans le pont et a fixer le premierseuil. Regler Valim a 1 1,9 V etmanceuvrez Ail iusqu'au bascu-lement de la sortie d'IC (LED,D7 « tout juste allumee ii). Fatesvarier Valim autour de 1 1,9 V etconstatez l'allumage et ('extinc-tion de D7, LED rouge.Les six autres reglages serontidentiques et le tableau de la fi-9ure 6 resume les tensions Valima afficher lors de cheque *lege.Une fois ces reglages termines,vous procederez a une verifica-tion des seuils du calibre 24 V.Vous pourrez alors controler vo-tre vehicule et ranger le testeur

rougevertevertejaune

orangerougerouge

14,813,712,712,512,312,111,9

29,627,425,425,024,624,223,8

dans la boite a gants. Ainsiequip& vous n'aurez plus d'excu-ses st un beau matin votre voiturene demarre pas.

Nerve CADINOTNOMENCLATURE

R : 3 strapsR 1 a R7 : 1 kg (rnarron, noir,rouge)R8: 5,6 kg (vert, bleu, rouge)R9 : 47 S2 (jaune, violet, noir)R 1 p : 330 Q (orange, orange,marron)R 39011 (orange, blanc, mar-ron)R12 : 560 Q (vert, bleu, marron)R13 : 100 ki2 (marron, noir,jaune)R14, R15 33 k0 (orange,orange, orange)Resistances ajustables vertica-les :AJi : 2,2 /diAJ2 a AJ5 100 QAJ6, AJ7 220 S2C, : 22 a 47 AF/40 VC2: 100 nFDi, 08, 07 : LED rouge 0 5 MMD2, D3 : LED verte 0 5 mm04 : LED jaune 0 5 mmD5 : LED orange 0 5 mmD8, D9 : 1 N4002IC 1, 1C2 : LM3241C3 78L08 ou 78L09

IMMINENT

1000 ET UNE PILES

ACCUS NICD901

50 AAA 1,20N110 AA 1,24N 150N 1,24N200 AAA 12V9 270 AA 1.24N 5COAR 124N 500A 1,24N600 AA 1,2VN700 AA 1,20N1300 SC 1,20N 1000 SCR 120N 1400 SCR 1,2 VN 1700 9:PC1,2N 1800 SCE 1,2 VN 2000C 1,20044000 1,24NC 9 TYPE 9 VPANAMCNICP 60 ASP 120 ASP 230 SCS1 700 SCR

50 MAH0,11 AH

150 MAH0,2 AH

0,27 AH0,5 AH0,5 AH0,6 OH0,7 AH1,3 All1 AH

1,4 AH1,7 AH1,8 AH

2 AH4,4 AH

0,11 AH

10x1515 x 18

12 x 2910 x 4515 2916 + 2816x2814 8 51

14 x 51

23x4323 + 3423x4323 + 4323+4327x5036 x 62

3,5 g8g9g

10g149

9

26g27 g48g43 9

50 g

77 g1313 9

35g

12V 0,6 AM 16,5 x 28 18g124 12AH 16,5842,51269124 2.3AH 22,5 x 49,2 1 57 g12V 1.7AH 23 x43 1509

exist. avec cease A sow*. (. 2 F)NOUVEAUX ACCUSN 240 AAA 11.2 V 1240 MOH 10,5 X 44,5 I 10 9 25,00 FN 850 AA 1,2 V 1850 MAW' 14,5 50 25 g 27,00 FACCU NICKEL HYDRURE TYPE

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8714 50400 MA I A ID acca rem 2,5 AK 240,00

FNC 004 400700 MA 11 A 10a.. 1TaA 290,00

Verne pet correspondence, mode de paiement

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Contrememeoursement min. 150 F dexpedilion.

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DISPOSITIFECONOMISEURPOURTHERMOSTATELECTRONIQUE

Ce module vous permettrad'un simple geste debaisser de quelquesdegres, la nuit parexemple, le reglage devotre thermostat dechauffage electrique,apportant ainsi deseconomies nonnegligeables. II pourraetre associe a une pendulede programmation et vousdecharger de toutscontrainte, le tout sansgrosse modification del'equipement d'origine.

A - PRINCIPE DU MONTAGE

Bon nombre des personnes pos-sedent un chauffage electriqueintegre ou de simples convec-teurs dans certaines pieces deleur habitation, Le confort de ceprocede de chauffage est inde-noble, puisqu'il n'y a qu'a pous-ser le thermostat pour obtenirune temperature agreable et sta-ble. L'envers de la medaille estque quelquefois it nest point ne-cessaire de maintenir une tempe-rature de 20 °C dans certainesplaces inoccupees ou la nuitdans les chambres. La solutionconsiste bien sur a diminuer le re-glage, mats cette solution est vitelassante et, Si nen n'attire l'atten-non de l'utilisateur, II arriveraquelquefois que le chauffage nesera pas retabli a temps a sa va-leur normale.

Un confort supplementaireconsiste a utiliser une horloge deprogrammation mettant automa-tiquement en route le chauffageeconomique, pour le couper toutaussi automatiquement a la find'un dela' reglable. Sachez en-core que l'abalssement de latemperature de un degre seule-

ment equivaut a diminuer laconsommation de 7 % seule-ment. Notre petit module pourrasans peine prendre place a Vint&neur du radiateur a equiper. II suf-fira de mettre en evidence lestrots LED de signalisation et deuxpetits interrupteurs discretementcamoufles a l'arriere du convec-

Vers le Module ElectronIgoe

teur. La seule intervention sur ce-lui-ci consiste a prelever les liai-sons du thermostat d'origine (a 2ou 3 fils) et ales faire transiter parle module de commande. Lefler-gie est bien entendu prelevee surle secteur, directement aux bor-nes de l'alimentation electriquedu radiateur.

En Provenancedes Liaisons

du Thermostatsur le Radialeur

Le raccordement du montage avec le1thermostat. .4111111-

N. 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 45

R2

B - ANALYSE DU SCHEMAELECTRONIQUE

II est donne a la figure 2 et ne re-vele aucune difficulte particuliere.Une tension de 10 V environ estnecessaire et, pour &titer d'avoira faire appel a un transformateurlourd, encombrant et onereux,nous nous tournons plus simple-ment vers la solution faisant ap-pel a un condensateur. En alter-natif, un element dielectrique selaisse traverser par un courant,ce qui provoque a ses bornes unechute de tension grace a son im-pedance nominale Z. La perted'energie de la capacite chutriceest quasiment nulle en raison dudephasage de 900 queconstate entre tension et cou-rant, ce qui se traduit d'ailleurspar un echauffement quasi inexis-tant, contrairement a ce qui sepasse dans une resistance chu-trice qui dissipe une chaleurnegligeable. L'impeclance ducondensateur se calcule par larelation :Z= 1/2 TFCL'intensite pouvant etre debiteepar une alimentation de ce typereste faible, et depend a la fois dela frequence et de la valeur de lacapacite ; la valeur de cette der-niere se determine une fois deplus a l'aide de la loi d'Ohm etdonneC 1/6,28 FU.(Attention, C en farads !)Avec deux condensateurs de1 AF montes en parallele, onpeut esperer environ 100 mA. IIfaudra simplement songer a lesdoter dune tension d'isolementsuffisante pour prevenir tout ris-que de claquage, soit une valeurcomprise entre 400 et 630 Vpour le secteur EDF monophase.Le redressement est assure parles diodes Di et D2, puis stabilisepar la diode Zener Zi a quelque10 V. Le filtrage est confie auxdeux condensateurs chimiquesC3 et C4.Une premiere selection s'imposeici : it faudra choisir entre modeManuel ou Automatique a l'aide

46 PP 174 ELECTRONIQUE PRATIOUE

r

21

11Contact

Li Horloge

jaune

AUTOMATIOUE NORMAL ECO

R5 REGLAGE ECO

P1

22 C 12

24 C 14

P2

X

Potentiometreorigine = NORMAL

du commutateur A ; le secondchoix consiste a opter pour la re-gulation Normale (a l'aide du po-tentiometre d'origine du ther-

Economique preselectionnee surle module a l'aide d'un ajustablede meme valeur ohmique quecelle du potentiometre original !Pour eviter tout probleme sur lemodule electronique, en raisonnotamment du mode d'alimenta-tion choisi, jl nous faut passer parles bons soins d'un petit relais in-verseur. Sur la position Eco, cerelais est alimente en serie avecla diode LED verte, et sescontacts mettent en service laportion de resistance selection -née sur l'ajustable Pi. En positionNormal, le relais n'est plus ali-mente et la LED rouge nous si-gnale que le thermostat exterieurd'origine est en service, au grede la frilosite de l'utilisateur. A si-gnaler que s'il survenait une ano-malie sur le module optionnel, cemode de fonctionnement seraitprioritaire. Enfin, pour disposerdu mode de fonctionnement Au-tomatique, it suffit de basculerl'inverseur A sur la positioncontrolee par la LED jaune L1. Uncontact d'horloge exterieur met-tra en service le relais... si l'onprend soin de laisser la com-mande B en position Eco.

11

2 Le schema de principe

C - REALISATION PRATIQUE,IMPLANTATION

Le trace du petit circuit imprimeest donne a la figure 3,l'echelle 1/1 comme a ('habitudepour une parfaite reproductionselon le procede qu'il vousconviendra de mettre en oeuvre.La mise en place das compo-sants se fera selon les indicationsde la figure 4 ; un seul petit strapest necessaire. Le relais employea le meme encombrement qu'uncircuit integre a 16 broches. Veil-lez a positionner correctementles composants polarises commeles diodes, les condensateurschimiques, les LED de signalisa-

Photo 2. - Ce bornier serf auxconnexions avec le thermostat

3 Dessin du circuit impnme.Mind Menu/

Sector Auto FD -loge ECO

C

X

C

E

S

AIM NORM ECO

4 L'Implantatron des composants,

PhOto 3. - Les trois DEL indiquentl'etat du fonctionnement.

tion pour lesquelles it sera peut-etre judicieux de prevoir des pi-cots a souder. Des blocs deraccordement par vis faciliterontles autres raccordements vers leselements exterieurs.

Si votre convecteur dispose déjàdune regulation electronique, itne devrait pas etre tres difficile derecuperer les deux ou trois filsprovenant du potentiometre dereglage situe en face avant ; itsuffira ensuite de suivre les indi-cations de la figure 1 pour rac-corder notre economiseur en res-pectant les branchementspreconises : les liaisons prove-nant du potentiometre initial por-tent les reperes E, S, et C pour lecurseur. Ce composant ira en -suite se raccorder aux bornes X,Y et C toujours pour le curseur. IIne reste plus qu'a mesurer la va-leur ohmique totale du potentio-metre et sa valeur preciselorsqu'il est *le sur 20° parexemple. Ensuite, on donne unevaleur telle a l'ajustable P1 qu'ilregule une temperature infe-rieure, selon votre bon vouloir :quelques degres de moms ou di-rectement une position a horsgel » pour une piece inoccupee.Soyez attentifs, car quelquefois,si la valeur ohmique du potentio-metre augmente, la temperatureregulee diminue !

Encore une petite mise engarde : lors de toute interventionsur le circuit electrique, itconvient imperativement de de-brancher les deux fils de raccor-dement de ('alimentation du sec-teur, en raison du risque nonnegligeable de se trouver directe-ment relie a l'un des fils du sec-teur, la masse en ('occurrence.Si toutefois votre convecteur nedisposait que d'un modele dethermostat plus classique, a bi-lame ou a bulbe par exemple,

P4P 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 47

nous ne pouvons que vous incitera le remplacer par un modeleelectronique plus sensible, etseul adapte a la maquette de cetarticle.Avec cette modification de votremode de regulation, votre contortn'en sera pas diminue ; seule vo-tre facture EDF devrait ressentirune le9ere baisse toujours bienappreciable.

Guy ISABEL

USTI DVS COMPOSANTS

Sessi-eondueteurs

Dl, 02, D3 : diodes redresse-ment 1N4007 (1 A 1 000 V)Zi : diode Zener 10 V- 1,2 WLi : diode LED 3 mm jaune (au-tomatique)L2 : diode LED 3 mm rouge (nor-mal)L3: diode LED 3 mm verte (eco-nomique)

Redstone*,(toutes velours 1/4 W, send Ri

R t : resistance bobinee 2 W220 SIR2: 1 MO (marron, noir, vert)R3, R4 : 390 St (orange, blanc,marron)R5 : 2,7 /62 (rouge, violet, rouge)Pi : ajustable horizontal (valeurvoir texte)P2: potentiometre d 'origine surle radiateur (voir texte)

Condonseteurs

Cl, C2: non polarises 1µF, iso-lement 400 V minimumC3, C4 : chimique vertical470 ALF/25 V

Divers

Relays OIL 16 bobines 6 V,2 contacts inverseurs1 bloc de 2 bornes vissees sou-dees pas de 5 mm1 bloc de 6 bornes vissees sou-dees pas de 5 mm1 bloc de 8 bornes vissees sou-dees pas de 5 mm2 inters inverseurs miniaturesFil souple multicoloreEpoxyEventuellement horloge de pro-grammation

48 N*174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

EEX":-TRONIC9

///:. 1r -A-12 S I ./ L) /- E t /

La 4e edition se tiendra pour Iadeuxieme annee consecutive auCNIT Paris La Defense, du 5 au7 novembre.Expotronic 93 sera marque parla volonte affirmee de developperles informations et les servicesque confere ce salon depuis plusde quatre ans dans les domainesde l'electronique.Expotronic est ne de la passion,celle des organisateurs, celle desvisiteurs et des exposants, ac-teurs du marche...Apres ces quatre annees de de-veloppement en direction desamateurs, Expotronic entre-prend un elargissement de samission et veut developper l'in-formation institutionnelle, qu'ellesoit educative ou professionnelle,tout en gardant la vitrine excep-tionnelle qui a fait son succes.Le salon 93 offrira trois parties :- L'exposition classique, ouchaque societe issue du domainede ('electronique apportera sesproduits, son savoir-faire, sesservices. Quelque 50 entreprisespresenteront l'offre la plus com-plete du march& a savoir les ma-teriels de mesure en tout genre,les composants, les accessoires,les outils, les produits nouveaux,propres a la construction de ma-teriels electroniques.- L'exposition institutionnelle,sous les themes de ('education etdes métiers de ('electronique, de-couverte d'un secteur d'activitepresente par des institutions tel

que l'ONISEP, les lycees pro-fessionnels, la FIEE.Des entreprises qui, comme nousle constatons, sont tres souventissues des secteurs a forte valeurajoutee technologique.- Des conseils et travaux prati-

ques mis en place par les lyceestechniques et les entreprises de-sireuses de conseiller, de de-montrer et d'apporter un savoir-faire aux visiteurs.Ce salon, bien evidemment, estaussi un lieu de commerce, o6l'on vient decouvrir des nouveau-tes, faire des affaires, tous lesproduits seront a Ia vente.Faire connaltre ('electronique, latechnologie est une des missionsd'Expotronic 93.La strategie de presentation dusalon est axee sur les animationstelles que :- Le club des cibistesLa Federation franpaise de CBs'associe a la societe CBConnexion et realise une de-monstration de radio guidage endirect sur le salon.- La voiture electroniqueLes societes Centrelec et Velle-man Kit, specialisees dans la com-mercialisation des alarmes de-montreront au public comment ilest possible d'equiper une voitureancienne electroniquement.- Une expositionLa societe Meccano, fabricant dekits pour enfants, exposera sesmodeles et demontrera commentils peuvent etre electronises.- Automatique et robotiqueLa societe Saint -Quentin Radio,revendeur de composants elec-troniques, realisera une ani-mation sur l'automatisation et larobotique.Les publications Ventillard off ri-ront au public du Salon plusieursanimations :- Electronique Pratique propo-sera en direct un recepteur CBqui sera offert gracieusementchacun des visiteurs qui l'aurarealise.- Electronique Pratique proce-dera egalement a Ia remise dupremier prix de son grandconcours, une Twingo.- Generation Electronique reali-sera un detecteur d'humidite.- Le Haut-Parleur, de son cote,offrira la possibilite de participerun jeu « radiocommande- Electronique Radio Plans,quanta lui, presentera son sys-terne de dessins assistes par or-dinateur (DAD).La volonte d'Expotronic 93 estde faire vibrer les visiteurs,d'etonner, de surprendre.Qui dit loisirs dit plaisir et passion :a decouvrir au CNIT durant cestrois journees exceptionnelles.Showay, 70, rue Compans,75019 Paris, 42.00.33.05.

UN ACCES CODEAU TELEPHONE

[41Un moyen efficace pourcontroler ('utilisation d'unposte telephonique etinciter les abus consistssoumettre l'obtention dela tonalite a un codesecret. Ce dernier ne seraconnu que des personnesautorisees et seracompose parl'intermediaire du clavierdu poste.En revanche, le dispositifautorise la compositiond'un numero a un oudeux chiffres, ce quipermettra d'obtenir unstandard interieur, lesrenseignements, lespompiers ou la police.

1- LE PRINCIPE (fig. 1)

Le bolter est relie a la ligne tele-phonique et le poste controls estbranche sur le boitier. En decro-chant le combine, la tonalites'etablit normalement. Plusieurscas peuvent se produire :

1 Le synoptique.

a) Composition d'un numero de1 ou de 2 chiffresCette manoeuvre est autonsee etne se trouve soumise a aucuncode d'acces.b) Composition d'un numerosuperieur a 2 chiffresII est necesaire de composer au-paravant, et apres l'obtention dela tonalite, un code de 4 chiffres.Si ce dernier est reconnu correct,c'est-b-dire conforme a la pro-grammation interne du boTtier,des le quatrieme chiffre, un relaiscoupe la ligne pendant deux atrois secondes puss etablit denouveau la tonalite. A partir de ce

etephoriigul

Programmaticode

Autorisationde

chiffrage

Reiaisde coupure

1

Memorisetiotitempo isee deprise (*I

moment, it est possible de com-poser librement le numero de sonchoix et de telephoner normale-ment.c) Composition d'un autre nu-mero de telephoneApres cette premiere communi-cation obtenue suite a la compo-sition d'un code jugs correct, onpeut en obtenir d'autres a condi-tion que la duree de la pause s6-parant deux communicationsconsecutives ne depasse pasune douzaine de secondes. Cettedispositon evite a I'utilisateur derecomposer a chaque fois lecode d'acces.d) Cas du code erroneSi le code compose nest pascorrect ou si Ion depasse un cer-tain temps pour le realiser, la li-gne est coupee comme dans lecas du code correct. Seulement,en voulant composer le numero,la ligne se coupe a nouveau etainsi de suite. II est ainsi possiblede telephoner.e) Reception de communica-tionsCe cas ne pose aucun pro-bleme ; le telephone sonne nor-malement et la reception dunecommunication West pas, bienentendu, soumise a une quelcon-que rectriction.Des LED de signalisation indi-quent a l'utilisateur les divers eta-pes evoquees ci-dessus. Enfin,


signalons, pour etre complet,que la ligne telephonique et leposte devront fonctionner suivantle principe des « frequences vo-cales 3, c'est-h-dire la DTMF(Dual Tone Multi Frequency), cequi est le cas de la quasi-totalitedu reseau telephonique francais.Indiquons egalement que le dis-positif fonctionne meme en casde panne du secteur grace a unebatterie de sauvegarde.

II - LE FONCTIONNIMINT(fig. 2, 3, 4 et 5)

a) Alineontotioes

L'energie est prelevee du secteurpar l'intermediaire d'un transfor-mateur. Apres redressement desdeux alternances par un pont dediodes, la capacite C1 realise unfiltrage efficace. La LED L1 temoi-gne de la presence du secteur.

Sur l'entrée du regulateur 7805,on dispose ainsi d'un potentielquasi continu de l'ordre de 12 V.Sur la sortie de ce meme regula-teur, un potentiel continu et sta-bilise a 5 V assure ('alimentationde toute la logique du dispositif.

Une batterie constitue de six ele-ments de 1,2 V est en chargepermanente par l'intermediairede Ri qui limite le courant decharge a quelques milliamperes.En cas de defaillance du secteur,la batterie restitue son energie.La resistance R1 se trouve shun -tee par D2. De meme, grace aublocage realise par Di, Ia LED Lisera eteinte. Avec une capacitede 600 mAh, le montage se ca-racterise par une autonomie del'ordre de 30 a 40 heures.

L'interrupteur I est normalementen position de fermeture. Onpeut l'ouvrir lors du transport del'appareil, afin de ne pas dechar-ger inutilement les batteries.

b) Detection palm do Nom

C'est a l'un des deux compara-teurs de ICi qu'incombe cettemission. L'entree directe ducomparateur est reliee a Ia lignetelephonique par le biais du pontdiviseur R2/R3. Tant que le com-bine nest pas decroche, le po-tentiel ligne est d'environ 50 V,c'est-e-dire de l'ordre de 4,5 Vsur ('entree directe de IC 1. Quanta l'entrée inverseuse, elle estsoumise a un potentiel fixe deter-mine par le pont diviseur R4/R5.Ce potentiel est de 3,4 V. Dans


220Vti

KK

TRANSFO

=ciPONT

01

HR

R23

D

6Batteries

1.2 V

2 L'alimentation

L4 D3 Ak

R22 R21

REL

R20T3

cette situation, le potentiel directest superieur au potentiel inverseet Ia sortie du comparateur pre-sente un kat haut.Lorsqu'on decroche le combine,le potentiel ligne passe a une di-zaine de volts, ce qui se traduitpar une valeur d'environ 0,9 Vsur ('entrée directe. La sortie ducomparateur passe a l'etat bas.Le transistor PNP Ti se sature etla LED L2 s'allume en indiquant laprise de ligne. Les diodes D5 etD6 compensent la tension de de-chet du comparateur presentantun that haut inferieur a 5 V. Cettedisposition evite la conduction deTi dans ce cas.

e) blineorisation toneporisikodo la prise do nano

La sortie du premier comparateurde IC1 est reliee a ('entree directedu second comparateur dumeme circuit integre par l'inter-mediaire de la resistance R6.L'entree inverseuse est soumisea un potentiel de 3,4 V grace aupont de resistances R8/R9.Lorsque le combine est raccro-che, le potentiel direct est supe-rieur au potentiel de l'entrée in-verse et la capacite C5, estchargee. La sortie du secondcomparateur est a l'etat haut.Nous verrons ulterieurement quecela a pour effet la neutralisation

M

de la bascule R/S formee par lespones I et II de ICS.Si I'on decroche le combine, lacapacite CS se decharge de fa-pon pratiquement instantandegrace realise par D7et a la faible resistance de R7. Lasortie du comparateur passedonc a l'etat bas, a la meme vi-tesse que celle du premier com-parateur evoque au paragrapheprecedent.Lorsqu'on raccroche le combine,('entree directe du second corn-parateur ne passe pas tout desuite a l'etat haut delivre par lepremier comparateur. En effet, itfaut au prealable realiser lacharge de C5 a travers la resis-tance assez importante de R6. Etc'est seulement au bout de 10 a12 s que la sortie du secondcomparateur passe a l'etat haut.II s'agit donc bien d'une memori-sation temporisee de la prise deligne. Nous en reparlerons.

d) Dieodago DTMF

Le circuit integre reference 1C2est un SSI2 02. II s'agit d'un de-codeur DTMF dont le brochageet les regles de decodage sontrappeles en figure 5. L'entreedes signaux DTMF se realise surla broche 9 par l'intermediaire deC6, Rio et l'ajustable A. Rappe-Ions qu'un tel decodeur presencesur sa sortie DV un etat bas per-

REL

LigneTeleph

POSTE

OT

D4

01

±C6

tR10

HUHR11-Nt-

IN OUT

12 11

16 17

V--0-R12

P -MILR13

R14

R15NW -

R15

D8

18

R4

IN X HI

1633 *EN *28

102L._

8 2

15 10 7

D4 D2

S1 S2 S3 S4

D V9 10 V 11 V12

D1

01 03 04

D18

C9

Oa 0 b

CLRDV

411D

S5 S6 S7

13 V 14 'V 15V IMP06 07

Oc Od Ox

R8

R7 D7T1

SB S9

CNS

16

V

411

Programmatlonexemple : 2467

R6

C5 R

R24

3 Le schema de procipemanent tant que le circuit ne de-cele aucun signal DTMF reconnuconforme. En revanche, desqu'un tel signal se manifeste,

cette sortie passe a l'etat hautpendant toute la duree du signal.Quant aux sorties Di, D2, D4 etD8, elles presentent, en cas de

presence d'un signal DTMF, desetats hauts et bas, suivant le ta-bleau de decodage de la fi-gure 5.

No 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 51

LigneTetech.

Entrées2/3IC1

Sortie

1111/2 ICI

Entrées5/6IC1

Sortie

1/21C1

3IC5

IC7

IC6

10

IC6

50V

10V

Code errone14-01I I

1 I

( ) Allumage de L2

Memorisation ( 12 secondes )

Code correct

Allumage de L3

n n 3 sec

La forme des signaux obtenus lors du fonctionnement du montage.

Mats lorsque aucun signal DTMFnest disponible, ces sorties sontdeconnectees de la structure in-terne du circuit : elles sont autroisierne etat (etat de haute im-pedance). Dans ce cas, ellessont « forcees » a un etat haulgrace aux resistances R12 a R15.Les sorties D, sont reliees aux en-trees A, B, C, D de IC4, qui est unCD 4028. C'est un decodeurBCD lineaire. En effet, en exa-minant la table de decodage duSSI 202, on peut remarquer quele chiffre telephonique 1 se tra-duit par un codage binaire 0001,le chiffre 2 par 0010, et ainsi desuite Jusqu'a la valeur 9 incluse(1001). En revanche, la valeur 0se presente sous la forme (1010)qui est en fait le nombre 10 ennotation binaire. Le circuit IC4 de-clare cette valeur irrecevable, aumerne titre d'ailleurs que les va-leurs 11 a 15. Dans ce cas, tou-ter les sorties de IC4 restent al'etat bas. En definitive, dans no -


tre codage, it va falloff faire le sa-crifice du nombre zero. II restedonc 9 chiffres disponibles, cequi nous laisse tout de merne6 561 combinaisons possibles...Le circuit integre IC5 est une me -sure electronique bien connue. IIs'aQit du LS 7220. Ses entreesCI a Ca doivent recevoir, et dansI'ordre indique, un etat haut.Grace a des picots de program-mation relies par des straps, onpeut programmer le code a4 chiffres choisi. A la figure 3, onpeut voir, a titre d'exemple, laprogrammation du code 2467.Les sorties non utilisees de IC4sont reliees a l'entrée « CNS » deIC5.Ansi, a chaque fois qu'il y auraitignorance du code et sollicitationd'un chiffre non prevu, la struc-ture interne de IC5 est remise azero.Des la sollicitation du premierchiffre, la capacite C9 se chargepar Dig. Cela constitue une tem-porisation de la duree de la ma-nceuvre. Si Ion depasse cetteduree, it se produit egalement laRAZ interne et ('operationechoue. Cette dispositon elimineles operateurs hesitants, sem-blant rechercher le code.Dans le cas present, la duree au-torisee est de 2 a 3 s, etantdonne la valeur de C9. On peutI'augmenter en remplacant C9par une valeur de 4,7 F parexemple.

Photo 3. - Les six accumulateurs forment la batterie 7,2 V qui rend autonomele systeme lors dune panne secteur.

CLD2 D4 D8 RDV DV ATB XIN XOUT .T4i2) Decodeur DTMF Compteur decimal

D1 HEX/ EN IN +V NC XEN ANALOGB28 1633 IN

1209Hz 1336Hz

I147

I'

7Hz 1633Hz

697Hz -0.0 IDDo'I

770Hz --01:1

852Hz __.*E

941Hz -* ERappel des freouences DTMF

Iv,Enable In

Cies NonSelectionnees

1

ClesSelectioralees

2

Lock In

0

0

0

0

0

0

gm 0 111111011011

IDUNEll 0 0000111on 0 0 II0ll©1000001111Enna 0 IIDIANA131E11E10

0

0

00

8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0 0 0 0

Tableau de decodade

Serrure Electronique

+V

Lock ControlOut

Temporisation

Save In

Save InIndicator

Lock IndicatorOut

Entrees Sorties

V RAZ CL V S9 S4 S8

Decodeur BCD - decimal

S4 S2 SO S7 S9 S5 S6

OWLOPEL1OVOEMOULOULOUi

DOE

UDCUDE'UULUMW

3.- 1 MINIM:EWEOOOOLIOOOOCI 00000000

LIO DOOM=000 0000000000 DOOMOOOLIO MOOOOODOO aaamamma asmamma amuumuauaaumaioaaaamaalumaaaualaummaaaciaaaaaamaaammumamuumuu=

5 Les brochages des circuits integres.Lorsque le codage est reconnucorrect, sur la sortie « S » appa-mit pendant un court instant uneimpulsion positive. Dans le cascontraire, cette sortie presenteun etat bas permanent.

Aurforisation dos numirosdo 1 ou do 2 WilmsLe circuit IC3 est un CD 4017,been connu de nos lecteurs. Untel compteur avance au rythmedes fronts montants presentessur son entrée « horloge ».Tant que le combine est raccro-che, l'entree « RAZ » de IC3 estsoumise a un etat haut, ce quiforce le compteur a zero (etathaut sur So). En revanche desque Ion decroche le combine,('entree RAZ passe a l'etat bas,ce qui autorise un fonctionne-ment normal du compteur. Pourchaque signal DTMF, la sortie DVde IC2 presente un etat haut dontle front montant fait donc avan-

cer IC3 d'un pas. Le premier si-gnal fait apparaltre un etat hautsur Si tandis qu'un second signala pour consequence ('apparitiond'un etat haut sur S2. Si l'on s'ar-Cate avant l'arrivee d'un etat hautsur S3, les entrées reunies de laporte NOR IV de IC7 restent sou-mises a un etat bas, que l'on re-trouve sur la sortie de la porte IIIde IC7.Nous verrons plus loin que la sor-tie de la bascule R/S fournie parles portes I et II de IC7 presentegeneralement un etat bas. II endecoule un etat haut sur la sortiede la porte NOR I de IC6 et doncd'un etat bas sur la sortie de laporte NOR II de IC6.Dans ce cas, la bascule monos-table NOR III et IV de IC6 resteson etat bas de repos. Le relaisde coupure n'est donc pas solli-cite et la communication telepho-nique peut se realiser normale-ment.

f) Infordieflon d'un numirosuparlour a 2 chiffros

En poursuivant le raisonnementamorce ci-dessus, des la forma-tion du troisieme chiffre, un etathaut appardit sur la sortie S3 deIC3. D'une part, on constate lasoumission de l'entrée de valida-tion « V » a un etat haut, ce quibloque le compteur. D'autre part,it se produit la charge de Cs a tra-vers R16. Cette charge se realiseen 2 a 3 s, ce qui laisse le tempsde former un quatrierne chiffre. Sice dernier complete correcte-ment le code, la communicationpourra se realiser ; nous verronscette situation au prochain para-gaphe. En revanche, des que C8est chargee, la sortie de la porteNOR IV de IC7 passe a l'etatbas ; celle de la porte III de IC7passe a l'etat haut. II en est demerne pour ce qui est de la sortiede la porte II de IC6.


Photo 2 - La platine complete avant sa mise en place dans le boltier.

6 Le dessin du circuit imprime

La bascule monostable NOR III etIV de IC6 entre en action. Elle de-livre sur sa sortie un etat hautdune duree de l'ordre de 3 s.Nous verrons que cela corres-pond a la fermeture du relais decoupure. La ligne telephoniqueest momentanement restituee.Elle est reprise au bout de 3 s.Mais IC3 a ate remis a zero pen-dant ce temps. La capacite C8s'est d'ailleurs dechargee tres ra-pidement a travers D8 et R17 acette occasion et ('ensemble estprat pour un nouveau cycle.Toutes les autres tentativesaboutiront au merne resultat, cequi rend impossible l'obtentiond'un numero telephonique.

g) Code d'accis correctSi la formation du quatneme chif-fre complete le code d'acces demaniere correcte, la sortie « S »de IC5 presente un bref etat haut.Ce dernier est aussitot pris encompte par la bascule R/S for-m& par les portes NOR I et II deIC7. A condition que ('entreed'effacement 6 soit soumise a un

Examle deProwirmat ian

2763

etat bas, ce qui est le cas desque la ligne est prise, la sortie dela bascule presente alors un etathaut permanent materialise parI'allumage de la LED L3 suite asaturation de T2. Cet etat hautforce la sortie de la porte NOR Ide IC6 a zero et donc fait presen-ter sur la sortie de la porte NOR IIde IC6 un etat haut permanent.La bascule monostable entre enaction et assure la restitutiontemporaire de la ligne. La tonaliteapparait au bout de 3 s, et a par-tir de ce moment, on pourracomposer le numero de tele-phone desire, sans qu'aucunecoupure ne vienne interrompreles operations, grace a l'etat hautpermanent sur ('entrée de la bas-cule monostable.Si l'on repose le combine, gracea la temporisation de la memori-sation de prise de ligne evoqueeau paragraphe « c », on peutpoursuivre par d'autres commu-nications, a condition de ne pasdepasser une duree de 10 a 12 sde non reprise du combine tele-

INITIATE 7.3.0 0220 Va

Ma -4A

C

C1

4 7 5 3 8

12191

ABCD

P361E IELEMNIGLE

eLICIE TELEPHONICLE

7 L'implantatron des cornposantsphonique. Passé ce dela, la sor-tie du second comparateur deIC1 passe a l'etat haut, ce qui apour effet d'effacer la basculeR/S, dont la sortie repasse a sonetat bas de repos.

h) RolaIs de coupur

Pendant ('activation de la basculemonostable NOR III et IV de IC6,le transistor T3 se sature. II corn-porte dans son circuit collecteur


le bobinage du relais REL. S'agis-sant d'un relais 6 V, la resistanceR21 limite le potentiel a Ia valeurrequise. Sachant que le potentielau point commun des cathodesde Di et de D2 est de l'ordre de12 V en cas de presence du sec-teur et d'environ 7,5 V sigie provient de la batterie de se-cours, ii y a lieu de prevoir R21 aune valeur formant compromis.En fait, on retiendra Ia valeur de7,5 V en etant conscient qu'unsurvoltage de quelques volts dela bobine pendant une dureeaussi reduite ne pose aucun pro-bleme. Si R est Ia valeur de la re-sistance du bobinage, on choisiraR21 telle que R21 - R/4.La diode D3 protege T3 des ef-fets lies a la surtension de self quise manifestent surtout lors descoupures. Pendant la fermeturedu relais, la LED Li s'allume enguise de signalisation.Le poste telephonique est bran-che sur le montage en serie avecles contacts repos du relais. Lafermeutre du relais provoqueainsi un effet similaire au raccro-chage du combine telephonique.

III -LA RIAUSATION

a) Circuit isepriumb (fig. 6)

Sa realisation ne pose aucun pro-bleme particulier. II est memepossible d'appliquer directementles elements de transfert Meca-norma sur la face cuivre du verreepoxy, etant donne la configura-tion non serree des pistes. Bienentendu, it existe toujours la pos-sibilite du recours a la confectiond'un typon ou meme la methodephotographique en prenant lemodule publie comme modele.Apres gravure dans un bain deperchlorure de fer, le modulesera soigneusement rince. En -suite, toutes les. pastilles sontpercer a l'aide d'un foret de0,8 mm de diametre. Certainstrous sont a agrandir a 1, voire1,3 mm, suivant le diametre descomposants auxquels ii sont des-tines.

b) lasplantafiendes seaspesants (fig. 7)

Apres la mise en place des strapsde liaison, on implantera d'abordles resistances et les diodes. Puisce sera le tour des capacites, destransistors et des supporte de cir-cuits integres. On terminera parles composants les plus volumi-neux. II va sans dire qu'il convientde bien respecter ('orientation


ri7HCF40?nf:149214T

0.CoOrdr.Z...00ra

0.22.11SMOCCOCD22202EH 9223

C,Z0Z,11:000CC*C1t _rt ft ei -

Photo 4 - Le quartz et le SS1 202 P assurent le decodage DTMF

des composants polarises. Lemontage ne necessite aucun re-glage particulier. Le curseur del'ajustable A permet de graduerla puissance des signaux DTMFsur l'entree de IC2. Generale-ment, la position medianeconvient parfaitement.La programmaiton du code choisise realise a rade de straps sou -des sur les picots de programma-tion prevus a cet effet.Rappelons que, normalement,tout raccordement d'un dispositifsur une ligne telephonique doitetre soumis a l'accord prealablede France Telecom au meme ti-tre d'ailleurs que les postes et re-pondeurs divers disponibles dansle commerce.

Robert KNOERR

LISTSDVS COMPOSANTI

5 strapsRi : 2,2 /di (rouge, rouge, rouge)R2 : 470 Ai (jaune, violet, jaune)R3 : 47 di (jaune, violet, orange)R4, R8, R12, R13, R14, R15, R1810 kit (marron, noir, orange)R5, R9: 221(0 (rouge, rouge,orange)R6, R16, R19 : 100 kS2 (marron,noir, jaune)R7, R 10, R17, R23 : 1 kit (marron,noir, rouge)R 11 : 1 Mg (marron, noir, vert)R20, R27 : 3, 3 kSI (orange,orange, rouge)R21 : 56 Si (vert, bleu, noir)R22 : 560 S2 (vert, bleu, marron) 'R24 : 4,7 kil (jaune, violet, rouge)R25, R26 : 330 S2 (orange,orange, marron)A : ajustable 4,7 kft, implantationhorizon tale, pas de 5,08Di a D4 : 4 diodes 1N4004,4007

D5 a D18 : 14 diodes -signal1N4148, 914Li : LED verte 0 3L2, L4 : LED rouge 0 3L3 : LED jaune 0 3C1 : 1 000 tiF/16 V, electrolyti-queC2, C5 : 4714.F/10 V, electrolyti-queC3 : 0,1 AF, milfeuilC4 : 4,7µF/10 V, electrolytiqueC6 : 1µF, milfeuilC7, Cu) : 1 nF, milfeuilC8, Cit : 2214F/10 V, electrolyti-queC9 : 2,2µF/10 V, electrolytiquePont de diodes 500 mAREG : regulateur 5 V (7805)T 1 : transistor PNP 2N2907T2: transistor NPN BC 108,2N2222T3 : transistor NPN 2N1711,2N16130 : quartz 3,579545 MHzICI : LM358 (double ampli-op)IC2 : SSI202 (decodeur DTMF)IC3 : CD4017 (compteur-deco-deur decimal)IC4 : CD4028 (decodeur BCDdecimal)IC5 : LS7220 (serrure electroni-que)106, IC7 : 2 x CD 4001 (4 portesNOR)I support 8 broches3 supports 14 broches2 supports 16 broches1 support 18 broches

I : inverseur monopolaire a glis-siere (broches coudees)6 batteries 1,2 V (600 mAh)6 portes-pilesTransformateur 220 V/9 V/2 VABornier soudable 8 plotsRelais 6 V/1RT (type National)14 picots (programmation)Coffret ESM EB11/05 FA (153x 125 x 55)

0 +V

THERMOLEDMULTICOLORE

II exist° de nombreusesfacons de mettre enevidence la temperaturequ'il fait dans une piece :le thermometre a alcoolest a present remplace parcelui a affichageelectronique digital.Parfols, it suffirait d'unesimple indication poursignifier que latemperature avoisine unevaleur quelconque. Surcette idee, en utilisantquelques diodes LEDbicolores, on pout obteniroutre les couleursd'origine, verte et rouge,un melange graduel desdeux teintes, ce quipermet a l'utilisateur de« lire » en fait une couleurau lieu d'une temperature.

R71

R 1 2

P2

R9

CI

P3P1

9

R I 0 10

)R8etCTN R I 1

+V

8

.Une simple resistance CTN suf-fira a obtenir une tension variableen fonction de la temperature et,de la, validera plus ou moinsTune ou l'autre des deux LEDcontenues dans le module bico-lore a 3 panes.

ANALYSE DU SCHEMAILICTRONIQUE

Lampli-op 1 est relie sur les deuxbranches laterales d'un montageen pont, comportant dune partles resistances R7 et R8 de va-leurs &gales, et d'autre part laCTN et ('element P2 pour le re-glage de la plage de tempera-ture. Le gain important de cetampli sera dose a partir de ('ajus-table P3 ; on disposera sur la sor-tie 3 dune tension evoluant envi-ron de 0,5 V par degre de tem-perature. Cette tension attaquela fois ('entree non-inverseuse deAOP 3 et l'entrée inverseuse deAOP 2. Selon le dosage °deresur ('ajustable P1, on pourra partirdu rouge a la temperature am-biante et passer progressivementau vert si la temperature sur laCTN augmente.On peut par exemple plaquer le

R1

1Le schema de principe.

R2

R3

IN NV

R5ANN,

R6

ROUGE

IVERT

LEDS BICOLORES 0 5MM

/23 Le circuit imprime / L'implantation des composants.


module a l'exterieur derriere unevitre et se faire une idee d'un seulcoup d'ceil sur la valeur de la tem-perature exterieure.

Guy ISABEL

LIST! DES COMPOSANTS

/C quadruple ampli-op LM324Li, L2, L3 : diode LED bicolorerouge-vertRi, R2, R3, R4 : 68 kil (bleu, gns,orange)R5, R6 : 33012 (orange, orange,marron)R7, R8 : 22 Id2 (rouge, rouge,orange)R9, Rio 100 k12 (marron, noir,jaune)R 470 1(11 (jaune, violet,jaune)R72 10 1(52 (marron, noir,orange)Pi ajustable horizontal 100 kf2P2 ajustable horizontal 10 1.11P3 .' ajustable horizontal 1 MgResistance CTN 10 k12 (marron,noir, orange)Ci plastique 22 nFSupport 14 broches a souderPicots a souder

CTN

10 kfl

FLASH POURPHOTOGRAPHIEULTRA-RAPIDE

Ce petit montagepermettra a nos amisphotographes de fixer surIa pellicule desphenomanes tres rapides,comme par exemplel'impact d'une goutte deliquide sur une surface ou('instant précis de('explosion d'uneampoule. On devra bienentendu recourir a Iatechnique dite « OpenFlash », avec pose B ou Tde I'obturateur.

L'ceil human, s'il decele facile-ment les phenomenes lumineux,ne permet toutefois pas ('obser-vation directe des mouvementsultra-rapides, en raison notam-ment de la persistance reti-nienne. Cette deficience fut enpartie comb& avec la vulgarisa-tion de Ia technique photographi-que, mais, la encore, on seheurte a une autre limite : en ef-fet, I'obturateur a rideau ne peutfonctionner au-dela de 1/2 000ede seconde. Or certains pheno-merles necessitent des vitessesplus rapides, de I'ordre de1/35 000e de seconde, oumoins encore. Le mouvementdes ailes d'un oiseau est photo -

tylel:IC,36:1TLY81.1,1 2

.1r 1.1

c- -7 :11

graphie en 100 Ls environ. Laduree de ('eclair est tits courte,et ('utilisation de flash a « compu-ter t permet de reduire cette du-ree en fonction de l'intensite dela reflexion sur le sujet, notam-ment sur les gros plans. IIconvient d'operer en chambrenoire ou en lumiere tres atte-nuee, mais it faut recourir au pro -cede « Open Flash », en bloquantI'obturateur en pose B, donc enposition ouvert a fond. La syn-chronisation precise du flash estcritique et se doit d'être declen-chee automatiquement, avec unleer retard, mais par le pheno-mene a observer. Nous avons re-tenu la commande optique bra -

p:7---IHEF400113P116211401"

Inn901:11 2

see sur la coupure d'un faisceaulumineux par ('objet a photogra-phier. On pourra s'essayer a fil-mer la chute de divers corps oumeme saisir un projectile au vol !

ANALYSE DU SCHEMAELOCTRONIQUI

Notre objectif' consiste a com-mander le flash electronique parIa liaison souple qui le relie a l'ap-pareil (obturateur ouvert, rappe-lons-le). Sur Ia figure 1, la diodeLED Li eclaire en permanence la

1Le schema electronique re-pose sur des bases sur pies.

I RI

L I

6®

22 R3 3 R4

T2

T1

PHOTOTRANSISTOR

R5

P1

T RETARDJL LrR6

0 +9VOLTS

103132 1 2

1

C3AFL)8

ICI

9

IC2C4 R7

A

Thy1

JL

VERS

Q......LE FLASH

N° 174 ELECTRON IQUE PRATIQUE 87

4V

face sensible du phototransistorTi. SI un obstacle vient a inter-rompre le faisceau, on retrouveun signal positif chargé de de-clencher une premiere basculemonostable construite autour dequelques portes NOR ; elle estdirectement responsable du re-tard a donner avant de declen-cher le flash. Un second mono -stable de meme nature delivreun bref signal appliqué a travers

0iLme prdimesrent giumpciairnc tuait

0 non des composer -its.

VERS LE FLASH

la resistance R7 sur la gachettedu thyristor de service. Le re-glage du retard pourra s'opereren manipulant I'ajustable Pi ou,si necessaire, en modifiant la va-leur du condensateur C2. Veilleza ne pas inverser les polarites +et - en raccordant le cordon duflash electronique ; ne laissez pasnon plus la lueur de la LED Lidans le champ de prise de vues.

Guy ISABEL

Photo 2 - Cette photo montre la dis-position de la DEL et du phototransis-tor.

LISTEDES COMPOSANTS

IC,, IC2 : quadruple NOR CMOS4001Ti phototransistor TIL 81 ouequivalentT2 transistor NPN BC 337THY, : thynstor TIC 106L diode LED 5 mm verte,haute luminositeR, 120 S2 (marron, rouge, mar-ron)R : 3,9 kit (orange, blanc,rouge)R3 680 kl2(bleu, gris, jaune)R4 8,2 kit (gris, rouge, rouge)R5 : 4,71.2(jaune, violet, rouge)R6 : 120 kit (marron, rouge,jaune)R7 : 1 k12 (marron, noir, rouge)P, : ajustable horizontal 470 k1tC : plastique 220 nFC2 : plastique 1µFC3 : plastique 3,3 nFC4 : plastique 1 nF2 supports a souder 14 brochesPicots a souder

=111W .3't,tiete4Ifrozcita

-606

Vents en magasin et par correspondence

Roche Electronique200, avenue d'Argenteuil92600 AsnieresTel.: (1) 47.99.35.25,47.98.94.13Du mardi au samedi, de 9 h 30 a12 h 30 et de 10 ha 19 h.


Le mot catalogue n'etant pas as-surement le bon terme, nous di-rons plus exactement « docu-mentation technique » de lasociete Roche. En effet,lorsqu'on ouvre le document, itest possible de ('utiliser commebase pour la selection des corn-posants et accessoires qui ren-treront dans la composition d'unfutur montage. Par exemple, auxrayons des semi-conducteurs, lasociete Roche ne s'est pascontentee de decrire une liste'des elements mais en donneegalement les caractenstiquesprincipales (polarite, boitier, bro-chage dessine, la tension VcB, lapuissance, la frequence de cou-pure, hte) et certains equivalents.II nous propose egalement un

classement par fonction des cir-cuits integres logiques et lineai-res. Bien sur, Roche propose lesfiches et connecteurs employesen BF, micro-informatique, BNC,PL, et leurs adaptateurs, lescables standard avec ou sansblindage, pour reseaux locaux etinstallations TV. En etroite colla-boration avec son service apres-vente, Roche distribue des kitselectroniques de nombreusesmarques. Une bonne nouvelle : sivous montez un kit conforme-ment a sa notice et qu'il neveuille pas fonctionner, Roche secharge du SAV. Egalement re-presentes au catalogue le rayonlibrairie, la mesure, le materielpour circuits imprimes et les ou-tils de l'electronicien.

TEMPORISATEURPOUR JEUX DESOCIETE

Ce montage est destine 6vous familiariser avec lesoscillateurs, les diviseursde frequence, lescompteurs/decompteurset la logique combinatoire.Le montage sera precededune presentation de ceselements de base.

I - LES OSCILLATEURS

Un oscillateur est un systeme quidelivre un signal periodique (re-petitif) dont la frequence est plusou mains stable, comme l'illustrela figure 1.En general, le rapport cyclique(temps a l'etat haut Th / tempstotal T) est de 1 /2, mais certainsmontages permettent de le modi-fier.

1

F(Hz) =(s)

Loscillateur le plus simple peutetre realise avec deux transistorset deux condensateurs (fig. 2)mais, avec ce type de montage,la frequence est relativement ins-table, difficile a regler, et le rap-port cyclique est aleatoire.Une autre facon de realiser unoscillateur est donnee en fi-gure 3. Une Porte NAND (nonET) a trigger de Schmitt (declen-chement avec hysteresis), deux

1

3

9

10

IS

4

12

13

3

Le ()mope de fonctionnement.

J1 J2 .19

BLOCK DIAGRAM

VDD = FIN 18V33 = PINB

01 0 11

CD 0 14

03 02

7

F.t

0.k -L-L-L-L-L-L-LTL-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-LL-L-L-LCarry In

URDown

Rama

En4014

J1

.12

.13

A

01

03

03

0,1

Cony Out

Count

1

1-1

-I

1

5 6 7 11 9 10 11 12 13 14 16 9 7 0 5 4 3 2 I o

n

Is


2 Oscillateur a deux transis-tors

3 Oscillateur a Porte NAND.Vcc0

Ra

D

4 Un oscillateur classique au -tour du NE 555.

5Amelioration du montageprecedent, le rapport cycli-que devrent variable.


11

12

R1

j F

F

=IF

a Les diviseurs de frequences *madiodes et un condensateur. Cetype de montage genere une fre-quence relativement stable et re-glable, et dont le rapport cycliqueest facile a modifier. En effet, si('entree E est a « 1 D, la diode Diest bloquee, C se charge a tra-vers Rt et R2, et se dechargedans R2 seulement. La chargeest plus rapide que Ia decharge ;les impulsions generees (niveauhaut) ont une duree proportion-nelle a Ia constante de temps(R //R2) x C. Si, en revanche,l'entrée E est a « 0 a, la diode DIinterdit Ia charge de C a traversR i ; Ia charge et la decharge sefont seulement dans R2, le rap-port cyclique est alors de 1/2.

Un composant bien connu detous, le NE 555, offre des possi-bikes interessantes pour realiserun oscillateur. La figure 4 montrele montage typique. La frequencede sortie est alors :

F - 1/0,7 (Ra + 2Rb) . C

avec un rapport cyclique = (Ra+ Rb)/(Ra + 2Rb).

La figure 5 donne une ameliora-tion du montage precedent. Lafrequence reste fixe, et le rapportcyclique est variable. La fre-quence est alors :

F = 1/0,7 (Ra + Rb) . C

avec un rapport cyclique = R /Ra+ Rb.

II - LES DIVISEURSDE FREQUENCE

Les diviseurs de frequence sontconstitues de bascules D (voirfig. 6) et permettent donc, parmontage en cascade, de diviserla frequence d'entree par multi-ple de 2.Le 4040 possede 12 etagesbascule D ce qui permet de devi-ser par 21-2 = 4 096 (fig. 7).Le 4060 possede 14 etagesbascule D, soit une division pos-sible jusqu'a 16 384. De plus, cecomposant integre un oscillateurque l'on peut utiliser soit avecune cellule RC (fig. 8), soit avecun quartz afin d'obtenir une fre-quence precise et ultra -stable(fig. 9).

11

12

R210k

R1

100k

Cl -10nF

11

U1

4060

6

4

+5V0

(Ji

00EL 1\1Ro:

e R314 22k13

16

2

9

10

4,7k

P1 - 10k

sv?0

8V/1

PD1 1

O+5V

0

C247nF

3

+5V0

U3

4-12

13

3

PO

P1

P2

P3

PE

11011.1

15RCLK

0001

0203CO

UO / 7805

+6V

CL -13)W3

0

4616

11

14

0SW4

o

x 1 x x x Remise A 0x 0 1 x x Preselection

des sortie -+-i- 00

000

0x

1

0ComptagDecomptaNeutre

-1y,Neutre_.. - .

III - LES COMPTEURSDECOMPTEURS

Nous verrons ici le 4516, corn-posant qui integre un comp-teuridecompteur binaire avec en-trées de preselection.

IV - LA REALISATION

Lois d'une partie de jeux de so-ciete tels que le Scrabble, it n'estpas rare que les joueurs mettent

trop de temps a jouer. II seraitdonc interessant de minuter letemps de reflexion de chaquejoueur.Le montage que nous vous pro-posons regroupe quatre minu-teurs automatiques pour quatrejoueurs.Si le joueur en cours ne repondpas avant un temps determine(reglable de 2 a 5 minutes envi-ron), un buzzer sonne et une LED

+5V0

1.14

DEL 4

R11

10k

R10

2.2k

12 U2D11

4616

10Mise en ceuvre des prin-cipes vus precedem-ment

s'allume. II doit alors jouer imme-diatement ou passer son tour, etII bascule son interrupteur pourlancer la temporisation de sonvoisin.L'oscillateur est realise autourd'un 4060. La freguence est de-terminee par R4 + Ps et C2.

F2,2 (134+131).

1

En sortie 3, on dispose d'une fre-quence de 16 384 fois plus fai-ble, soft 0,12 Hz a 0,05 Hz.La periode est donc *table de 8a 20 secondes.Les temporisations sont realiseesautour d'un 4516, dont les en-trées de preselection sontg 1 9.Lorsqu'un joueur Jx est en at-tente de son tour, son interrup-teur est positionne de facon que'

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0114 yr

1331111IM e

l'entree de preselection de sontemporisateur soit a x 1 », la sor-tie Carry Out » (broche 7) estalors a t 1 ». Des que le joueurprecedent (Jx - 1) a fini de joueret qu'il bascule son interrupteur,d'une part it retablit la liaison del'entree de preselection de sontemporisateur avec le + Vcc (CO- 1), et d'autre part it coupe celledu joueur Jx ; le decomptage estdonc autorise. A la fin du de-comptage (16 fois la periode enbroche 3 du 4060), la sortie COpasse a « 0 », la LED s'ilumine, lasortie de U7 passe a 1 », le buz-zer retentit environ 2 secondes.La porte NAND U2 inhibe les im-pulsions en fin de decomptage. IIfaut alors que le joueur Jx bas-cule a son tour son interrupteurpour retablir la liaison de l'entreede preselection de son tempori-sateur au +Vcc (CO - 1), sa LEDs'eteint, et it lance la temporisa-tion du joueur Jx + 1.On volt sur le schema que les in-terrupteurs sont cables de lamerne facon qu'un va-et-vient.

92 No 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE

11/12BLIZER

Dessin du circuit imprime et implantation des compo-sants. R13 permet de prelever la sortie horloge du CD4060 en 014 sur la figure 10.

L'alimentation sera prise directe-ment sur le secteur 220 V. Untransformateur 220/6 V abaissela tension secteur, le pont de dio-

des Pdi redresse cette tension,alors que C4 la filtre. On obtientune tension continue d'environ9 V. Le regulateur U8 (7805) sta-

Photo 2. - Ouelques resistances et straps sont implants verticalement.

bilise la tension continue obtenuea 5 V pour ('alimentation del'electronique. Le condensateurC5 elimine les parasites haute fre-quence presents en sortie de U8.

V - ItIALLSATIONASSAI

On retrouve le trace du circuit im-prime en figure 11 et ('implanta-tion des composants en fi-gure 12.Apres realisation du cuivre, soitpar gravure directe, soit par re-production photographique, oneffectuera le percage des trous('aide d'un foret de 0,8 mm. Cer-tains trous seront a agrandir sui-vant les composants utilises. Onprocede ensuite a un parfait net-toyage du cuivre a ('aide d'ace-tone.On commence par souder lessept straps horizontaux et lesquatre straps verticaux. Souderensuite les resistances, la diodeDi, les condensateurs, le transis-tor Ti, le pont de diodes Pd etles circuits Ui a U8.Relier ensuite les quatre anodesdes LED DELI a DEL4 a + 5 V etles cathodes respectives aumoyen de fils de cablage.Restent les quatre inverseursSW1 a SW4 que Ion cablera sui-vant le schema de principe.La resistance IR4 sera soudee di-rectement sur le potentiornetreP1.On venfie ('implantation des corn-posants et ('absence de court -circuit soudure.Mettre les quatre inverseurs dansleur position initiale (voir schemade principe) et le potentiornetrezero.Mettre sous tension. AucuneLED nest allumee. Verifier le

fonctionnement de l'oscillateurUi a ('aide d'un voltmetre sur labroche 3 : + 5 V pendant 5 se-condes et 0 V pendant 5 secon-des environ. Au bout de 16 x 5 s= 80 secondes, le buzzer dolt re-tentir, et la LED DELI s'illumine.Basculer SW1 (la LED DELIs'eteint) et attendre 80 secon-des afin que le buzzer se rede-clenche et que la LED DEL2 s'illu-mine a son tour. Effectuer lameme operation en basculantSW2, SW3, et de nouveauSW1...

J. -L. T.

USTI DES COMPOSANTS

R : 100 kit 1/4 W (marron, noir,jaune)R2, R5, R7, 89, Rii, R12: 10 k121/4 W (marron, noir, orange)R3, R6, R8, Rio, R 13 2,2 kg1/4 W (rouge, rouge, rouge)R4 : 4, 7 kg 1/4 W (jaune, violet,rouge)Pi : potentiornetre rotatif 10 k52linearreCi .. 10 nF 63 V7,5 MMC2 : 47 nF 63 V 7,5 MMC3 : 100 µF 10 V radialC4 : 330 AF 10 V radialC5 : 10 nF 63 V 5 mmDi : 1N4148Pd 1 .. pont de diodes 800 mA80 VDELI a DEL4 : LED 3 mm rougeTi : 2N2222U1 : 4060U2: 4081U361.18 : 4516U7 : 4012U8: 7805Buzzer 5 VSWI a SW4 inverseur bipolaireFils de cablageJ7 a J4 : straps.

Photo 3 - Les straps en forme de resistances peuvent sans difficult& se rem -placer par du fil de cablage

Ce livre a ete ecrit pour ceux quel'electronique et l'informatiquepassionnent, aussi bien les elec-troniciens amateurs, debutantsou chevronnes, que les informati-ciens voulant approfondir leursconnaissances sur le fonctionne-ment de leur machine et desirantrealiser un systerne d'echangede donnees avec l'exterieur.Ce systeme d'entrees-sorties aete concu sous forme de cartesenfichables sur un support, dansle but d'en simplifier la realisa-tion, mais aussi pour reduire lenombre de manipulations a Vint&neur de l'ordinateur. Chaquemontage est clout en detail etcomporte son circuit imprime.Vous pourrez ainsi realiser descartes simples : commandes derelais ou de lampes, tests decontacts ou capteurs, comman-des de moteurs a courantcontinu et moteurs pas a pas,mais aussi des cartes plus com-plexes : convertisseurs analogi-ques-digitaux et digitaux-analogi-ques, telecommande infrarougepar port imprimante.Vous pourrez egalement, a ('aidede la disquette jointe au presentouvrage, tester immediatementvos realisations.Les aspects theoriques y sonttraites de maniere a informer lelecteur dans un domaine avec le-quel it souhaite approfondir sesconnaissances. La micro-infor-matique etant aujourd'hui la basede la majorite des appareils com-mercialises, ce Uwe offre la possi-bilite de monter et creer des ap-pareils tout a fait au goLit du jour.Diffusion BordasTel. : 46.56.52.66.

No 174 ELECTRONIQUE PRATIQUE 93

SECURITE POURFER A SOUDER

II vous est certainementcipo arrive de laisservotre fer a souder branchependant toute une suitquand ce n'est paspendant plusieurs jours. Sila mesaventure nest pastrop grave sur le plan de Iaconsommation electrique,elle pout le devenir sur leplan des risques encouruspar votre habitation au cas06 le for viendrait a mettrele feu en tombant sur lesol. Sans penser au pire,cola n'arrange pas Iapanne que vous serezconduit a remplacer plustot que prevu.

Pour vous eviter ces desagre-ments, nous avons mis au pointune sorte de pense-bête qui cou-pera ('alimentation du fer a sou -der apres un laps de temps de-termine si vous n'avez pas reagi ases sollicitati

declencheur pour flash applications du 8052 ahb...- le potentiel de l'entrée directe est inferieur...

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