Beckoning - americanradiohistory.com · un transistor monte en collecteur commun. Le signal de...

Beckoningpratique

GESTION DE L'ECLAIRAGEAMPLI POUR BALADEUR

ALARME CODEE FACTICE

GENERA TEUR DE COURANT

SABLIER ORIGINAL

CONVOIS FERROVIAIRES

MULTIMETRE BECKMAN, etc.

C c

WILCOCK'

' :1

AVRIL 1991

T2437 - i 47 - 22 00 F

11

+}L4

RI

INJECTEURDE SIGNALCet instrument, plus connu sous le nom anglais det signal tracer » permet d'injecter une frequencefournissant une multitude d'harmoniques. Le do-maine des frequences generees s'etend de 1 000 Hza quelques 150 MHz, ce qui autorise le reglage et ledepannage de la majorite des amplificateurs BF et au -

ties posses radiophoniques. Le principe consisteproduire une onde de forme carree dont la frequencefondamentale se situe a 1 000 Hz. Pour la reconnai-tre nous la hachons periodiquement au rythme de200 ms. Un seul circuit integre, comportant quatreportes NAND, est utilise pour sa realisation.

LE SCHEMADE PRINCIPEPresente a la figure 1, il revele tosimplicite du montage, les portesA et B montees en multtvibrateurastable fournissent une periodede 200 ms dont le front montantactive ('entree 8 de ('astablecompose par les portes C et CVLa frequence d'un tel oscillateurvaut 1 kHz et s'obtient d'apres laformule F 1/2.231eR2*C 1 . Danscette configuration, le rapport cy-clique est de 1, commie le rap-pelle la figure 1. Aussi longtempsque la broche 8 reste soumiseun &at haul par ('action du muIV-vibrateur constitue des portes Aet El, la parte D presente, en sor-tie, une frequence de 1 000 Hz.Pour assurer une faible innpe-

dance de sortie, nous employonsun transistor monte en collecteurcommun. Le signal de sortie dont!'amplitude peut atteindre 6 V seretrouve aux bornes de R6 avantde traverser le condensateur deliaison C3.

REALISATIONPRATIQUEConformernent au dessin du cir-cuit imprime propose par la fi-gure 2, [I sernble possible de rea-liser le trace directement sur lecuivre du circuit. En s'aidant debandes et pastilles au diametrede 2 mm, vous realiserez sur unpapier calque vos reperes pourpositionner les trous, puis,I' aide dune pointe a tracer, vousmarquerez sur le cuivre l'ernpla-

T 114 C11

1/4 CDP4 C2

1 Le schema de principes'artcule sums d'un classique 401 1.

R6

Vcc 9 Volts

SORT If

ou

a7

MI_ V4ts

Rapport cyclique12

cement de chaque trou. Ensurte,ul suffit de placer, a chaque en -drat, une pastille, puis de les re -her avec de la bande. Line autresolution consiste a employer dufilm Posireflex par 4 -isolation di-recte du dessin propose dans larevue. Ouelle que soit la methodeemployee et apres verifications,vous passex le circuit a imprimerdans la solution de perchlorure.Le diametre de percage est de0.8 mm Les composants sootimplantes selon le dessin de la fi-gure 3. Toutes les resistances, a!'exception de R6, se voient pla-ces vericalement, le condensa-teur C 1 sera imperativement unmodele non polarise puisque latension a ses bornes evolued'une valeur negative a une va-leur positive.Le circuit integre Cli , soude endernier. termine le cablage de lapartie electronique. La muse enboitier s'effectue selon vos goutsou besoins du moment Pour no-tre part, nous preconisons unboitier Strapu 6090 muni d'une

2/3 Sans pousser a 0 minoturtsation extreme.le montage est pubbe grandeur nature

L '"

EbILIEWX *00uscs,

s1.0

0Ew e. letaEMO lea

EICe44 ael

EOM

Ewa . weeOa__ ._ semOa NMOle SPMa Weensi -maElla -leaMX* Oa 1 FeeLeN V hi 9S1 _9.34 If.r1 14A

71.111ELM ._ MII 2A.1 axeWe Ka M. SeaBIM _ 16,0 30J3.1. am

3341 PADL BO .- UN 504 7.10 MXE130) _ eleee sp. .1..20El_ele _._ Item !.?Xiff 41.00

MI . MNVINE era OM PM

lad . MAO

9 Volts

MASSE

SORTIE

pante de touche et d'un grip-filpour la connexion de masse. Unbouton-poussoir prend place surle cote du boltier pour assurer laraise en rnarche de l'appareil.

MISE EN SERVICEVous aurez remarque ('absencede *laps sur l'appareil, quis'avere d une miss en route im-mediate des le premier appui surle bouton-poussoir. Dans le cascontraire, vous devnez verifier lecablage et trouver le probleme(court -circuit, faux contact, inver-

ston du sens du Cif ou Etantdonne le niveau de sortie impor-tant du generateur, it s'avere sou-haitable d'attaquer les preamplifi-cateurs audio a l'aide d'unpotentiometre pour ne pas les sa-turer. En revanche, ('amplitudedes harmoniques cress par rap -pare!' etant proportionnelle a leurrang (100, 1 000. 10 000... foisIa frequence fondamentale), le

.controle des eta9es HF ou Fl despastes radio n appelle aucunecontrainte particuliere. Bonnerealisation et bon depannage...

Ph. B.

NOMENCLATUREDES COMPOSANTS

Resistances/3/ : 10 MO (marron, noir, bleu)R2 : 100 (marron, noir, jaune)173 10 MO (marron, noir, bleu)R4 8,2 id) (grfs, rouge, rouge)R5 : 10 kfl (marron, noir, orange)Re 100 Ll (marron, noir, mar-ron)

CondensateursC r : 1 AF non polariseC2 : 47 nFC3 : 10 nFC4 4714F/16 V

Semi-conducteursT1 . BC 5500Cl i CD 4011 quadruple NAND

Divers1 bouton-poussor1 pression de pile 9 V,1 grip -fit rougeI bleuFif de cablageManchons en caoutchouc

Bia - MP jAD5 -sueELM -- -- MX WM -MPO M -74A ma iikaaVW __ sus .sus PMFNMA lifs PM 2l,C9

UP SINMa armCIT501 ane711w atee ac..41 WVUV nosu 0c6I KwMS. Wate

aFASfKete Nand PM

e mcee 21,00Rae 21,00

,tea .

Pane . umkeeel apeKM? PMaka aimMit elsePan sus

esx

rasoepeties

__ Mee

eale) apeta __r1IeI >M

PIOeaelHael..abe -

6.40 . 80.70.6.17 *10

279111

PMs . . 37100

51, .

0554] PM11'7315002 ate

1760.06

310a aeaa31.46 106

1020fees ... sea5751 MIXSOW ItZi14403E apexr618 . MA

flerbtuen WenskertscesdsfcriNesTame amensate; roes%les helthatiesPeel donna tittrehdatl1 wentrifler vilest lesrreMalt

VENTILATEURS

220V83x93 92F220 V 80 x 80 e 9F

RECEIDTEUR MULTIBANDEINTERNATIONAL

13.6aieseesveles :

145 176 MHz108 - 145 MHz154 - 87 MHz

80cxC8

236FPort catalogsa la commands 26 Fl

1404.NEAL/TE

Thermonskra LC.O. i Map etenexu/exterieurimam& Dawns - 50 i + WPC.Dm.. t19a 59x 2 rift. Prix : 159

PROGRAMMATEUR SECTEUR

/.....-ea.-7-----_.7.re,-,.,.7

ITIfFil 11 bin.

IEDIF

DERNIER MOTSProgrammateut seuteursur 7 imrs, de 1 minute24 h. 4 sorties indefen-(Wes. 500W 200 V.zo pas desouvegardep="1:r,

BRADS A MORT 349F

Les derniers colicfrintastique irrevocablement

Typel(valetor1000F)GRADE A MORT 165F - po11s5F

Type2 16511 +48FpertaasdsCR

H.P ITT encastrable (avec grille) pour auto 0 13 cm 4 S.? 6 W.

La paire :SUPER PRIX : SOF Ia paire

RELAISDIVERS12 V et MI V

20FLEO rouge 05 mm IPar 10 ............ 4111

Par 50 15'Bargraph .501 I'

GAINIOMET

FE9FIWAGNETIr:JF.

0?,

100 mAa 30 A

10a400 volts

04-f` 39F

HP R.T.C.MEDIUM CLOS

8080 W 0 13 cm

-449-r99c

SUPERPROMOALIMENTATION

PC- XT -AT

200 W . 399FJusqu'ileffseserueer

des acres

RADIO1111J' Ity

19, rue Glaucle-Bernard - 75005 PARIS - :11) 43,36.01.407MICOPIEUR : 45.87.29.88 - Heure5 d ouverture du mardoau sarnedo . de 9 h 30a 12 h 30 91 de 14 ha 1911JEUDI ET vEr4DREDi, FERmETURE la H 30

Service expedition nrAkl° 004Ore remboursement prix sukant pads{mnimum &envoi 160 n Mh-limurn :'30,00 FPool et embeleige Riegel 14: 26 F pronons les cornmandes t618phoniquem1 63kg: 36F - CCP ?ado 1632 67

1Synopeque

du montage

DE ELECTRONIQUEUn de electronique a déjà ete public dans la revue(no 74), mais celui-ci utilise un tout autre concept. Aulieu d'utiliser une logique cablee (compteur et deco-dage a portes logiques), it utilise une EPROM et un re-gistre D, application directe de la conception sequen-tielle. C'est donc une application tres simple deI'EPROM, qui necessite toutefois le programmateurdecrit dans la revue (no 137).

PRINCIPE (fig. 1)Apres avow ete lance, un de four -nit un nombre aleatoire comprisentre 1 et 6. concretise par despoints sur ce cube minuscule. Lede electronique affichera ce nom-bre sur sept DELS, disposees dela merne maniere sur une face duboitier, apres l'avoir secoue 11C'est un interrupteur au mercurequi commande le circuit electro-nique quand on le secoue , it

controle un oscillateur a cyclealeatoire qui sequence un comp-teur logique modulo six. donc decycle a six etats (0 a 5). commeles six combinaisons du de Lescombinaisons logiques sont de-codees et visualisees sur septDELS C'est le principe usuel etutilise dans la precedente version(fig. 1 a).La nouvelle version est bask surle principe de la conception en lo-gique sequentielle : un compteurest realise en associant une fonc-tion sequentielle memoire et unefonction combinatoire de co-

ILM

OSCIL L AT U R

I1 M

OSCILLATEUR

dage. lci, II est materialise par unregistre D (ensemble de bascu-les D 6 horloge commune) et uncodage des sorties ce codage,normalement realise avec desportes logiques, utilise uneEPROM qui effectue la meme

.1

COMPTEUR

MODULO 6DECODEUR

C °DACE

Pi 0 GE

REGISTRE

30 W 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

b )

fonction De plus, cette EPROMpermet d'integrer la fonction de-codage pour commander lesDELS (au travels du registre pouramplifier en courant les sorties).Le schema fonctionnel est pre-sente en figure 1 b. Ce principe,

-01 V ISUALISA 1 ION

[11 VISUALISAT ION

+V +v

2Le schema de

prolope 'altappel a une

EPROM 2716

5

C

C2

K2

ts 4

Vet R

Vref S

Iirt3C 3

4"--' Urn SoOV

3

112

I3

V

c4

original en apparence, est en faitVas realiste [application directede l'analyse de conception se-quentielle) et moderne. II suffit demodifier !'EPROM pour modifierle cycle et les informations deco -gees.

ANALYSEDU SCHEMAPassons a ['analyse du schema,pour concretiser le principe definiprecedemment, en se rapporianta la figure 2. Hormis le regula-teur ICi et l'oscillateur IC3, vouspouver constater la sirnplicite duschema limitee a deux circuits in-tegres non specialises et &ono -moues ! Avant de s'interesserla partie logique, detaiilons !essous -ensembles connus ('ali-mentation est confiee h une pilede 9 V, P, vra un regulateur inte-gre faible puissance, 1C4. quifournit le + 5 y impose par('EPROM ; le conclensateur C4 ef-fectue unfiltrage supplementaireet &Re au regulateur d'entrer enoscillation [ors des appels decourant dus aux commutations etaux DE LS.

L'oscillateurII met en oeuvre 1C3, le classi-que 555, ou plutOt son homolo-gue faible consomme-tion TLC555. En revanche, sastructure externe est particu-

Vcc Vpp

AO

Al D0

A2

A3 02A4 0 3

ciAs04A9 0 5

AID o 6

QC 07Cs

OV 45 46 V

3

1

Vet

CLK

tO IQ

2 0 2Q

10 3Q

40 4Q

SD

60 6Q -7 7Q-60 ISQ

07 11

743Lf

Ic2

here sans R2. le montage oscinegrace a la contre-reaction impo-see par R3 -C2, 1C3 etant utilise endetecteur de seuil (trigger) ; avecR2, la contra -reaction nest plussuffisante pour faire basculer IC3(seuil a 3,6 V environ, alors queR2.1imite ('amplitude maximale2,7 V environ) comme le seuilest impose par le potentiel sur labroche 5 (Vref - 3,6 V), 11 suffitde diminuer ce potentiel pour au-toriser ce qui se pro-duit en manceuvrant Kt, R1 far-sant chuter Vref A environ 1.1 V ;quand on relache K1, Ci fait len-tement croTtre Vref de 1.1 V a3,6 V, ce qui ralentitjusqu'a l'arret. On a donc un as-cillateur qui fournit une frequencemaximale clurant l'appui de K1 etdont la frequence ralentit iusqu'a

re7

R6

RS

174

.77

rarrat quand on relache Kt . Enmodifiant C2. on change la fre-quence d'oscillation maximale et,en modifiant Ci , on change letemps de ralentissement.

La logiqueLoscillateur commande I'horlogede 1C2, registre 8 bits. L'EPFIOMIC1 presente a ce registre une in-formation a 4 bits pour les DELS,mais surtout une information3 bits qui sera rebouclee sur elle-meme par le registre pour definirle cycle du compteur.Considerons ces trois bits1'EPROM fournit donc un code3 bits qui Minn une adresse(d2d1d0) dans la sequence ;quand l'horloge du registre estactionnee, cette adresse est re-

AORESSEa2 ai al)

DONNE Ed2 di do

DONNEE ANNEXE

0

0

E1

1

i,...,,,--,

0

1

I

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

a

0

1

1

0

0

0

13

1

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

.

0

0

1

1

1

1

0

0

I

0

1

0

1

1

I

0

0

i

1

0

1

0

1

0

0

0

,.74.,Zak '

FP 2

[S 34

Li 6

El

45 46 47 07 06 05

t CYCLE

IHORS CYCLE

L03/ 2/ If Di Do "RomBROCHES

1E11110E101 02 03 04 06 DS D7

3 La logique du jeu Jr.

W 147 ELECTRONIOUE PRATIQUE 31

4/5 La reabsaron se subdivise en deux cartes imprim4espubliees grandeur nature

0-

Mew.'FJ?If3U

(034 012 07 0561

I

(5 Vi

copiee en sortie du registre(a2a1a0), ce qui modifie lesadresses de l'EPROM, done lecode qu'elle fournit, ma's pas lecontenu du registre, a momsdune autre impulsion d'horloge.Ainsi, si I'EPROM est a I'adresse« AVANT « et qu'on desire pas-ser a I'adresse « APRES «, II suffitque la 'donnee memonsee aradresse a2a1a0 - AVANT softegale a d2d1d0 - APRES La fi-gure 3 presente la successionnecessaire. Comma on a un cy-cle (Win' sur trots bits. it y a huitcas possibles qui doivent tousetre Minis, meme si noire cycleest de six (pour preserver lesaleas d'initialisation) Pour simpli-fier ('implantation, on n'a paschoisi ('affectation ordonnee desbits d'adresses et de donnees,sans que cela ait d'effet sur lefonctionnement Ainsi a2 - A5associe a d2 D7, al -- A6 as-socie a dl D6, et a0-- A7 as-socie a d0--- D5

32 N. 147 ELECTRONIGUE PRATIQUE

(K11

Cornmande des DELS

La donnee annexe penilet d'affi-cher le nombre sur les DELSsymbolisant le de, comme inch -

Photo 2 - Gros plan .fur f'FPROM

que egalement sur la figure 3. Onremarque que les DELS peuventetre commandoes deux pardeux, sauf pour la DEL centrale,ce qui permet de limiter le nom-

Photo 3 - Liaisons entre les deux circuits imprimes

bre de bits de commando a qua-tre, soft Do a D3 de I'EPROM. Enconclusion, il suffit qua l'EPROMcontienne huit donnees pour leshuit adresses definies par A7 ASAg, Wit : en 0, d - 33 ; en 32. d- 167 ; en 64, d 101 ; en 96,d 0 ; en 128, d - 66 ;en 160,d - 14 ; en 192, d 134 ; et en224, d 0 (valeurs clecimalespour les adresses et clonnees).II suffit de connecter les DELS demaniere adequate, comme indi-cue sur les figures 2 et 3, avecdes resistors de limitation decourant, sur les sorties du regis-tre. On remarquera que le regis-tre IC2 est un circuit en technolo-gie OMOS (74hiC374), ce quiautorise Ia commande de DELSl'etth haut avec un courant suffi-sant.

FABRICATIONLa fabrication se decompose endeux circuits superposes, afind'avoir un montage presquecubique (tout depend du boitierchoisi ou realise). II vous fautdonc deux plaques d'epoxy de65 x 55 mm. La trace est assetfin, mais permet toutefois la reali-sation par la methode de votrechox (les differentes methodesont longuement eta decritesdans la revue) ; la methode la

plu's propre et la plus pratique estbien sur le tansfert sur plaquepresensibilisee, en reproduisantsur calque (avec pastilles, ban -des...), ou par transfert photogra-phique, le trace des circuits im-primes.

Trace des circuitsLa figure 4 presente le trace et('implantation du circuit principal(logique et oscillateur), alors quela figure 5 presente le circuit quisupporte les DELS, ('alimentationet les interrupteurs ; ce secondcircuit est facultatif et sera even-tuellement remania seion vosgoOts (Ki et K2 peuvent etre dis-poses sur le circuit ou exterieure-ment). La realisation des deuxcircuits offre un avantage de sim-Owe de cablage et de montageappreciables.

La gravureUne fors le trace reproduit sur laplaque de cuivre, II taut la graver.La methode usuelle emploie leperchlorure de far, mais, grace aun collegue et a un ancien livrede chimie, ii existe un moyen plusrapide et plus net, applicablepour de petits circuits. II vous fautde l'acide chlorhydique, de l'eauoxygenee et de l'eau pure (cellodu robinet convent dans la Oil -

part des cas). Au moment degraver le circuit, melangez lestrois liquides en parts egales (at-tention : ACIDE 1) dans un reci-pient en plasttque. Plongez le or-CUit et secouez le bac enpermanence. Le Bain prend uneallure verte, avec beaucoup demousse. et cuivre est rangeties vite (environ 20 secondes I)Des que le circuit est correcte-ment grave, retirez-le avec desgents et rincez-le. II est inutile deretirer la couche photosensible,car elle preserve de roxydation etautorise la soudure.Attention, il est necessaire d'ae-rer la piece pendant la gravure(vapeurs nocives) ; de memo,evitez de vider votre solutionn'importe o6, cola permettra depreserver notre chore nature quien a bien besoin !

ImplantationApres avoir perce le circuit (foret1 mm), les composants sont im-plant& dans I'ordre usuel ; oncommence par les quatre straps,les resistors, les supports de cir-cuits integres. les condensateurs(attention a la polante des tama-les). les diodes DEL (me plat depolante !). le regulateur IC4 (me -plat detrompeurl). l'interrupteurau mercure (sur courts rigidesdenudes), le connecteur de pile9 V, ainsi que l'interrupteur K2 ;ce dernier peut etre dispose surle circuit ou de maniere externe(vanante de cablage en pointille).

Tests preliminairesAvant de relier ensemble les deuxcircuits, vous pouvez procederun premier test qui vous eviterade detruire les circuits en casd' erreur, Connectez la pile et fer-mez K2. Vous devez rnesurer 5 Ventre les bornes reperdes + 5 Vet masse sur le circuit, sinon IC4est mal cable ou detrult. LesDELS sont eteintes, mais vouspouvez verifier lour fonctionne-ment en connectant un fil entre le+ 5 V et une des quatreconnexions D34, D12, D7 Ou056 ; si la ou les DELS no sontpas allumees, leur cablage poutetre inverse ou la diode detruite.A ce stade, deconnectez Ia pileet reliez ensemble les circuits enetablissant les sept connexionscablees (masse, 5 V, D34. 012.D7, D56, KO, la fixation mecani-que ne se faisant qu'apres im-plantation des circuits.lmplantez IC3, connectez a nou-veau la pile et fermez K2 ; si K1

No 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 33

est ferme (mercure etablissant lecontact), l'oscillateur fournit dessignaux carres de frequencebasse Pour le verifier, reliez avecun fi1 tin rigide les broches 11 et15 du support de IC2 La DEL D7clignotera au rythme de l'oscilla-teur Ouand K1 est ouvert, le cli-gnotement de Ia DEL dolt ralentiriusqu'a l'arret total, en restant al-Iumee Vous pouvez eventuelle-ment changer la valeur de C1 etC2 pour augmenter le temps deralentissement ou la frequenced'oscillation

ProgrammationII ne vous reste plus qu'a implan-ter IC1 et IC2, mais auparavant itfaut programmer la memoire. Lafigure 6 rappelle les huit octets ainscire dans la memoire. PourMutes les autres adresses, lecontenu est sans importance.Vous utiliserez le programmateurpour memoire EPROM 2716 de-mi dans la revue ou tout autreprogrammateur adequat. Lope -ration est ties rapide Clam donnele nombre restreint de donnees amemonser Rappel auparavant,Ia memoire dog etre vierge, donceffacee aux ultraviolets , lesadresses et donnees indiqueessont fournies en hexadecimal surla figure 6, alors que le texte indi-quait les valeurs decimales cor-respondantes

Test finalImplantez ICI et IC2, awes avoirtermer K2 et retire la pile pour plusde seounte. Verifiez le sens demontage des circuits et recon-nectez la pile. Fermez K2. LesDELS doivent clignoter a la misesous tension (C1 decharge) ets'arreter was quelques secon-des, Kt etant ouvert. Secouez lecircuit qui supporte le contact aumercure, les DELS se mettentclignoter et s'arretent lentement

awes avoir immobilise K1 (en po-sition ouvert been stir)Si une combinaison erronee ap-parait, d y a une erreur de pro-grammation de I' EPROM Rots-rez-la et verifiez son contenu avecle programmateur Si soncontenu est correct, verifiez votrecablage et vos soudures II nereste plus qu'a realiser le mon-tage mecanique des deux circuitsa rade de deux entretoises et visdiametre 3 mm. Retouchez even-tuellement Ia disposition de l'in-terrupteur K1 pour garantir l'ou-verture » des contacts enposition a plat.

Montage en boitierLensemble circuits -pile estmonte dans un boitier dont lechoix est laisse libre La faceavant est percee de sept trous dediametre 5,5 mm, en correspon-dence avec la disposition adop-t& sur la figure 5, en tenantcompte du sens et en centrant letrou de la DEL D7.L'auteur a utilise un boitier Mast,-que MMP qui a permis le mon-tage en disposant stmplement lescircuits' dans le boiler, sans lesrendre solidaires du boitier. Laface avant est recouverte de feu -trine autocollante pour un meil-leur effet. Mats vous pouvez reali-ser votre propre boitier, en formede cube (70 mm de cote), en ledecorant comme dans la prece-dente version, le cas echeantSeule precaution, evrter que lapile ne rentre en contact avec lesCV -Cults ou composants.

UtilisationPosez le de electronique a plat etmettez sous tension. L'affichageclignote a cause de Ci qui est do -charge. mais s'arrete au bout dela constante de temps chossiepar C 1 Pour 1( lancer ir le de, ii

suffit de le secouer, ce qui le fait

clignoter , en le reposant a plat,le clignotement ralentit et se figesur une combinaison aleatoirePour recommencer. it suffit desecouer a nouveau le de. II fautvoter qu'a la mise sous tension Iacombinaison nest pas aleatoire,aussi n'utilisez pas le premier affi-chage

P. WALLERICH


Composants actifsicr . EPROM 2 Ko 27161C2 registre 74HC3741C3 timer p TLC5551C4 : regulateur 78L05D r a D7 DELS 5 mm rouges

Composants passifsR7 3.3 kit 1/4 W %R7 100 kJ/ 1/4 W 5 %R3 82 kil 1/4 W 5 %Ra a R6 . 120 S1 1/4 W 5 %R7 27011 1/4 W 5 %.C r 47µF 10 V radialC2 2,2µF 10 V tantale goutteC3 0.1µF ceramiqueC4 15 µF 10 V tantale goutteK1 interrupteur a mercure(Tandy ref 275 0027)K2 interrupteur a glissiere (surCl) ou a basculeP pile 9 V miniature type 6LR61alcahneConnecteur pile 9 V1 support Dll 8 broches1 support OIL 20 broches &wit1 support OIL 24 broches largeFil rigide +sole, soudure

Composants mecaniques2 plaques epoxy presenstbdisees65x 55 mm2 entretoises 18 mm2 boulons M3 x 25 mm2 Ocrous 3 mmBoitier MMP modele 20PFeutrine autocollante

FAITES-NOUS PART DE VOS EXPERIMENTATIONS PERSONNELLES

EN NOUS SOUMETTANT UNE MAQUETTE ELECTRONIQUE

ELECTRONIQUE PRATIQUE2 a 12, rue de Bellevue, 75 PARIS. Tal.: 42.00.33.05

34 N.147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

GENERATEURDE COURANT SELECTRONIC

VIF A partir du moment o0 Von veut effectuer des mesu-res sur element non lineaire (CTN, CTP, diode, etc.),('utilisation d'une alimentation de laboratoire devientfastidieuse. En effet, it est necessaire de brancher unamperemetre en serie et un voltmetre en parallels surcet element. Cela n'a plus lieu avec un generateur decourant. En effet, on affiche le courant a injecter dansla charge et la tension s'ajuste d'elle-merne. II suffitdonc d'un seul voltmetre pour effectuer les mesures,et ce, ties rapidement.

Prenons un exemple concret : ondesire connaitre la tension exacted'une Zener marquee 5,1 V danslaquelle passe un courant de5 mA. On injecte donc ce cou-rant dans la Zener, et on mesurela tension a ses bornes. Et la, sur-prise r on s'aperdoit que la ten-sion tourne aux environs de4,9 V (phenomene normal dOla forme de la courbe Zenery.Pour obtenir les 5,1 V, il fautpousser le courant aux alentoursde 15 mA. En conclusion, il fautrecalculer la resistance a mettreen serie pour obtenir le ban resul-tat. Cela n'etait qu'un exempled'utilisation du generateur decourant.

11 est evident que d'autres appli-cations peuvent etre envisa-gees :

- chargeur d'accus,- generateur pour bains eledtro-lytiques,- variation de la luminosited'une LED, etc.

CARACTERISTIQUES

- courant reglable de 1 mA1,2 A,- ajustage par potentiometremultitours,- prereglage sur charge interne(charge externe deconnectee),- tension max. 30 V (=- 35 Va videY,- affichage LCD : resolution1 mA ± 1 digit (precision suivantetalonnage).

1114P 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

LE SCHEMADE PRINCIPEPublie a la figure 1, il est tired'une note d'application NationalSemiconductor. Le principeconsiste a reguler la tension auxbornes d'une resistance serie. Enjouant sur la valeur de cette der-niere, on joue donc sur le courantde sortie. Seulement, on ne peututiliser directement un potentio-metre, et ce, pour deux raisons.

D'abord it faudrait faire usaged'un potentiometre a large plagede variation et de puissance res-pectable, ce qui, technologique-ment, est impensable. Ensuite, iiest fait usage d'un LM31 7 dontla raise en court -circuit de la bra -

the ADJ et de la sortie est des-tructive.Pour eviter cola, on utilise un arti-fice. On reinjecte sur ADJ unetension en serie avec celle creeeaux bornes de la resistance serie.Cette tension est creee par undeuxieme generateur de courant{1C2) alimentant P1, et ce, a partird'une tension negative de ma-niere a pouvoir descendre a zero.L'ajustable P2 sort a re ler le cou-rant a zero lorsque P1 est aumaximum.Le reste du montage appelle peude cornmentaires. Nous trouvonsles alimentations annexes pour lemodule LCD, la tension negativeet aussi la charge interne (94) uti-lisee pour le prereglage du cou-rant.

II est a noter qu'aucun filtrage n'aete mis en sortie du generateurde courant En effet, comme Iatension sans consommation peutatteindre un bon 30 V. au mo-ment du branchement de lacharge on risque d'obtenir unesurintensite destructive due a ladecharge du condensateur.Cela nous permet de faire un pe-tit rappel au passage .Un condensateur de filtrage nesert que de reservoir de courantdebitant au moment des appelsde puissance De merne, it n'y aaucun filtrage non plus en sortiedu 79L05 En effet, le courantconsomme est de l'ordre de6 mA et, de plus. regule unedeuxierne fois dans le generateurde courant annexe.

MONTAGEComme it s'agit d'un kit complet,nous publions a titre indicatif enfigure 2 le trace du circuit im-prime et en figure 3 l'implanta-tion des elementsPour faciliter le montage mecani-que par la suite, on souderad'abord les entretoises sur lespastilles de fixation du circuit im-prime ainsi que les deux tetes devis de fixation du LM317K sur lesdeux pastilles. Puis on souderales composants sur la plaqueprincipale. II est a noter que lesresistances de puissance serontsurelevees du circuit par l'inter-mediaire des petites entretoises'anon.Ensuite, on procede a Ia posedes borniers, du petit transforma-teur et du LM317K avec son ra-diateur.

Pour terminer, on monte la carted'affichage. Celle-ci sera cableeen position voltmetre 200 mV(R8 omise) et le strap A invalid.Le BS170 et R4 ( 1 M1Z) sontorris (aucun point decimal nestutilise) On cable le transforma-teur de puissance en 24 V, ce enreliant les-deux cosses medianesdu secondaireA ce niveau, on effectue un ra-pide test Celui-ci consiste a pla-cer une resistance d'environ50 Si a la sortie du generateur etde verifier que l'on a bien une va-riation de tension, variationde courant. On controle ensuitele bon fonctionnement de l'afft-cheur LCD. Cela etant fait, on ter -mine le montage electrique etmecanique.

ETALONNAGECelui-ci est tres simple et ne ne-cessite qu'un amperemetre, nu-merique si possible. On posi-tionne le potentiometre deregiage en position minimate decourant ; on enfonce le commu-tateur en position [charge], l'am-peremetre branche en sortie. Onregle P2 pour obtenir 0 mA a l'af-fichage de l'appared exterieur.Cela etant fait, on monte le cou-rant de sortie a 100 mA, et onregle P1 de la platine affichage.de maniere a lire la merne valeurL'etalonnage est ten -nine, et rap -pared est pret a etre utilise.II est a remarquer que, lorsqueIon descend Pi au minimum,l'affichage incorpore indique unelegere valeur negative. Cela estsans incidence et it ne Taut pasessayer de reregler le zero par P2.

Photo 2. -11 s'agit d'un kit complet qui comprend taus les elements.

OPP- \\s.

12' SALON INTERNATIONALDE LA MAOUETTE ET DU MODELE REDUIT

6' SALON DES JEUX DE REFLEX1ON_

30 mars - 7 avri1 1994Pails Prsrt, Vens.1411ft

Le plus grand salon au monde...ores de 30 000 m2 couverts,exclusivement consacres a lamaquette et au modele recluitParis, du 30 mars au 7 avril pro -chain, a Ia Porte de Versailles.Apres le CNIT et les evolutionsaeronautiques qu'autorisait sasuperbe voute. apres le hall 3 dela Porte de Versailles plus tradi-tionnel et plus chaleureux, c'estauiourd'hui la consecration duprestige et de la renommee. avecle hall 1En effet, it devenait difficile. pourles organisateurs, d'accueillirdans de bonnes conditions plusde 170 000 visiteurs, en 8 lours,dans 20 000 m2. Aussi.30 000 m2, dont la mate sous25 m de plafond, permettent-ilsnon seulement une optimisationdes conditions de visite. maisaussi le retour des exhibitions ae-ronautiques cheres aux nostalgi-ques du CNIT.Par ailleurs, un accueil ameliorepermettra d'eviter toute attentel'entree du salon.Plus de 200 exposants, fabri-cants, importateurs et artisanspresenteront toutes Ies nouveau-les en matiere de maquettes etde modeles d'avions, de ba-teaux, de trains d'autos, de figuri-nes.Le dernier week -end connhitra('organisation d'une Boursed'echange ou chacun aura lapossibilite de decouvrir des r tre-sors * du passe.Du cote des animations, les es -paces reserves aux demonstra-tions doublent ou violent de sur-face pour certains d'entre eux- Plus de 200 m de piste pourles voitures radiocommandees- Un plan d'eau, pour les evolu-tions nautiques, de 600 m2.- Un reseau de trains a vapour-vive- Des figurines par milkers.

1 Schema deprincipe retenu

MODE 'EMPLOIII est ties s[mpie On place lecommutateur en position [ajust](mecaniquement sorti), et Fon re-gle le courant voulu ou bien auminimum desire. On branche lacharge. si ce West pas dela fait.Puis on commute en position[charge] (position enloncee). etIon eflectue les mesures you-lues.

LISTEDES COMPOSANTSR1 :1115 WR2 : 180 1/2 WR3 : 0,1 it 5 WR4 1,5:15 W

: 200 SI 10 toursP2 : 47 fl al. T93C1, C2 : 4 700 pF 40 VC3: 100 AF 25 VC4 : 220 pF 25 V07 : pons KBL 04D2, D3 : pont 1 10 6IC F LM 317 K1C2 : LM 317 TIC3 : 79 L 05TR2 : transto 2 x 9 V 3VA

L'AFFICHEUR LCD (fig. 4)Hormis le circuit integre 7136 etrafficheur a cristaux liquides.n'y a que quelques composantspassifs. Le seul composant actifest un VMOS-FET du type

eSELECTRONIC GENERATEUR

DE COURANT9341

e

e2/3 Trac6 du circuit imprirnoa l'echelle

et implantation des elements en reduction

BS 170, necessaire a la commu-tation du point decimal (la vir-gule), et dont la presence revetde ce fait un caractere facultatif.

R5 et C2 determinent la fre-quence de l'oscillateur integrecelle-ci est de 45 kHz environ. Apartir de cette frequence, le cyclede mesure prend forme : la pro-cedure de mesure appelee « dualslope » (double dente) a lieu deuxfois par seconde. L'integrateurrequis pour cette procedure estequipe de R5 et C5.

Ca constitue « l'organe du zeroautomatique » ; lorsqu'il estconvenablement dimensionne,un court -circuit sur l'entrée de-vrait conduire a un affichage detrois zeros. C3 est le condensa-teur de charge pour la tension dereference pendant l'ajustage au-tomatique du zero. Photo 3. - do remarquera la quahte des cornposants.

24U<

220v <

000

DI

TI72

02

(DaIP21C3

C4 0201C2

030 0 0 0 0 0 0

--

P4

00

P3

Le circuit integre est dote d'unesource de tension de referencetires stable en temperature ;cette tension de reference est de2,8 V typ. et se trouve sur lesbroches 1 (+ U) et 32 (Com-mon). C'est a partir de cette ten-sion qu'est deny& la referencepour l'integrateur. La g deviationmaximale » (par analogie aveccelle de Taiguille d'un instrumenta cadre mobile) de I'afficheur cor-respond tres precisement audouble de la valeur de la tensionde reference.

Exemple : deviation maximale200 mV tension de reference

100 mV. Via P1 cette tensionest appliquoe a l'entree REF HI,Les resistances R7 -R8 assurent ladivision de la tension d'entree en-tre IN LO et IN HI. Des tensionssuperieures a 200 mV peuventetre mesurees lorsque R8- 120 Id/ (correspond a une de-viation maximale de 2 V), R8= 12 kft (deviation maximale de20 V) et R8 - 1,2 Id/ (corresponda une deviation maximale de200 V). Du fait que la division dela tension ne se fait pas precise-ment dans un rapport de 1/10e,la deviation maximale devra etrecorrigee a l'aide de P1. Rienn'empeche d'utiliser un diviseurcommutable a l'entrée. Dans cecas, R8 devient inutile. Pour reali-ser un amperemetre 2 A parexemple, it convient d'utiliser unshunt 0,1 S1 et de se servir dumodule LCD comme voltmetrecalibre 2 V, soit R8 = 120 Idt.

N" 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 39

4Schema

de onnciptede t'alticheur

LCD

5Realisation

de rafficheuren CirCUIr

double face

fl

M121

M.' s

n

I CD

; 8 8 . 8

17 '14 2 5s 2 '2-5251

Wit IrtilyI ' :' 11 14 24

714,07,1

rsis

17ns-r vty

11,

131C1

7.

ca

CI

X .5 aif

9`1

f

4-247c-cr.

CI

4 44

Mr

NM, 2

Crate IscompossontasS

- MI/is -moms. :ow Ili op

,Ze

I ATI..olioosoomiu ff,iru

Coto cuivre40 N. 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

REALISATION

L'emploi d'un circuit double facepermet de miniaturiser ('ensem-ble (fig. 5 et 6).

La realisation ne pose aucun pro-bleme, pourvu que fors utilise unfer a souder miniature (15 W parexernple). Metre en place le sup-port de ICI et les composantspassifs, puss les diodes et leBS 170. L'afficheur se soude surI'autre face (cote cuivre).

ATTENTION ! cette piece esttres fragile et dolt etre mise enplace avec precaution.

REGLAGEET MISE AU POINTII n'y a pas grand -chose a dire surle *lege on applique une ten-sion connue entrée et onajuste Pi pour que la valeur affi-chee corresponde a cello de latension mesuree. II faudra veillerau prealable a ce que R8 (au le di-viseur de tension) a l'entrée soildtmensionnee conformement a laplage de mesures. Apres quel-ques heures de fonctionnement,on pourra comparer fa mesure re -levee a cello d'un voltmetre nu-menque et comger d'eventuellesderives

LISTE DU MATERIELINCLUS DANS LE KITRi. R2 560 itR3 : 220 kOR4, R7 : 1 MUR5, 135 : 180 kVRei suivant calibre (you. ci-des-sous)P1 : 22 kia ajustable multitourCt.lOnFC2 : 47 pFC3 : 100 nFC4 : 470 nFC5 . 47 nFD7. D2 4,7VT, .BS 1701C7 1CL 7136LCD 3 1/2 digits1 support 40 broches1 fenetre avec accessoires

circuit imprime

Choix du calibre

0,2 V R8 : absente2 V - 138 : 12014120 V 138 : 12200 V -- Fla 1,2 kg

Photo 4. - Aspect de l'appared monte.

CODE des COULEURS

des RESISTANCES

1 0 00 12

ire bague1 re chiffre

4

offert par

Electron/Repratigue

1 2 3 Tolerance : or ± 5 %, argent ± 10 %

2° bague20 chiffre

0

4

9 9

38 baguemultiplicareur

x1

x 10 000

J

LES FERS

11111UN TABACAU JAPON !DEMANDEZPOURQUOIA VOTREDISTRIBUTEUR

76 rue de SillyFRANCE 92100 BOULOGNE-SUR-SEINE

Tel 46.04 38 06 - Telex 201 576FTelecopie (11 46 04 76.32

SABLIER ORIGINALPour nombre de regles de jeux de societe, on a re-cours a un espace temps, d'oU ('utilisation d'un timerou sablier.L'electronique apporte alors une solution seduisanteet personnalisee.Le present montage annonce le debut et la fin ducomptage et sa RAZ est rapide.

DESCRIPTIONLe sablier en question s'articuleautour de quatre principauxblocsa) Une base de temps compo-see de la porte NAND A. ducondensateur C1 et de la resis-tance R 1 Elle est reglee pourdonner une impulsion toutes lesdix secondesb) Une bascule constituee dedeux portes NOR (3 et 4) secommando par les touches D(Depart) et A (Arret)c) Un compteur IC t controle leshuit LED Un cycle complet dure90 secondesd) Un oscillateur forme de laporte NAND C. du condensa-teur C2 et de la resistance 93. II

permet au buzzer d'entrer en ac-tinn

LE FONCTIONNEMENTL'initialisation de la bascule s'ef-fectue par l'interinediaire ducondensateur C4 qui. en portant,un court instant, ('entree de laporte NOR 4 a l'etat 1, bloqueICI pour sa broche RAZUne action sur la touche Dchange l'etat de la bascule etpermet le fonctionnement ducompteur et de la base detempsUn bref signal sonore retentit.grace a C3, et le comptage com-mence Les sorties de IC1 allu-ment simultanement les LED parl'intermediaire des resistan-ces R6 a R13 et des transistors T1a T8 La presence de R14 limite lecourant traversant les LED.Au bout de la neuvierne impul-sion, le condensateur C5 corn-mande le buzzer. et ('ensembleest renvoye a l'etat initial, graceaux pontes 1, 2 et B.

44 Ne 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Lors du comptage, toute actionSill la touche A bloque le comp-tage et replace le circuit ICI azero.L'alimentation se realise a ('aidedune pile de 9 V La consomma-tion du circuit en fonctionnementest de 25 mA, et en veille negh-geable grace a l'emplai de cir-cuits CMOS Par consequent, onn'utilisera pas d'interrupteur

LE MONTAGEApres l'insolation et la gravure, lecircuit est perce de trous0 0,8 mm.

On ne prevoit pas de supportspour les CI, donc attention auxethauflements. On veillera a nepas oublier ('unique strapLes touches A et D sont realiseesavec quatre clous, bombes, mon-tes deux a deux sur le boitierLe buzzer piezoelectrique peutetre recupere sur une vieille mon-tre a quartz qui en kali equipeeou sur n'importe quel gadgetelectronique tel que le porte-clefsiffleur par exemple Ce buzzerest cone sur le boitier prealable-ment perce de quelques trous.Les LED sont numerotees dansl'ordre decroissant de 80 a 10secondes

Schemado principe. 2/3 Trace or implantanon

de i'dchello

Ni

A

Dp

N5111 awe

II

'

61,11.1.11

Otelt t

PILE9V

-

@ A DI i

4i) 0

I4 I 7 r8

In

e

53

nal"

/I I

-

Photo 2. - Aspect du module.

Photo 3. - Details du buzzer.

Nous esperons due ce sabhervous aura conqu/s par sa stmpli-ctle et vous souhatons de bonsmoments avec vos amis.

Patrice LE HOUEDEC

PIAAtirt LISTEDES COMPOSANTS

Resistances 1/4 W?4 : 330 t (orange. orange.

marron)A8 a Ara : 2,4 kit (rouge, Jayne,rouge)R2 : 300 kit (orange, noir, jaune)R3 : 470 kit Uaune, violet, jaune)R4 et R5 : 8,2 MU (gris, rouge,vert)

Resistance variableAi : 470 I4 miniature

CondensateursC r 100 pF china/clueC5 : 4,7 AF chrmiqueC3 I kiF cIvrnque oulantaleC2 - 3.3 nF plastrqueC4 15 pF plastique

DiodeD 1N4148

DiodeselectroluminescentesLr a L8 LED rouge 0 3 mm

TransistorsT1 a 7-9 : BC 547

Circuits integresiCi CD401 7IC2 : CD4093IC3 CD40011 buzzer prezoOlectnque1 coupleur de pie (9 V)

AMPLIDE BALADEURBeaucoup de baladeurs sont desormais guere plusgros que le boitier d'une cassette audio. Comme laplupart des utilisateurs apprecient une ecoute a un ni-veau eleve et pour eviter de graves seguelles a leurstympans, it est plus sage de leur associer un amplifica-teur et des haut-parleurs. D'o6 l'idee d'un amplifica-teur stereo, de la taille dune cassette, qui vous suivradans tous vos deolacements.

II faudra noanmoins l'associeravec des enceintes, petites lecas echeant, et une sourced'energie. Le coUt de la realisa-tion est si fable qu'iI est difficilede he pas entreprendre sa reali-sation.

PRINCIPELa figure 1 presente graphique-ment la mise en oeuvre de l'am-plificateur et les possibilttes offer-tes. Le signal sonore stereo dubaladeur est exirait de la priseecouteur, ce qui empeche laconnexion directe de ce dernier,devenu d'ailleurs inutile. L'ampli-ficateur recoit ce signal sur laprise adequate L'alimentation del'amplificateur est assuree parune prise 'lack' standard. ce qui

autorise l'emploi d'alimentationssecteur standards (type calcula-trice) ou l'utilisation de pile ou de

battene automobile avec lescordons apprupries Deux eutresposes 'jack' stereo permettenttrots types de cablage de sortiesalt une paire de haut-parleurs(a), en utilisant des fiches 'jacks'mono, salt deux paires de haut-parleurs (b) avec des fiches'lacks* stereo. soil une paire dehaut-parleurs et un casque (c),mars attention a la puissance de-Irvree a ce dernier (le casque dubaladeur ne convient pas !)II est evident que cel amplifica-teur convient egalement pour leslecteurs de compact -discs porta-bles, ainsi que les recepteurs ra-dio. Moyennant des modifica-tions minimes, 11 est possible

d'utiliser la sortie ligne 'Line Out'(haute impedance), liberant ainsila pose casque ou autorisantalors d'autres applications.

ANALYSEDU SCHEMAComme le montage est stereo-phonique, nous ne consideronsqu'une vole, par exemple la par-ne supeneure du schema (lesdeux voles se distinguant par lesreferences l x ou 2x. par exempleCtl et C21) La diode DI est le Id -main d'alimentation, dant RI li-mite le courant a une valour faiblepour economiser l'energie enfonctionnement autonome. L'au-teur n'a pas prevu d'interrupteurd'alimentation, la mise sous -ten-sion s'effectuant lors de IrprIser-

N.147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 47

r

I

1 Mee en reuvre de ramphficateuret possibilites offertes

8AI. AIN UR

AL -CIGARS

(hi

tion du jack d'alimentatton ; sivous desirez en prevoir un, c'estpossible car rl resie de is placedans le bolderLe signal est preleve sur le jackJ3. au !ravers du pont deviseur

Normalement, Rion'exisie pas (court-circuitee stirle circuit impnme) et Ali - 47 U,symbolisant awls, une charge

0

0

equivalente a celle normalementconstituee par le casque elleWest ajoutee que sI l'amplifica-teur est connecte 6 la sortie li-gne , dans ce cas. R10 = 3.3161,Rol - 43 IQ (noveau envtron 1 Vsous 47 kt1).Le resistor R12 regieLion du montage. Sa valeur a eteadapt& pour convener dans laplupart des cas. SI vous n'attei-gnez pas une puissance suffi-sante. ce quo serail etonnant. di-minuez R t z , Si vous obtenez lapuissance maximale (et la distor-von) a fable volume (commande

48 PP 147 ELECTRONICKIE P114,710UE

du balladeur), augmentez Al2 Leconstructeur autonse une varia-tion de 22 SI a 220 R. La valeurchoisie par l'auteur permet d'at-teindre la puissance maximaleaux 2/3 du reglage de volume dubaladeur. ce qui evite #a distor-soon de l'amplificateur de sortiedu baladeur.Le condensateur C15 !mite la

R20

bande passante supeneure del'amplificateur (20 kHz) et dynel'amplification de signaux parasi-tes HF sa valeur est !lee a Al2(C15 vane de 20 pF a 400 pFpour R12 variant de 22 U a 220 Uet Line irequence de coupure de20 kHz) Le reseau R 13-C13 evttel'entree en oscillation du circuit.Le condensateur C11 assure une

RIS

R21

R22

IC2

C22

C25

C21

LJi C 24

L

1-,7,--rk I J

_

2 Schema de pnncpe coniplelutihsant deux TBA 820

3 Trace du circuit trnprime et implantationdes elements a l'echelle. Attention a lamiss en place du strap

reserve d'energie impulsionnelle(meilleur rendu des basses fit-quences), ainsi qu'un comple-ment de filtrage de la tensiond'alimentation en cas d'utilisationde blocs secteurs economiques(non regules et peu filtres). Lecondensateur C 14 assure latransmission du signal de sortie(broche 5) en supprimant la Corn-posante continue, mais limite labande passante inferieure (bas-ses frequences),On a choisi le cablage du haut-parleur entre +Vcc et sortie, afinde diminuer le nombre de corn-posants (le constructeur proposedeux schemes de cAblage) cechoix n'a aucune incidence sur lefonctionnement puisque fes haut-parleurs de sortie ont les deuxconnexions fibres (ce qui nestpas le cas pour les haut-parleurspre-equipant les vehicules auto-mobiles) ; la connexion com-mune dans le jack est biers sur le+Vcc. Le cabiage des prisesjacks J t et J7 est inverse pour au-tonser l'emploi de fiches jacksmono et beneficier, dans ce cas.de deux sorties distinctes.

FABRICATION

Le circuit imprimeLe trace est propose en figure 3.If est reporter directement sur lecuivre dune plaque d'epoxy de105 x 50 mm, avec un stylo feu-tre ou des bandes et pastilles, oupar transfert photographique(bandes, pastilles, transferts surcalque ou mylar) sur une plaquepresensibilisee de merne taille ;

dans ce dernier cas, it faut effec-tuer une exposition aux ultravio-lets pendant deux minutes envi-ran, une revelation dans une

AL1M HP 1 HP? ENTREE

solution acide (sonde diluee),puis un rincage.La seconde Otape est la gravuredu cuivre. On utilise le perchlo-rure defer, dans un bac en plasti-que, porte a 37 0C environ pour

Photo 2. - Gras plan sur relement actif desormats connu

accelerer faction de cet acide ;on plonge le circuit, et on secouele bac tout en surveillant la gra-vure. Quand le circuit apparditnettement, on le retire puis on lerince pour eviler toute oxydationulterieure. La couche de resinephotosensible nest pas enlevee(a l'alcool), car elle preserve del'oxydation et autonse le sou-dage. Le circuit est perce avec unforet de 1 mm. horrors les trousdes jacks (2 mm pour Ji. J2. J3et 3 mm pour J4 ; attention aucentrage).La troosieme &ape est l'implanta-lion des composants, qui s'effec-tue. conformement a la figure 3,dans un rdre precis pour eviterfa destruction par surchauffe etpermettre un montage plus else ;on commence done par le strap,les resistors, les deux supportsde circuits, les condensateurs enveillant a leur oolarite, la DEL, lesprises lacks, et enfin les circuits

Ne 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 49

4Brachage ch.!.

prises et duTBA 820 M

BOOT STRAP SORTIE

F IL TRACE )

COMPENSATION

REGLAGE GAIN -

ENTREE

V A °21

I1

o 1

V 0 1=*. V V---° 3A__0 45

o 5

sur leurs supports Les photos fa-cilitent la comprehension dumontage La liaison A -A est reali-see en fil rigide isole, plaque cotecuivre contre la bande de massespour &ter les interferences. Sivous implantez Rio et R20, il estnecessaireconnexions qui reunissent leurspastilles. Verifiez vos soudures,ainsi que rabsence de court -cir-cuits entre pastilles ou bandes decuivre adjacentes, suite a unegoutte de soudure trap volumi-neuse (otee a la pompe a dessouder) ou a une gravure incom-plete (gravure a Ia miniperceuse)Pour informations, Ia figure 4presente le brochage du circuitTBA820M et des prises jacksstereo 3,5 mm pour circuit im-prime

Le montagedans le bolterComme precise dans la presen-tation, le boitier chotsi est le boi-tier de protection en plastique(transparent) d'une cassette au-dio, mais vous pouvez opter pourun autre boitier, integrant ('ali-mentation le cas echeantVous dissociez les deux partiesen ecartant legerement les« charnieres *. La partie quicontenait ('etiquette doit perrnet-tre ('insertion du circuit , le casecheant, limez legerement lescotes du circuit imprime (oresdes lacks) Inserez le circuit et

50 Pd 147 ELECTRONIQUE PRATIGUE

marquez au marqueur indelebileIa position des trous de percage(3,2 mm pour Di, 6,5 mm pourJt. J2. J3 et 7 mm pour J4). Reti-rez le circuit et percez a fable vi-tesse et avec des forets de dia-metre croissant pour evilercfeclater,le plastique. Alnsi, votrecircuit s'insererJ parfaitement etson montage sera assure par lesecrous des trots jacks stereoL'autre partie de la cassette estamputee des deux tetons de cen-trage et d'immobilisation, en utili-sant un disque-scie associe a Iamini-perceuse ou avec le fersouder. Remontez maintenantles deux parties du boltier par lescharnieres plastique et verifiez lafermeture correcte Votre amplifi-cateur est ainsi monte dans unboitier extra -plat et offre un de-sign mettant en valeur votre reali-sation.

Essais-reglagesII faut au prealable realiser les ca-bles de liaison deux jacks stereo3,5 mm male et cable blinds bili-laire pour Ia liaison baladeur ampli(la tresse est reliee a Ia connexionde masse) ; jack stereo ou mono3,5 mm male et cordon bifilairepour Ia liaison ampli haut-par-leur jack femelle alimentation etcordon bifilaire differencie (deuxcouleurs) avec fiche adequate se -Ion le type d'alimentation Atten-tion aux polantes sur les haul-parleurs pour conserver la phasedes signaux, mats surtout sur('alimentation (pole + au centre)Connectez une paire de haul -parleurs, reliez ramplificateur au ba-ladeur ; utilisez une alimentationde 9 V en vous assurant de sapolante Branchez la fiche d'ali-mentation, la DEL Di s'allume, IIn'y a pas de cloc * dans leshaut-parleurs ; inserez une cas-sette audio dans le baladeur etadaptez le reglage de volume derappareil. Si le niveau sonorereste fable ou presente une dis-torsion (ou saturation), modifiezR 12. R22 (cf analyse schema).mais n'oubliez pas que la puis-sance est limit& , un examen os-ciiloscopique du signal de sortiepermet de contreiler ('absence desaturation. En cas de non-fonc-tionnement, revoyez vos cor-dons, le circuit mown& ou voscircuits (sens correct ?), matscette realisation est si simple quevotre montage dolt fonctionnersitat la derniere soudure achevee.

CaracteristiquesAlimentation + 3 V a + 16 VConsommation 3 A crete(moms de 25 mA au repos)Puissance 1.2 Wa9V, 2 W a12 V (HP 8 fl) 1,6 W a 9 V (HP4 ft)Haut-parleur 4 tla 8 ftBande passante environ50 Hz/20 kHzSensibilite 60 mV a P = 1. 2 Wsous 9 V et 8 St dans une impe-dance de 47

P. WALLERICH

NOMENCLATURE

Composants passifs :: cf. texte)

R 10 ' 43 411/4 W5 %R 11 : 47 0 (3.. 3 kit) 1/4 W5 %R12* 12001/4 W5%R13: 1 0 1/4 W5 %R20 43 kit 1/4 W 5 %R21 1 : 47 0 (3,3 kit) 1/4 W5 %R22 : 120 0 1/4 W 5 %R23 : 1 0 1/4 W 5 %R y 1,5 1/4 W 5 %C 11 : 220 gF 25 V radialC,2 : 100 giF 25 V radialC13 : 0,1 AF 63 V mateullC1.4 : 220 iiF 25 V radialC15 220 pF ceramiqueC2, 220 AF 25 V radialC22 : 100 µF 25 V radialC23 : 0, 1µF 63 V milteuilC24 : 220 14F 25 V radialC25* 220 pF ceramque

Composants actifsTBA820M (8 broches)

1C2 : TBA820M (8 broches)DI DEL 3 mm rouge

DiversJ jack 3,5 mm stereo femellepour circuit (Tandy ref 274o 250)J2 jack 3,5 mm stereo femellepour circuit (Tandy ref 2740 2501J3 jack 3,5 mm stereo femellepour circuit (Tandy ref.: 2740 250)J4 jack alimentation male3,5 mm pour circuit impnmePlaque epoxy 105 x 50 mm2 supports DIL 8 broches basprofitBoitier de cassette audio videSoudure, fit rigideLes fiches et cables necessairesa la realisation des cordons

UNE GESTIONAUTOMATISEEDE L'ECLAIRAGECe montage apportera un indiscutable supplement deconfort dans la commande de l'eclairage d' unepiece : en effet, it en assume entierement rallumageet ('extinction grace a un comptage-decomptage n-goureux des personnes entrant et sortant par le pas-sage de la porte d'acces.

I - LE PRINCIPE(fig. 1 et 2)

Un taisceau infrarouge controle lepassage correspondent a la ported'acces de la piece a eclairer. Lasource emettnce est placee d'uncote de rencadrernent, tandisclue le recepte-ur est positionneen face, a hauteur d'homme.Grace a l'utillisation de deux pho-todiodes decalees de quelquescentimetres, ii est possible de de-celer non seulement le passaged'un mdividu. ma's egalement lesens, comme I'indique la fi-gure 2. En effet, suivant le sensde passage, ('une des deux pho-todiodes se trouve. occulteeavant I'autre, de quelques rnillise-condes...

Grace a ce principe ties simple,un dispositif de comptage, initia-lement positionne sur zero,aloute une unite pour chequepersonne entrant dans is piece etretranche une unite en cas desortie. L'eclairage est allume tantque le resultat de cette compta-bilite elernentaire est different dezero.Le comptage petit accepteriusqu'a 15 personnes grace aun bouton-poussote it est tou-lours possible de provoquertout moment l'extinction ma-nuelle de reciairage. Par ailleurs,au moment de la mise sous ten-sion, suite a une coupure du sec-teur par exemple, II se produitune initialisation automatique dumontage.

II-LEFONCTIONNEMENT

10 L'emetteur(fig. 1, 3 et 7)

a) Le mode impulsionnelde fanctionnementAfin de disposer dune puissancesatisf&sante du rayonnement in-frarouge, iI est necessaire de re-counr un fonctionnement im-pulsionnel En effet, unealimentation continue des diodesinfrarouges, outre le fait que laconsommation serait enorme,conduirait irremediablement a ladestruction de ces dernieresAussi est-il indispensable dalementor periodiquement les dio-des infrarouges, pendant decourts instants. A ce regime, onpeut les soumettre a des intenseles tres importantes. ce qui apour consequence l'obtentiondune portee interessente, touten consomnnant un minimumd'energie.L'ernetteur est donc alinnente parune source de tension continuede 9 V delivree par le recepteurdont nous verrons ('alimentationulterieurement. Grace a Ia diodeDe 'Mute erreur de polante estimpossible. Lorsque l'emetteurest sous tension, la LED rouge L,dont le courant est limite par R 1,s'allume et atteste la bonne pole -rite de la liaison bifilaire

b) Commando periodiquede la porteuse

Les pontes NAND I et II consti-tuent un multivibrateur astableSans la presence de R4 et de D3.on releverait, sur la sortie de Iaporte II, des creneaux equilibres(egalite des durees des etatshaut et bas) dont la periode est

N.147 ELECTRONIQUE PRATIGUE 51

1SynoptIque

du montage.

2Detection

du sensde passage

EMETTEUR

Base de tempsde la commande

de la porteuse

ationde la porteuse

Amplification

Rayonnerrientinfra -rougeimputsionnek

Sourceinfra -rouge

A

RECEPTEUR

initialisationautornatique a ismiss sous tension

Re La.'s dec ornmande de

4

Riceptiondu rayonnernent

infra -rouge

Photo- diodeA

Faisc eauinfra -rouge

Sens depassage

Photo -diode

A occults avant 8

determinee par la valeur de R3 etde C1 Le fonctionnement estbase sur le principe de charges etde decharges successtves de CIdans R3. Compte tenu du modede sollicitation de Ci, nesaurait etre du type polarise. Lavalour de R2 n'intervient pas, 6proprement parlor, dans la deter-mination de la frequence des die-neaux sa presence confere aumontage davantage de fiabilite.La diode D3 introduit un desequi-libre volontaire des creneaux. Eneffet, bisque la sortie de laporte II presente un etat haut. lacharge de CI se trouve Irks sen-

52 N°147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Sourceinfra -rouge

Comptage -decompt age

Cornrnande ducomptage decomplage

Ainplif ic 'Iron 1-4.

Sens depassage

Temporisationantianti - rebonds

Discrimination Idu sans

de passage

a

transformationen signal continu

Tr aitement et

Photo -diodeA

Faisceauinfra -rouge

Photo - diodeB

Er

occutte avant A

siblement acceleree. II en resulteune impulsion positive Ices brevese produisant periodiquememla sortie de ce multivibrateur.Compte tenu des vaieurs descomposants utilises, la *lodedu signal ainsi genera est de l'or-dre de 1,4 ms (dam 715 Hz) etla duree de ('impulsion positiveest de 120 As.

c) Generation de la porteuseLes portes NAND III et IV tormentun second multivibrateur astable,mais de type commande. Tentquo rentree 9 de to parte III est

Signatisabon

optique

Extinctionmsnuette

initialisation )

Signatisation Iooti quo

soumise a un etat bas, le multivi-brateur est bloque et presentesur sa sortie un drat bas de re-pos. En revanche, des due ren-tree de cornmande est rellee a unetat haul, le mutivibrateur entreen oscillation. Etant donne les va-lours de R6 et de C2, les ore-neaux generes se caractensentpar une 'Anode d'environ 25 As,ce qui correspond a une f re-quence de 40 kHz.Sur la sortie de la pane NAND IV,on enregistre alors cette ft.&quence porteuse pendant120 p.s, et cela toutes les1,4 ms. Cette apparition periodi-que de la porteuse se caracterisepar remission de 4 a 5 impul-sions positives de 12 ALS cha-cune.

d) Rayonnement infrarougeimpulsionnel

Les impulsions generees par 4emultivibrateur sont achernineespar rintermediaire de R7 sur labase du transistor NPN T1 ; ce-lui-ci a son emetteur relie a labase d'un second transistor, pluspuissant, 72. L'ensemble formeainsi un Darlington dont la pro-priete essentielle est de realiserune amplification importante auniveau de l'intensite commutee.Les diodes DIR1 a D1R3 sont alorstraversees par des impulsions degrande intensite. En realite, c'est

3Schem,i

de pnnopede l'errietteur

4Alimentationde la section

reception220Vti

TRANSFO

surtout la premiere impulsion quiest determinante ; olio atteintjusqu'a 600 mA.La seconde se trouve déjà re-duite &ant donne que la capaciteC3 se decharge au fil des impul-sions. Cette facon de prodederpresente au mains deux avanta-ges- la capacite C3, se dechar-geant brusquement, fournitl'energie necessaire a un rayon-nement infrarouge puissant, touten limitant la consommation del'emetteur. En effet, C3 se re-charge lentement pendant lespauses separnt deux trainsconsedutifs d'impulsions, a tra-cers R8 ;- la premiere impulsion infra -rouge, de valeur plus conse-quente, a pour effet de produire,au niveau du recepteur, une es-pece de deverrouillage et de de-bloquage du dispositif amplifica-teur et assure de ce fait unemeiiieure fiabilite de la reception.La resistance R9, de tits fablevaleur (1 fty limite les pointes

4V (9 wo ts1I

d'intensite clans les diodes infra -rouges. Dans le present mon-tage, la consommation releveede l'emetteur nest que de 20 a25 mA, ce qui est tout a fait ac-ceptable.

20 Le recepteur(fig_ 1, 4, 5, 6 et 7)

a) AlimentationL'energie est prelevee du secteur220 V par rintermediaire d'untransforrnateur dui delivre sur sonenroulernent secondaire une ten-sion alternative de 12 V, dont unpont de diodes assure le redres-sement des deux alternances. Lacapacite Ci realise un premier fil-trage. Le regulateur 7809 delivresur sa sortie une tension conti-nue de 9 V a laquelle C2 apporteun complement de filtrage. La ca-pacite C3 decouple le montageaval de l'alimentation et ecoule[es frequences parasites even-tuelles qui pourraient provenir dusecteur.

DIR 1

OIR 2

PR 3

C3,

b) Reception du rayonnemenlinfrarouge et amplification

Les rayons infrarouges frappentles deux photochodes PHD/ etPHD2, disposees cote a aim surle recepteur et separees par quel-ques centimetres. En aval decheque photocliode, on trouveune chaine qui cornporte succes-sivement une amplification, untraitement de mise en forme dusignal 'et une integration. Lesdeux chaines de transformationsont naturellement tout a failidentiques. Pour les explicationssuivantes. nous prendrons a titred'exemple cello qui est issue dela photodiode PHD1Le signal est disponible au niveaude la liaison de l'anode de PHD1et de la resistance de polarisation191. A noter due la photodiodedolt etre montee en inverse pourqu'elle puisse fonctionner norma-lement l'anode est a relier a unpotentiel davantage negatif quola cathode.Le bottler IC1 est un circuit inte-gre coutumier de nos colonnes :II s'agit en effet d'un x 741month ici en amplrficateur.Lentree directe est maintenueun potentiel de 4,5 V grace aupunt de resistances d'egale va-leur R5 et R7 Le signal est ache -mine sur l'entree inverseuse parl'intermediaire de C4 et de R3.L'ajustable A pen -net d'aluster legain de cot amplifidateur dont lesignal de sortie est ensuite trans-mis sur la base d'un transistorPNP Ti. via la capacite C6. Cetransistor est polarise de facontelle que son colledteur presente

No 147 ELECTRONIQUE PR ATICHJE 53

5 Partie reception et traitement du signal.

*

R2S.We

un potentiel nul en l'absence designal. En revanche, lorsquePHDi est frappe du rayonnementinfrarouge en provenance del'ernetteur, on enregistre, sur lecollecteur de Ti des impulsionspositives tres breves, espaceesde 1,4 ms. La porteuse de40 kHz a en effet ete integree parla capacite C8, si ben qu'elle adisparu du signal ainsi disponible.

c) Traitement du signalLes portes NOR III et IV de IC3forment une bascule monosta-ble. Rappelons qu'un tel mon-tage delivre sur sa sortie un etathaut dune duree fixe et determi-née par les valeurs de R 19 et deC10, et cela quelle que spit la du-ree de ('impulsion de commande.Dans le cas present, on disposeainsi d'impulsions positives del'ordre de 800 As au niveau de lapone NOR IV. Etant donne que la

54 Ho 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

C9

V Ic3

C7

R18 R14

R20

C11 2

11

periode du signal infrarouge issude T1 est de 1,4 ms, on recueillealors sur la sortie de la basculedes creneaux dont les Mats hautet bas sant &pill Ores.La capacite C12, les resistancesR2i/R23 et la diode antiretour Diconstituent un dispositif Integra-teur. La capacite C12 se chargetres rapidement a travers Di etR21 lors des etats hauts delivrespar la bascule. En revanche, lors-que la sortie de la bascule est al'etat has, la capacite C12 se de -charge asset lentement a traversla resistance de plus grande va-leur R23, grace au blocage realisepar Di.II en resulte, sur la sortie de laparte inverseuse NOR IV de IC4

un &at bas permanent tantque la photodiode PHDI est sou-mise 6 un rayonnement infra -rouge :

un &tat haut des que PHD setrouve occult& par un obstacle

R4"CS

Re

1/4 IC4 i

02

R22 :D.3 R26

R2

R24

R3C

ANY'

C13

qui s'intercale entre l'emet-teur etle recepteur.Le transistor PNP T3, dont le cou-rant dans la jonction ernetteur-base est halite par R25, comportedans son circuit collecteur uneLED de signalisation Li dont l'al-lumage indique qu'aucun obsta-cle ne se trouve intercale entreles diodes emettrices et la photo -diode receptrice. Bien entendu,cette LED s'eteint des qu'un indi-viclu coupe le faisceau infrarouge.

d) Determination dusens de passage

Les portes NOR I et II de IC5constituent une pone de memori-sation, encore appelee basculeFi/S. Le fonctionnement d'un teldispositif est fort simple- toute impulsion positive sur('entree 1 a pour consequence('apparition d'un kat haut, main-tenu grace a la liaison de verrouil-

14

R28

L2

6 Commando cornprage/decomptage

16 9

15

01

C14

1/2 106

U/D

rI 1 CB I

11 14 2 t 12 13

62

V

R32

10

13CIS

LV2IC621

y2to

63 164 IJ1 I12 IJ3

R35

3 5 8

J4 IC1

PE

+v

5

C19

5

lage 2-4 Cost l'armement de lamemoire ;- toute impulsion positive surl'entrée 6 a pour resultat le pas-sage a l'etat bas de la basculec'est la dernemonsation.A remarquer que la chaIne detransformation et de traitementdu signal issu de PHD2, aboutitune seconde bascule R/S NORIII et IV de IC6, tout a fait symetn-que.Une autre particulante est a si-gnaler quanta to liaison existententre ces deux bascules En ef-fet, Ia sortie de Tune est reit& al'entree d'effacement de l'autre.via une diode (D4 ouAnsi, des que Tune des deuxbascules se trouve verrouillee,l'autre est neutral's& par un blo-cage a l'etat haut de son entréede dernemonsation.Lorsqu'un individu, en franchis-sant le faisceau infrarouge, oc-culte d'abord une premiere pho-

todiode, it se produit leverrouillage de la bascule R/Scorrespondante et le blocage del'autre bascule.['effacement se prodult seule-ment lorsque les deux photodio-des sent de nouveau soumisessimultanement a un rayonne-ment infrarouge. En effet, dansce cas, les deux entrees de laporte NOR III de IC4 etant slmul-tenement a l'etat bas, la sortiepasse a l'etat haul. ce qui rendies deux bascules prates pourune nouvelle solicitation even-tuelle.

e) Temporisation ducomptage-decomptageLes portes NOR I et II de IC6 for-ment une bascule monostable. IIen est de meme en ce quiconcerne les portes Ill et IV. Cha-cune de ces deux bascules a sonentrée de commando reltee a Ia

bascule R/S correspondante,dont nous avons explicite le fonc-tionnement au paragraphe prece-dent

si le sons de passage d'unindividu dans le fatsceau infra -rouge a pour effet de faire appa-raitre un etat haul au point B dumontage, la bascule NOR I et II

delivre sur sa'sortie un etat hautd'une duree de quelques dive-mes de seconde, compte tenudes valeurs de R31 et de C14.Nous verrons ulteneurementcomment est exploitee cette im-pulsion de comptage-decomp-tageMa's cette impulsion a egale-ment pour consequence la neu-tralisation de la bascule symetri-que et correspondant a l'autresons de passage. II s'agit en faitd'une securite supplementairepour aboutir a une fiabilite encoreaccrue du fonctionnement. En ef-fet, le paragraphe precedent am's en evidence que I'une desdeux bascules seulement se ver-rouillera suivant le sens de pas-sage de l'individu et que le clever-rouillage nest possible que s; lesdeux photodiodes recoivent anouveau, et simultanement, lerayonnement infrarouge.En cas de passage d'une per-sonne de taille plus importante,par exemple. et qui balanceraitles bras. il pourrait se produire,pendant de tres courts instants,un eclairage simultane des deuxphotodiodes. Le merne pheno-mena pourrait avoir lieu si la per-sonae a detector portait un objetou encore si elle start vetue devetements flottants. Tout celacreerait des perturbations et deserreurs de comptage-deconnp-tage. Grace a la temporisationevoquee ci-dessus, ce risque est

f) Commande ducomptage-decomptageToute impulsion positive delivreepar rune ou l'autre des deux bas-cules monostables a pour effetde faire apparaitre un etat bas surla sortie de la porte I de IC7, cequi se traduit en definitive par uneimpulsion positive de merne du -fee sur is sortie de la porteMa's la presence de R33 et deCi 7 introduit un lager retard dansIa reaction de la porte NOR II.aussi ben dans le sens ascen-dant que descendant du frontCette disposition permet aucompteur-decompteur de se pla-cer auparavant sur le mode ne-

IV° 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 55

11

7Oscillograrnmes

defoncnionnemem

de 1'rnerteuret du akepteur.

8Brochages

les composafirsacids

9V

4,5V

12IC

IC

IC

11

IC

pffl

C3

'Cl

£ ME 1.1 UR

1.4 m 1 12010

RECEPTEUR

I I9,5V

Occult& ion Photo -diode PHD I

V

Celiac/11

12 t3

IC4

*A 741 Ampli

CD 4029

PRESET

QA

JAM .4

JAM I

CARRYIN

01

CARRYOUT

knptaur- dicompteuc

56 W 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

CLOCK

03

JAM 3

JAM 2

2

U P/Down

B inidiciaL

In

r

Gain # F21RI

Campiage binalra

M, 040

03 02101

0 0101 0 O 0#12 0 0 1103 0 0 1 I

a 1 0

5 0 0

S D 1 1

74.0ii 1

1

10

11I1

17 1

13 1

1A 1

'15 I

0 0

0

O 1

O 1

1 0

1 0

I 1

1 1

Gessaire comptage ou decomp-cage, suivant le cas, sans qu'ilpuisse y avoir interference entrecette commande et le signal decomptage proprement dit.Ouant aux pones NOR Ill et IV deIC7, elles constituent encore unebascule R/S. Si ['impulsion tern-.ponsee est issue de la basculemonostable NOR III et IV de 106,la sortie de la bascule R/S passea un etat stable haut. Si cette im-pulsion provient en revanche del'autre monostable, la sortie de lameme bascule R/S passe A l'etatstable bas.

Le circuit integre IC8 est uncompteur-clecompteur CD4029. Comme sa denominationl'indique, un tel compteur est ca-pable d'incrementer dune unitedans un sens ou dans l'autre.Cette incromentation se realiseau moment du front ascendantdu signal presente sur l'entréeCLOCK. Si l' entrée UP/DOWNest reliee a un etat haul, le comp-teur avance d'un pas. II de-compte une unite si cette entréeest soumise a un etat bas

51 l'entrée BINARY/DECADE estsoumise a un etat haut, ce qui estle cas dans le present montage,le comptage-clecomptage se rea-lise suivant le mode binaire, qui.avec 4 sorties O. permet d'obte-nir 16 positions differentes de 0a 15 (0000 a 1111). Si on sou-mettait cette entree a un etatbas, on ne disposerait que de 10positions c'est le comptageBCD (binaire code decimal de0000 a 1010).Enfin, le CD 4029 a une pro-priote supplernentaire : celled'être a prepositionnable ». Eneffet, si on soumet l'entréeI( PRESET ENABLE it a un etathaut, merne bref, les sorties 01 a04 prennent instantanement leniveau auquel est soumise l'en-tree s JAM s de rnerrie rangDans le cas present, ces entreessoft toutes reliees a un etat basAinsi, si on appuie sur le bouton-poussoir BP, la sortie de la porteNOR II de 1C4 passant a l'etathaul, ii se produit la remise a zerodu compteur De merne, au mo-ment de la mise sous tension dumontage, awes une panne desecteur par exemple. la chargede C15 a travels R34 a pour effetde presenter sur l'entrée it PE »de IC8 une breve impulsion posi-tive qui initialise ainsi autornati-quement le compteur sur zero.

9/10 Realisationde I"bmetteur.

MODULE EMETTEUR

SIR 3

yofkik.

A vk.C -.-43,4)eu- L.AirA "-41-4.11.6

Born iersoudable

c1C.

12- ..-1040 Oh, 1,101.4A. (2-11;

ArWL e-9ei-Agiowt. Ls- dd

Photo 2. - Aswc.:1 de la carte Or-nem-Ice et de son boi'ber

g) Cornrnande du relaisd' utilisationLes diodes -signal D7 a Dio ontleurs anodes reliees aux quatresorties 01 a 0.4 du compteurAgnst. au niveau de leurs catho-des communes. on releve :- un etat bas torsque IC8 est enposition At:WOOD) ;- un etat haut bisque IC8 setrouve sur n'importe quelle autreposition.Dans le second cas, le transistorT5 se sature &ant donne le cou-rant de base limite par R36, ce quia pour resultat [a fermeture du re-lais d'utilisation. dont [escontacts CIT permettent l'allu-mage de l'eclairage a comman-der.Par la merne occasion, la LED L3s'a[lume et signalise de ce fait lafermeture du relais. La diode Diprotege le transistor T5 des effetslies a la surtension de self qui semanifestent surtout au momentde la coupure. Enfin, fa capaciteCis a pour mission de protegerles contacts du relais en redui-sant ['arc electrique qui se pro -dun au moment de rouverture deces contacts

III - LA REALISATION

a) Les circuits imprimes(fig. 9)ils se caractensent par des tracesde piste plutot series ne sau-rad etre question de les repro-duire au feutre... II est donc indis-pensable de recourir auxelements de transfert Vika-norma. Cette utilisation peut etredrrecte en appliquant ces der-niers sur le cuivre de repoxy. II

est egalement possible de reali-ser d'abord un r mylar A transpa-

9a Tracks des ctrcuits imprimes de la section reception.

N. 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 57

10Implantation

des elementsdu recepreur

MODULES

RECEPTEUR

Versemetteur

Borniersoudable

Connecteurtemelle

Photo 4. - La carte prtncipale supports le iransformateur moule

Photo 3. - Presentation du modulesuperleur

Connecleur.

male soudecote cuivre

rent, pour une reproduction pho-tographique.Apres gravure dans un bain deperchlorure de fer, les modulesseront soigneusement rinces Parla suite, toutes les pastilles se-ront percees a I'aide d'un foretde 0,8 mm de diametre Certainsseront a agrandir pour les adap-ter au diarnetre plus important decertains cornposants.Enfin. li est tOujOUTS interessantd'etamer les pistes afin de don-ner au circuit imprime une meil-leure tenue vis-a-vis de l'oxyda-tier].Un demier conseil : avant d 'en-treprendre la realisation d'un cir-cuit imorime, il est vivement re -commando de s'etre procure lesdifferents cornposants. Ainsi, it

est encore possible de procederaux rectifications, eventuelle-rnent necessaires, du trace despistes, en cas de brochage diffe-rent

b) Implantationdes composants (fig. 10)Le principe reste toujours lememo on debute par les ele-ments les moms hauls tell queles straps, les diodes, les resis-tances, pour finir avec les corn-posants les plus volumineux II vade sot qu'il conview d'apporterun son tout a fait particulier dansle respect de l'orientation descomposants polarises. II est re-commande de monter les circuitsintegres sur des supports.Les diodes infrarouges serontcoudees afin de leur donner labonne orientation. Le connecteurmale du module supeneur est asouder cote cuivre. Les deux mo-dules sont done reunis par ceconnecteur et par une vis de 3,cliagonalement opposee, avecdes kraus formant entretoises.

Photo 5 - Urthsation d'un rela,s 12 V/1 RT

TEKOEMETTEUR

co

55

24.53 OR

Photo 6 - Les deux caries soot rekees A l'alde d'un connecteur

Fain eauinfra roup

Encadretnentde Porte

TEKORECEPTEUR

125

39

Cate couvercLetransparent

11Schemad'Instalratron

Attention egalement °hem-tion des photodiodes. La cathodedes BP 104 est generalement re-peree par une marque de couleurbleu fonce.

c) Installation etmice au pointLa figure 11 montre un exempled'installation. Le boitier recepteurTeko est bien adapt& grace ason couvercle transparent Lesdeux modules sont a relier parl'intermediaire de fil blind& demaniere a limiter au maximum lesfrequences parasites.

No 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 59

Photo 7. - Superposition des deux cartes imprimees.

LISTEDES COMPOSANTS1. EmetteurR i : 680 Si (bleu, gris, marron)R2 : 1 Mil (matron, noir, vent)R3: 100 kSZ (matron, noir, jaune)R4 : 10 Kt (matron, noir, orange)R5: 100 Id] (matron, noir, jaune)R6: 10 ki2(matron, noir, orange)R7 : 4,7 kO (jaune, violet, rouge)R8 : 100 S2 (marron, noir, mar -ran)R9: 1 S2 (marron, noir, or)D1 et D2 : 2 diodes 1N4004,4007D3: diode -signal (1N4148, 914)L : LED rouge 0 3DIR1 a DIR3 : 3 diodes infrarou-ges 0 5 (LD 271)CI : 10 nF, milfeuilC2 : 1 nF, milfeuilC3: 4,7 ALF/70 V, electrolytiqueT : transistor NPN, 2N1711,1613T2: transistor NPN, BD 135,737IC : CD 4011 (4 portes NAND a2 entrees)Support'14 brochesHornier soudable 2 contactsBoTtier Teko 10007 (80 x 56x24,5)2. ROcepteur '

a) Module superieur3 straps (1 horizontal, 2 verti-caux)R1 et R2 : 2 x 220 kit (rouge,rouge, jaune)R3 et R4 : 2 x 1 k0 (marron, noir,roue)R5aR8 : 4 x 10 kS2 (marron, noir,orange)R9 et R 2 0: 2 x 100 kS2 (marron,noir, jaune)

80 ND 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

R17 et R 12 : 2 x 3,3 icS2 (orange,orange, rouge)R 13 et R14 : 2 x 100 kf2(marron,noir, jaune)R /5 et R ig : 2 x 330 ft (orange,orange, marron)R17 et R78 : 2 x 33 kit (orange,orange, orange)R79 et R20 : 2 x 47 kit (jaune,violet, orange)R21 et R22 : 2 x 4,7 kit (jaune,violet, rouge)R23 et R24 : 2 x 47 kit (jaune,violet, orange)R25 et R26 : 2 x 70 kft (marron,noir, orange)R27 et R28 : 2 x 680 Kt (bleu,gris, marron)834 : 33 ktE (orange, orange,orange)Al et A2 : 2 ajustables 1 MCI, im-plantation horizontale, pas de5,08Di et 02 : 2 diodes -signal(1N4148, 914)

Li et L2 : 2 LED rouges 0 3PHD1 et PHD2 : 2 photodiodes,BP 104C4 et C5 2 x 1 nF, milfeuilCo et C7 : 2 x 4,7 nF, milfeuilC8 et C9 : 2 x 220 pF, cerami-dueClo et Ci i : 2 x 22 nF, milfeuilC12 et Ci3:: 2 x 47 nF, milfeuilCis : 22 pF/10 V, electrolytiqueTi a T4 : 4 transistors PNP.2N2907ICi et IC2 : 2 x 1.1.A, 741 {am-pli-op)IC3 et IC4 : 2 x CD 4001 {4 por-ter NOR a 2 entrees)2 supports de 8 broches2 supports de 14 brochesConnecteur male 6 contactsBouton-poussoir a contact travailpour circuit imprime

Les mises au point sont ties sim-ples. Dans un premier temps, lesdeux ajustables auront leur cur-seur place a fond, a gauche, sensinverse des aiguilles dune mon-tre. Dans cette situation, le gainde I'amplification est minimal. II

convient ensuite de tourner lecurseur de A1 daps le sens desaiguilles dune montre, tres pro-gressivement, jusqu'a obtenirl'allumage de la LED Li . On reali-sera la merne operation avecl'ajustable A2 pour aboutir a l'al-lumage de L2. Hest reconnmandede fonctionner avec un gaind'amplification reduit au strict ne-cessaire afin d'obtenir une bonnefiabilite et une immunite suffi-sante vis-a-vis des parasites.

Robert KNOERR

b) Module inferieur7 straps (5 horizontaux, 2 verti-caux)R29 et R30 : 2 x 10 kEt (marron,noir, orange)R31 et R32 : 2 x 33 id2 (orange,orange, orange)F133 : 10 kit (marron, noir,orange)R35 : 33 kit (orange, orange,orange)Ras : 4,7 kid (jaune, violet, rouge)R37 : 1 kfl (matron, noir, rouge)03 a Dia: 8 diodes -signal(1N4148, 914)

: diode 1N4004, 4007REG : regulateur 9 V (7809)Pont de diodes 1,5 AL3 : LED jaune 0 3C1 : 2 200 )2F/25 V, electrolyti-queC2 : 220 shF/10 V, electrolytiqueC3 : 0,22 ALF, milfeuilCi4 et C75 : 2 x 10 ILF/10 V,electrolytiqueC77 : 0,1 pF, milfeuilC79: 1 nF, milfeuilC19 : 0,22 ALF/400 V, mylarT5 : transistor NPN 2N1711,1613IC5 a IC7 : 3 x CO 4001 (4 par-tes NOR a 2 entrees)ICs : CD 4029 (compteur-de-compteur binaire/decimal)3 supports de 14 broches1 support de 16 brochesTransformateur 220 V/ 12 V/2 VARelais 72 V/1 RT (national)Connecteur femelle 6 contactsHomier soudable 6 contactsc) Divers

Fil blinde (1 conducteur blin-dage)Bortier Teko serie Coffer transpa-rent, 2 TP (125 x 70 x 39)

COMMANDE NUMERIQUE DECONVOIS FERROVIAIRES (V)Modules de protectionSumomme STD, ce systeme a commande numenquepermet de piloter jusqu'a sept locomotives sur un

di. meme reseau. Le dernier volet de cette serie qui encomporte cinq traite des modules de protection desconvois en circulation.

L'ensemble decrst ici. apporteune protection totale desconvois, roulant ou non, sur unreseau de train &wipe de la corn-mande digitate STD

Pour ce faire. II suff Ira de deviser lereseau en une multitude de can-tons qui seront relies chacun a unmodule elect ronique

Ce module prend la forme dunepetite carte electronique encarta-ble sur un circuit imprime princk

pal (carte fond de panier) suppor-tant l'atimentation et realisantdiverses connexions inter -cartesOn verra par la suite que cettecartes fond de panier g esi pre -vile pour la protection de dix can-tons. donc peut supporter dixmodules de protection electroni-queII faudra alors prevar plusieurscartes s fond de panier si l'onenvisage un nombre de cantonssupeneur

DETECTIONELECTRONIQUED'UN CONVOISur been des reseaux ferrcmairesminiatures, la detection du pas-sage dune locomotive ou d'unconvoi se fait par l'intermediaired'interrupteurs ILS (Interrupteura Lame Souple) places le long dela vole et actives par un aimantimplante a l'avant (et a l'arriere)du convoi

Ne 147 ELECTRONIC:WE PRATIGUE 81

SPIGNA1

I

1Schema dumodule dedetection.

2Scheme de

l'alimentafronsymetnque

+ 12 V/- 12 V

3-4Trace du C I

et implantahondu module do

detection

4,1

-12V

n.1

r

100 LIZ

14-4110.10-.

ID2

12 v

2

R3

*--4018M0-4

3

RI R2 -12V

MIME CTION . I

4 ; 8

036

04 I

R4

C1

11

dr Id4° Z

LEO

IC

IdUTRE 41031Ri

DE PROTECTOR

ti

PM

C1

r. 3

1 venant du module n+ 12 rail masse canton n3 alimentation - 12 V4 =) masse5 alimentation + 12 V6 contact a fermeture7 contact a ouverture8 masse9 masse (puissance)

10 vers le module n-1

Cette solution rest pas ideale,car certains inconvenients (tech-niques) ILA t cogent >r lutterale-ment a la peau En effet, it nestpas exceptionnel de voir un ILSrests ferme definitivement.Comme alternative aux ILS, la so-lution retenue est la detection deconsommation de courant qui al'avantage primordial d'etre invi-sible et qui ne necessite pasd'implantation d'aimant sous leconvoi. On &lie ainsi de devoirporter atteinte a l' aspect plus vraique nature de l'ensemble.

smile emimmim Chimmim Ommo

IIMEMS411411111-

MEMO -41 1=010011111=1111,- f/If/P-1

M-41-11111-111041

4=M1 MEM.ummas OEMS* =ONO`mmbome ...1%mms

Cftwiftim aftaimm asammol *MAN

IS imiro mmir-4 me -0 amor*-0INNINO- IIIIIMI- MMIP-0 IMM10- MMI10-

OMMP INEM li=NO - =MM. 4M110°D .fteNe

Mi

IMUIM, IIMNIM. MOMMID alin=le 41Me

Odrrace du C 1.-e to carte de

fond de panter,a l'echefie I

5

6Implant at

descornposants

XL

z0

to,LLI

7 Example dereahsationde protection.

43

4

110

fl C

1

Si (1) non (3)Si (3) non precedent (3)Si successeur (1) non (1)Si (2) -* non precedent (2)Si (4) non (2)Si successeur (4) ==+ non (4)

A = (i) (3.) . a

B = (7) ( - cC -( ) (4) b.c.dD = {2) (4) . . c d

( . = ET)(E- non c)

4

- ET LOGIOUE(1) = canton libreC aiguirle droiteE = aiguiile deviee

Photo 3. - Le regulateur de tension ICI sera monte sur un radiateur a ariettes.

PRINCIPEDE FONCTIONNEMENTOn se reporte au schema de [a fi-gure 1.La detection de consommationde courant sur un canton est rea-lisee par les deux diodes D1 et D2montees tete-beche en serieavec le fd masse de l'alimentationdu canton (le fit signal est relict di-rectement au rail signal).11 est necessaire de monter deuxdiodes tete-beche. car la tensionenvoyee sur les rails passe sanscesse de + 16 V a - 16 V.Vient ensuite un amplificateuroperationnel monte en compare-teur de tension. Le seuil de Pas-culement est fixe a - 0,1 V envi-ron.En ('absence de convoi sur lecanton, [es diodes ne conduisentpas et on a done v- v+ Vs

Vsat - -11 V. Le transistor Ttest done bloque et le contact re-pos du relais est ferme le can-ton precedent est alimente.Lorsqu'un convoi se presence surle canton, un courant circuledans D1 et D2, ce qui provoqueune chute de tension de l'ordrede 0,6 V. Si Di conduit, on ob-tient une tension positive par rap-port a is masse, done v- restetOUJOLIFS supeneure a v+-:, Vs --11 V. le transistor reste bloque.Dans le cas ou D2 conduit (beau -coup plus Iongtemps qua Di sereporter a ['article docrivant le en-dage) une tension negative de- 0,6 V apparel sur v-, ce quientraine v- < v+ Vs = + 11 V,le condensateur Ci se charge etle transistor deviant passantalimentation du relais coupurede ('alimentation du canton pre-cedent. Lorsque D1 se remet a

n

LLED STDPhoro 4 - Aspect de la carte de visualisation.

8 Trace du C.1. or implantationdes cornposants de la carte devisualisation de 5 cantons

conduire (V, = - 11 V), lecondensateur C1 maintient letransistor sature et le canton pre-cedent reste coupe.La diode D3 sert de barriere lorsde la decharge du condensateurCi.Des que le convoi a quitte le can-ton, aucune des deux diodesn'est passante et le systeme seremet au repos, le canton prece-dent redevient aliment&II est possible de forcer le cantona ('occupation en connectant unesource de tension de - 12 V enserie avec une resistance de100 k1 sur la broche 2 duconnecteur du module. En effet,on applique une tension infe-rieure a - 0,1 V sur l'entréemains du cornparateur.Les autres contacts du relais sontutilises pour la commande deLED permettant ('illumination desfeux des cantons precedents etla visualisation de l'etat de che-que canton. On pourra ainsiconnecter le feu vert et le feurouge du canton precedent (n-1)et le feu orange du canton (n-2).Un circuit imprime est proposeen figure 8 pour la visualisationde l'occupation.

ALIMENTATIONOn retrouve son schema en fi-gure 2.Comme on l'a vu precedem-rnent, c'est la carte e fond de pa-nier h qui supporte l'alimentation.Elie reste tres classique. On pro -cede a un redressement doublealternance au moyen d'un pontde diodes, au filtrage par C2 et C3et a la regulation a ± 12 V par102 et 1C3.Sur le circuit imprime propose enfigure 5, it est prevu ('installationd'un refroidisseur pour ICi demaniere a disposer d'un courantsuffisont pour l'alimentation desdix modules de detection qui ali-rnentent eux-nnemes les LED. Ace propos, it ne faudra pas choisirun courant trop -important danscelles-ci (R - kg = I = 5 mAenviron est suffisant).

REALISATIONPour le module de detection, onfere appel au circuit imprime de lafigure 3 et a ('implantation descomposants en figure 4 si I'onenvisage de mettre les rnemesrelais que ceux cites dans la no-menclature des composants. S'ilen est autrement, it faudra adap-

Photo 5. - Les resistances de polarisation des Led seront positionnees cite cuivre.

ter le circuit imprime a votre typede relais.On commencera par souder lesquatre resistances, puis les qua-tre diodes, ensuite le transistor(attention au brochage), lecondensateur C1, le circuit inte-gre avec un support, de prefe-rence en veillant au sens, et enfinle relais.Pour' l'alimentation, on retrouvele circuit imprime et ('implanta-tion des composants en figure 5et 6.On met en place les deux straps,puis on soude les connecteursencartables. Cela fait, on insereles composants restants (atten-tion au sens des condensateurs)avant de brancher les fits d'ali-mentation.Pour les liaisons avec les can-tons, on se reportera aux corms-pondances des broches duconnecteur (voir schema d'im-plantation des composants dumodule de detection en fi-gure 4). Un example de realisa-tion est donne en figure 7.

MISE EN MARCHEESSAIOn branche la carte a fond de pa-nier » sur le secondaire du trans-formateur d'alimentation (2x 18 V).Puis ['on verifie une derniere fois('implantation des condensateursde filtrage et des regulateurs detension.Apres la mise en marche, on me -sure les tensions en sortie des re-gulateurs par rapport a la masse(+12 V pour IC2 et - 12 V pour103).

On connecte un module de de-tection a la carte ai fond de pa-nier » (attention au sens : corn-posants en opposition avecl'alimentation) et on remet soustension :

Le relais doit etre aurepos. Onverifie v- 0 V et v+ = 0,1 Venviron. On a donc v- > -> V,= - 11 V. On verifie cette ten-sion. On relie la broche 1 du connec-teur a la masse et on brancheune resistance de 10 ke, parexample, entre la broche 2 et le- 12 V. La sortie doit passer a+ 11 V le relais « colle Si tout est correct, recommen-cer en prenant la sortie signal dubooster au lieu du - 12 V.

Verifier que le signal nest pasaltere ; pour cela, i1 suffit deconnecter un oscilloscope en pa-raliele avec la resistance de10 laII ne vous reste plus qu'a fabri-quer et a abler autant de modu-les de detection que vous avezde cantons.II peut etre interessant de prevoirdes sorties auxiliaires telles que 2 x 18 V alternatif du transfor-mateur (pour l'alimentation d'au-tres cartes a fond de panier ;

signal provenant du booster ; masse et - 12 V pour la miseen occupation forcee des can-tons.Pour conclure, nous fournissonsquatre oscillogrammes releves endivers points des cartes, decritestout au long de cette serie. Nousesperons enfin qua vous pren-drez autant de piaisir qua nous aconcevoir le STD ainsi qu'a ('utili-ser...

Jean -Luc TISSOT

W 147 ELECTRONIQUE PRAT I QUE 65

3

1 4

2 5

X 1 ms/carreauY V/carreau a vide, U passe de + 1 7.5 V- 1 7,5 V, pour dirninuer fterement encharge

X 0,2 ms/carreauY -5 V/carreauOn remarquera la raideur des fronts ;posi-tion neulre tr, - 1.2 ms}

66 Ft° 147 ELECTRONIQUE PRATiQUE

X -2 ms/carreau2 V/carreau

On retrouve l'arnplitude de 5 V ndcessaireau NE 544 kilnsi que la penode totale du cy-cle 14 ms)

X 2 ms/carreauY -5 V/carreaule rapport cyctique est de 4/7 environ, d'oirUmcFee, - 8.5 V

14+1Mh4MA

X -5 ms/carreauY - 5 V/carreauLes ondulations sont dues aux balars durnoteur


Module de protectionR, 4,7 kid, 1/4 W (mune, violet,rouge)R2 1 k12, 1/4 W (marron, noir,rouge)R3 ' 100 kg, 1/4 W (marron,nog-. mune)R4 10 kg, 1/4 W (marron, noir,orange)

C 1 4,7 I.LF, 16 V radial

D 1. 02 1N4001 703, 04 1N4148

Ti 2N2222 plastrque T092ICi amplificateur operationnel741

Re relays 12 V/4RT, modele ITT42600

Occupation des cantons. 2,2 kit, 1/4 W (rouge, rouge,

rouge) conseilleeLED de 3 mm de diametre

AlimentationC7 : 2 200 gF, 35 V radialC2 : 10 nF, 63 V pas de5,08 mmC3 : 1 000µF. 35 V radialC4 : 10 nF, 63 V pas de5,08 mmPd pont de diodes 1,5 A/80 Ven ligne

IC1 regulateur 7812IC2 regulateur 7912K connecteur 10 broches en-cartable pour circuit imprime aupas de 3,96 mm de cablage, epoxy, soudure,etc

E.T.S.F.

recherche auteursdans le domainede l'electronique

de loisirs

Ecrire ou telephoner a

B. FIGHIERA

2 a 12, rue de Bellevue

75019 PARIS

Tel.: (1} 42 00 33 05

UNE ALARMECODEE FACTICECette maquette est destinee a faire illusion, c'est-h-dire a faire croire qu'elle contient ou represente uneveritable centrale d'alarme dont la mise en services'effectue a partir d'un clavier code. En fait, pourl'alarme, i1 n'en est rien, mais tout le reste est reel, etit est bien difficile, en I'apercevant de deceler qu'i1s'agit dune simple mise en scene.Le doute suffit bien souvent a empecher un person-nage malhonnete d'aller jusqu'au bout de son acte.

A PRINCIPEDU MONTAGEII est bien connu due la dissua-sion est une forme de defensenon ne9ligeable, et dans la na-ture memo, bon nombre d'ani-maux se defendent simplementen changeant de couleur au enaugmentant de volume. Biensouvent, vela suffit pour eviter unconflit qui tournerait mai pour no-ire sirnuiateur. Dans le rnerne es-prit, d suffit de faire croire qu'undispositif d'alarme est installequelque part pour dissuader bonnombre de voleurs de s'y frotter.On pourrait aller jusqu'a proposerde colter simplement une eti-quette sur is \ewe du vehicule au-tomobile pour proteger celui-ci 1Mieux encore, en installantbard de la voiture un boTtier res-semblant exterieurement a unsysterne de detection, on peutesperer mettre le doute dansl'esprit d'un filou potentiel, qui nemanquera pas, soyez-en sur, dePeter un coup d'cail a travers la vi-tre avant de s'attaquer a votrebien. Pour ajouter un peu de rea-lism& nous avons ete jusqu'amonter deux tapteurs a ultra -sons, totalement bidons bien en-tendu. En outre, une LED cligno-tante lors de ('activation ajcuteun petit air de vraisemblancel'ensemble.Pour activer l'alarme bidon,

n'aura qu'a actionner uneseule touche du clavier, tandisque, pour la stopper, it lui faudraintroduire dans I ordre un codede trois chiffres. Une LED vertesignale la mise au repos del'alarme entre deux utilisations.

Pour un spectateur eventuel, lamise en scene est fort realiste, etmis a part le fait qu'il ne se passerien d'autre, la probabilite d'avoiraffaire a un veritable systeme deprotection a ultrasons devrait suf-fire a dissuader bon nombre depersonnel malveillantes.

B - ANALYSEDU SCHEMAELECTRONIQUEII se trouve en totalite a la fi-gure 2. Nous sommes parts dupnncipe qu'une alimentation ex-

terieure est disponible de 9 a12 V, selon quo l'on choisira despiles ou la tension disponible surle vehicule automobile, a partir dela prise d'allume-cigare parexernple.En somme, it suffit pratiquementd'illuminer une LED verte lorsquele systerne est cense etre enveille et de faire flasher une autreLED rouge a haute luminositelorsque le systerne est soi-disantarme. La mernoire electroniqueest realisee a partir dune classi-que bascule bistable RS, mettanten oeuvre quatre portes logiquesNAND, a savoir les portes E, F, G

AP 147 ELECTRONIQUE PFIATIQUE 79

IL

1Synoptique

du montage.

2Schema

de pnncipecomplet

TOUCHES

CODE A RRET ;

TOUCHEMARCHE

ASTABLE MONOSTABLE

CREATIONIMPULSiOM

SIGNAL ISAT /ONFLASH

LED ROUGE

et H. Une telle bascule gardesans aucun rebond one informa-tion binaire qui serait appliqueesur ses entrees ; precisement,les bornes 1 et 2, forcees a lamasse a travels la resistance F.realisent ('entree SET ou mise a 1

R2

ARREI I ARRET

@IA (DF)

MEMOIRES

R4 R6

de la sortie 4 {porte H). Pour acti-ver cette sortie, il suffit d'action-ner le poussoir 4 note MARCHE.L'etat haut ne parvient PAS a ac -Conner le transistor PNP T 1. quiest normalernent charge d'illumi-ner la LED verte Li indiquant la

MARCHE

13

14

11

OF

R9

raise en veille de ('ensemble. Enrevanche, l'etat 1 valide bien labascule astable construite autourdes portes NAND I et J. La fre-quence de sortie depend pourone large part des valeurs conju-gees a l'alustable PI et ducondensateur chimique CT. Le si-gnal carre periodiqtte est en faitone succession de fronts des-cendants et de fronts montants.Ces derniers seuls peuvent de-clencher une bascule monosta-{Die, elle aussi construite autourdes deux dernieres portes K et L.Cette bascule est chargee deproduire one One d'impulsionspositives qui, a travers la resis-tance R13. parviennent a com-mander la bobine d'un minusculerelais, a ('aide du transistor T2.Le contact ferme de ce relais per -met la charge rapide du conden-sateur chimique C3 de forte va-leur. Cette charge est fort rapide,car aucune resistance ne vients'interposer entre ('alimentationpositive et le condensateur Lars-que la bobine est excitee, lecontact bascule dans I'autre seeset la decharge rapide de l'energie

0 *12V

ASTABLE

C11E

+12 V

0

P12

80 N0 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

MONOSIA6LE

C2

P

+12

LF

VEILLE

R 11

T

A,B,C,D 4016E,F,G,H .7. 4011tJ,K,L 4011

1,2,3 = Lode A RRE T

4 = paussoir MARCHE

12V

V I- c\t,03 I 1

CHARGE CIECHARG

T2

C3

AL 4PME

1 L2

R14

7,7

accumulee dans le condensateurpeut s'effectuer brutalementdans la LED L2. avec une faibleresistance de valour R14. Nousavons choisi une diode LED ahaute luminosite qui delivre envi-

ron 1 000 mcd a 20 mA, contre100 mcd pour les modeles

cristal * habituellement reputesties lumineux Dans robscunte,une Celle super LED 'site vrai-mem une belle Iueur rouge qui ne

0 ALARME AUTO 0

0

COMMUN

MARCHE

Lt

peut s'ignorer et devratt suffireeloigner les importuns. La misehors service de notre pseudo-alarme ne peut se faire a partirdune seule touche it faudra enactionner trots differentes dansun ordre predefini. Void la proce-dure detainee nous ferons appela un quadruRle interanalogiquecontenu dans un circuitC.MOS 4016 ou 4066. Au de-part, on trouve la porte NAND Ecablee en inverseur et. puisqueses entrees sons reunies a traversR7 a la masse, on dispose sur lasortie 11 d'un etas logique 1,destine a commander l'entree 6de l'interanalogique D. Lecontact 8-9 se ferme, permettantle passage de l'etat logique hauta travers la resistance Ri vers isborne 1 de la porte A. Line actionsur le premier poussoir, valid antle premier chiffre du code, met a1 l'entrée 13 de La porte A prece-demment evoquee. Le contact1-2 se ferme. et s'y maintientgrace a la diode Di de mise enmemoire de l'information. L'en-tree 11 de l' inter B est donc sou-mise a un &tat haut et, par uneaction sur le second poussoir, onpout grace a la diode D2 rnettreen memoire le second chiffre.

VrViliNE vnio12 Volts

1 2

MASSE

.V19 12 VI

3/4 Trace du orcuir Imprimeor implantation des elements grandeur nature.

Photo 2 - Implantation des elements ties Barre et aeree pour une mellleure insertion

La borne 3 du dernier inter C estdonc haute a son tour, et unebreve impulsion sur le troisiemepoussoir ou troisieme chiffre ducode ferme le contact 3-4 et ap-plique enfin un front montant surl'entrée R de notre bascule RS,qui met de suite a zero Ia sortie 4sur la porte NAND H ; on allumedonc la LED verte Lt, et on as-siste bien entendu a la mise horsservice de la LED flash L2

C'est tout, ma's nen n'interditd'utiliser cette configuration pourconstruire une application plusserieuse ou plus utile, commeune serrure codee. II va sans direqu'il faudra choisir trois touchesquelconques d'un clavier NONMATRICE' et une autre touchepour la ruse en marche.

CD 4011

C - REALISATIONPRATIQUEL ensemble des composants fi-gure sur l'unique circuit imprimedonne a la figure 3, a l'echelle 1

pour une meilleure reproduction.La methode photographiquereste la plus fiable et se prate sur-tout a des modifications aiseesainsi qu'a une duplication multi-ple. La figure 4 porte toutes lesindications pour la miss en placedes composants. On implanteratout d'abord les quelques straps,puis les supports de circuits into-9res. Le petit relais peut fort bienetre d'un modele different acondition de le raccorder a ('aidede quelques fils souples. Veillezsurtout a la bonne orientation descomposants polarises. L'ajusta-

Quadruple NAND a 2 entrees

Tension d'alim : 3 (min:), 10 (type), 18 (max.)Tension mm. a l'etat haut : 7 VTension max. a l'etat bas 3 V1 sortie max. a l'etat haut 2,6 mA1 sortie min. a l'etat bas 2,6 mA

ble Pt modifie Ia frequence du si-gnal carte de base et par la l'in-tervalle entre les impulsions sur IaLED L2. L'ajustable P2, 10. modi-lie la penode du monostable. etagit donc sur le temps de chargedu condensateur C3. On peutainsi rallonger la duree du flashsur la LED.La mise en place de cette ma-quette peut prendre une autreforme qua celle proposee sur lesphotos. Signalons que les cap-teurs a ultrasons ne sont la quepour donner un peu plus de pre-dibilite a ('ensemble. Ils contri-buent pour une forte part a reffetdissuasif de notre realisation,qu'il convient bien entendu delaisser en bonne vue dans le vehi-cule a proteger.

CD 4016

Guy ISABEL

Quadruple commutateur

Ratio de tension de sortie eleve. grande linearite, tres grand contrale,impedance d'entree Applications : transmission ou multiplexage designaux analogiques ou digitaux. conversion AID E

Tension d'alim . 3 (min:), 10 (type), 18 (max.)Tension min. a l'etat haul : 7 VTension max. a l'etat bas 0.7 V1 sortie max. a retat haut 0 mA1 sortie min. a l'etat bas D mA

82 No 147 ELECTRON IQUE PRATIQUE

LISTE DESCOMPOSANTS

Semi-conducteurs. inter analogique A. B, C. 0

C MOS 4016 ou 4066IC2 pones NAND E, F. G. HC MOS 4011IC3 portes NAND I. J. K. LCMOS 4011T I : transistor PNP BC 327 ouequivalentT2 . transistor NPN BC 337 ouequivalentD1, D2, 03 . diode commutation1N4148

L : diode electroluminescenteverse 5 mmL2 diode electroluminescenterouge 5 mm, haute iuminosite

Resistances(routes valeurs 1/4 W)171 47 II (gum& violet, noir)R . 33 kit (orange, orange.orange)R3 . 100 Kt (matron, noir, )acne)RA : 33 kit (orange. orange,orange)R5 100 kg (matron, noir, jaune)R6 : 33 Id) (orange. orange.orange)

Photo 3 - La carreimprimee epouse les dimensions du coffret

R7 2,2 kit (rouge, rouge, rouge)178 47 M. (jaune, violet, orange)R : 33 Id? (orange, orange,orange)R 10 10 k 1 (marron, noir,orange)

7 _ 470 it (mune, violet, mat-ron)R12 : 56 kit (yen, bleu, orange)R 13 : 3.9 kit (orange, blanc,rouge)F? 74 : 56 11 (veil, bleu, noir)

P1 : ajustable horizontal 100 kVP2' : ajustable horizontal 10 kit

CondensateursC t, C : chirnique vertical 10 µF,25 VC3 : chirnique vertical 2 200 AF,25 VDiversBortier Teko plastique3 supports a souder 14 brochesRelays bobine 12 V, I contact in-verseurClavier 12 touches non matricePicots a souder2 capsules E -R ultrasons (mBmehors d'usage)Fits sow:ries

WPM*

1 0111 044 2 _ 00 dold _ GO000110

0 1114141

BP 513 59022 LILLE Tel.: 20.52.98.52

NOUVEAUTESMODULE SUBMINIATURE DE DETECTION I.R. SGM 5910

A pied pk drord gad, rtfeddit Da roma Frolde Ed-npeGrow Two Ode FREdla AflohilrpdOrn :3013A5122mm1401:510001A=VI" OVA 44010d=1010210Odiedi Wmn a,spose de form£ pi OWN Is ow piles d alarn0%aim me AMON :

May wad: ta9e1 993 FEDibebi vs MIT is Mao to fi en *vat

maw slai No a>E MHOS 149,50 F Islip* Akio* :scats we seCdr do Slims 01 a' trawrinWOO 01 1111DICilli

NW/sal9313 93 91 MIS

COFFRET SIG -BOXImola Massa ke GIL - - oastskr Wig OE 24/1 aDoom 1S3s52a900Wu aim

90,99 trim 30.00 F

149,50 F

GENERATEUR DE FONCTIONS WOBBULEPei dos fUNICII

IMIONIF ess NI OW* aw .11;MMTH ! 4.1rr d. tap.. M: TO ZEEtr M Mum do balm:andl. gnaw*

lem de ellassio wrA ds% AWN" Or oft : Se

Rea Pi MO mil isivwss sristsol. ax,rre

uIpp MUM 739,00 F

Pow 'WOW uurrmar 00...,[169. wWtTher1961wlir la REFERENCE COMPLETE

dqui Oclis carolling*

CONDITIONS GENENALES DE VENTS : %ioir notre publ cite annexe

FI ATI.DXSymms maims films.autanasKus di Isipmour 10 Sal 500 Mel sktedi Mowing pratssmais MI** P :

Dirsinsiont SE x s8 x mm.Chian i r.0 prdblinis di =AA poi sic

Ls KS campil ase bit*Yanks Minis 121.1:141 249,00 FVersion ;wow Ir1.es51 249,00 F 11111111111110

GENERATEUR DE COURANTErma Lao ',Tomb) SELECROIC oi *leers dors ous Iss dosRed Mai Mil mimewa dePP-rooAil2Arkesbism PROMOplelsodee minus Afkisio LCD 749,00 ILa q carrpkl awc idall WOW 14.71001

IS90 82540 -F

KIT VOLTMETRE + AMPEREMETRE NUMERIQUE A LED

Co &via name. arraup KM pants Eltkoda Ern rrinau ixdo won. ondrimd dd Ursa el miapiet A. tYYYOa 04 60101tmert ,5111 an

- Faro r.c -I glotlia pal Paw. ta.Ls ra marl Lo YAW OLIN 275,00 F

POUROU01 S'EN PR1VER ?

120SCILLOSCOPE CI 94+ KIT D'EXTENSIONBICOURBE+ SONDE

121.0087 1350,00 FFRANCO

CHARGEURALIMENTATIONPOUR BALADEURLe nombre de baladeurs stereo, plus connus sous lenom de walkman (Sony), s'est accru considerable-ment ces cinq dernieres annees. La consommationde ces petites merveilles electroniques a baisse cer-tes, mais l'on continue a se ruiner en piles pour peuque Von soit un grand consommateur de musique.Avec la realisation proposee cemois-ci, nous pensons pouvoirresoudre certains petits proble-nnes techniques, mais surtout leprobleme financier concernant leprecieux baladeur. Nous remar-quons, en nous basant sur uneetude du march& que pour lamajonte d'entre eux les bale-deurs s'alimentent avec une ten-sion continue de 3 V ; soit al'aide de piles, soit a l'aide dusecteur moyennant l'adaptateuradequat. Les plus privilegiesd'entre vous, qui possedent unapparel s'alimentant avec deuxpiles de 1.5 V format R6 et pos-sedant une embase d'alimenta-tion exterieure, seront ravis detrouver ici la description d'un ap-pareil qui se veut pratique et fia-ble car it regroupe deux fonctionstotalement differentes :- la premiere vous permettrad'alimenter votre baladeur par lesecteur en lui fournissant unetension parfaitement stable ;- le second vous permettra derecharger vos deux accumula-teurs bisque vous n'etes pas endeplacement a l'exteneur de vo-tre habitation

RAPPEL SUR LACHARGE DESACCUMULATEURSCD/NITous les accumulateurs ont [a f a-culte de pouvoir etre rechargesau moms mille fois sans dom-mage si l'on respecte le parame-ire suivant :

- la charge dolt se faire 6 cou-rant constant pendant un tempsfonction de ce courant et de lacapacite de l'accumulateur.Le temps theorique de chargechin accumuiateur de type R6est de 14 heures sous un cou-rant de 50 mA

Toutefous, pour des raisons depraticite, nous allons diminuer letemps de charge et le ramener2 heures et 30 minutes. Descen-dre en dessous serait attenterla vie de nos precieux accumula-teurs.

PRINCIPEDU MONTAGELa figure 1 vous donne un apercudu fonctionnement du montage.Nous voyons deux structures dif-ferentes electriquement Tune del'autre. Soul le transformateur estcommun au niveau de son enrou-lement primaire. L'alimentationdu baladeur se compose d'undispositif logique de muse enfonction commando par deuxboutons-poussoirs situes sur laface avant de l'appareil. L'etat de

['alimentation est materialise sur[a face avant par deux LED. Ledispositif de controle electroneque pout servir de telecornmandepour le baladeur, conferant arutilisateur une grande souplessed'emploi. La regulation a 3 V per -met de s'affranchir des bruits pa-rasites du secteur, et de ne pasdeteriorer le baladeur. Une petitefiche male est prevue pour etrebranchee sur endroitpreconise par son constructeur.Le problerne de la polarite sera&Nue plus loin. Le chargeurquanta lui pout paraitre un peucomplique au premier abord. Undispositif a commando u digi-tale h assure le dernarrage d'uneminuterie de deux heures trenteavec arret autornatique en fin decharge.uatre generateurs de courantsont aussi commutes deux a

N0147 ELECTRON1QUE PRATIQUE 86

1 Synoptique detoncteonnement

TRANSfORMATE UR

2 z 15 V

lk MARCHE /AARE T

. ELECTRONIQUE

MARCHE / ARR ET

ELECTRONIQUE

MINUTE RIE

2 H 30

A RRE T

AUTO

REGULATION

3V

VI SU

GENERATEUR DE

RANT D'ENTRETIEN 1

GENERATEUR DE

COURANT DE CHARGE 1

GENERATEUR OE

COURANT DINT RE TIE 1.1 2

GENERATEUR DE

COURANT DE CHARGE 2

WALKMAN

ACCU

1

ACCU-2

deux pour assurer le bon deroule-ment des operations. Par ailleurs,nous avons opte pour un circuitde charge par accumulateur carceux-ci, n'etant pas rigoureuse-ment identiques electronique-ment, peuvent perturber lacharge lorsque l'on salt que deuxcellules se rechargent theonque-ment en serve. Lorsque le char-geur est en fonction, les genera-teurs de courant constant de

charge sont commutes, assurantle gonflage a bloc des accumula-teurs. Lorsque les deux heurestrente sont ecoulees, les deuxautres genrateurs de courantconstant, iusque-la inhibes, pren-nent le relats en delivrant un cou-rant d'entretien inoffensif pourles accumulateurs en cas de se -jour prolongs dans le chargeurCe courant d'entretien est neces-saire pour &titer une decharge

des accumulateurs dans !e casou ils ne seratent pas reutilisestout de suite.

FONCTIONNEMENTELECTRONIQUE

1 L'alimentationgenerate (fig. 2)

Celle-ci est confiee a un transfor-mateur basse puissance, 5 VA,

P R 1=1~+

ENTREE

ALIMENTATION

TRANSFO

229 Vti

RI

BP1 BP2

w.TT

C2 C3

15 V N.,

15V f,

Ver s

l'menution

11

RI

IC 1

IC 2

Ajust

R7

A5

R8

iI C4

(1)02 - 03

R.5

0 +A

2._ Alimentation etschema de prrncipe

qui delivrera deux fois 15 V ausecondaire pour une isolationparfaite, du point de vue electri-qua, ce qui empechera tout tran-sitoire de oirculer dune partievers I'autre en provoquant desperturbations genantes.

2° L'alimentationdu baladeur (fig. 3)Recevant run des deux enroule-ments du transforrnateur, PR Iassure le redressement de is ten-sion qui sera f kr& par Ci. Rt etDi regulent celle-ci a 12 V pourla partie logique, et C2 en assureun decouplage efficace. Les por-tes A et 8 d'IC 1 forment une bas-cule qui assure la mise en fonc-tion de Ia regulation du baladeur.La cellule formee par C3 et R2 ge-nere une impulsion positive a lamise sous tension generaleCette impulsion, recue sur la bro-che 13 d'iCi , remet la bascule azero. Ceci a plusieurs effets : labroche 13 d'ICi presente un katbas qui bloque T1 et qui generesur la broche 3 de la porte C unkat haut ; it en resulte ('illumina-tion de D2 et ('extinction de D3

car la tension qu'elle recoit est('inverse de eerie recue par D2 acause de la ported rnontee eninverseur. Si ion appuie mainte-nant sur BP2 pour mettre en mar-che ('alimentation et donc le bala-deur, la bascule A/B changed'etat, sa sortie 10 est a ['kathaut :- la sortie 3 d'ICi est a l'etatbas, D2 s'eteint- Ia sortie 4 id'IC1 est a retathaut. D3 s'allurne ;

- T t est passant, et la tensionnon regulee disponible sur soncollecteur est transmise a ('en-tree E d'IC2 qui, grace aux va-leurs de R7 et Rg, va regular latension sur sa sortie S a 3 V C4assure un decouplage lager desresistances montees en diviseurde tension. En pratique, IC2 nechauffe pas trop, II nest doncpas utile de le pourvoir d'un dissi-pateur. D'autre part, les points Aet 8, comme nous le verrons plusloin, seront relies a la fiche d'ali-mentation du baladeur. On no-tera ('importance de R3 qui forcel'entrée 8 de la bascule a l'etatbas afin d'eviter tout declenche-ment internpestif.

LE CHARGEUR (fig. 4)PR2 redresse sortie du secondenroulement du transformateur.C5 filtre energetiquement la ten-sion continue, qui va etre sepa-ree en deux parties. Une partie vaeller vers les generateurs de cou-rant constant; l'autre va etre re-gulee a 12 V par R9 et D4, puislissee par C6.Ces 12 V vont servir a alimenterIC3 et IC4. Nous Mons passermaintenant en revue les trotssous -ensembles composant cechargeur.

a) La visualisationLes portes C at D d'IC3 servantd'amplificateurs de courant auxLED D5 et D6. Leur utilisation estjustifiee par le fait que la CMOS ala reputation de fournir un cou-rant ties faible ; donc, si les LEDD5 et D6 sont branchees directe-nnent aux broches respectives 3et 4 d'IC3, l'appel de courantainsi demande perturbera forte-ment le foncttonnement du restedu montage, d'ob l'idee d'inter-caler deux portes supplementai-

Photo 2 - Sur la carte rrnonnieke prinapale, on apercort les drssrpateurs des BD 240.

r0110C1110

t3FIALE3Grilons02.7

No 147 ELECTRONIQUE PRATIOUE 87

A

Schema de prinopedu chargeur

cc

1104-

O

01 04

Cr

CC

Cr t)CCetCl

--AA/vse

WsNY

C)

LJ

a -

I elLt

.11

CD

CCE

ANA"?

0Cr

88 N* 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

res dans ('alimentation des LEDD5 et D6. R14 et R15 limitent lavaleur du courant dans ces LEDAinsi. lorsque la broche 3 d'IC3est a retat bas, la LED 05 est al-lumee, et inversement lorsquecette broche 3 est a l'etat haulLe raisonnement est identiquepour la broche 4 d"IC3, Ia porte Det la LED D6

b) La minuterieElle est composee de IC4. R12.813. C7 IC4 est un compteur bi-nave a 14 'Rages_ La broche 12sert a la remise a zero du comp-teur un &at haut applique forcetoutes les sorties a l'etat bas.Nous voulons donc obtenir uneimpulsion sur la broche 3 (013)au bout de deux heures trenteminutes apres le declenchementde is minutene. IC4 peut compterjusou'a 8 192 (2/13). En voulantobtenir sur 013 une impulsion de*lode egale a 8 921 secondesenviron, c'est-à-dire deux heureset trente minutes, II suffit quel'oscillateur interne delivre uneperiode de 8 921/8 192 soient1.089 seconde, ce qui corres-pond a une frequence de0,918 Hz Tous ces chiffresetant theonques et difficiles a ob-tenir avec des composants cou-rants, nous. avons calcule desvaleurs, pour R13 et C7, normali-sees et permettant d'obtenir desperiodes convenables. Au boutde deux heures et environ trenteminutes, la broche 3 d'IC4 delivreune impulsion positive qui seraexploitee via D15

c) Le dispositif de marcheet arret automatiqueII est constitue des portes A et Bd'IC3 qui torment une bascule detype R5 commandee par desfronts positifs. Ala mise soustension generale du montage, C8et Rio generent une impulsionpositive sur ('entree 1 de la bas-cule Ainsi cette derriere est aurepos, Ia broche 4 de la pone Aest a l'etat haul, II en resulte uneremise a zero et un blocage deIC4, Ia minutene est inhibee, laLED D6 est eteinte. La broche 3de la porte B est a l'etat haut.Lors (rune action sur BP3, la bas-cule change d'etat - la broche 4de la porte A est a l'etat bas. laLED D6 est allumee. IC4 est de-bloque, le cycle commence Labroche 3 de la porte B est a l'etathaut, la LED 05 est eteinte.Comme nous rayons vu dans le

5_ Trace du circuit etimplantation a l'echelle. is

paragraphe precedent, au boutdu cycle de 2 h 30, ('impulsionvehiculee par DIE, va remettre labascule au repos et donc le dis-positif a l'arret.

d) Les generateursde courant constantLeur role respectif est de mainte-nir un courant constant dans I'ac-cumulateur depths le debut de lacharge jusqu'a la fin de celle-ci.Nous avons donc quatre genera -tours decomposes de la manieresuivante- deux generateurs de courantd'entretien formes de TB, R24.D7. 08, R20 pour le premier, etTB, R2a. D11, D12. R22 pour lesecond. Ces deux generateurs,commutes respectivement par12 et T4 qui, a travers les resis-tances R16 et R17, sont comrnan-des par la sortie 4 de la porte 4,vont dolivrer un courant prochede 10 mA chacun qui assurerontla non-decharge des accumula-teurs- deux generateurs de courantde charge composes de T7, R15,09, D10, R21 pour le premier, et19. RI?. D. D14, R23 pour lesecond. Ces deux generateurssont commutes respectivementpar 13 et T5 commandes a 'ra-vers les resistances RIB et F119par la broche 3 de la porte B deIC3. Le courant de charge a ereporte a 250 mA par accumula-teurs. II en resulte une surchauffede T3 et Ts gu'il conviendra demunir d'un disspateur. D'autrepart, les resistances R25 et R27seront des modeles de 1 W.En conclusion, suivantretat de labascule de contn5le, les deux ac-cumulateurs recevront chacun

spit un courant de 10 mA envi-ron, ou bien un courant de250 mA environ.

REALISATIONPRATIQUE

a) Circuits imprimeslls sont au nombre de deux. CIet C12. dont vous trouverez lesdessins figures 5 et 6. On decou-pera deux rnorceaux d'epoxy auxbonnes dimensions Les tracesn'etant pas difficiles, on peut en-visager une reproduction et unegravure par feutre, mais Ion pre-ferera tout de meme la methodephotographique par isolationavec ultraviolets.Ceci etant fait, on gravera les pla-ques au perchlorure de ferchauffe a moms de 50 0C, puis

Photo 3

on percera les pastilles aux diffe-rents diametres, sulvant les corn-posants utilises. Les forets requissont de 0,6, 0.8, 1,2 mm.

b) Implantationdes composantsPour les deux circuits imprimes,on se repportera aux figures 7 et8 L'implantation des campy-sants sur Cl2 ne pose pas de pro-blernes. et nous nous sommesefforces d'eviter l'emploi destraps On commencera par im-planter les petites diodes et resis-tances. Les resistances de puis-sance R25 et R27 ne seront passoudees trop pies du circuit poureviler des taches dues a la dissi-pation de chaleur. On souderaensuite les circuits integres IC1,IC3 et IC4 que Ion montera sur

- Gras plan sur deux circuits connus

N.147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 89

b, _ Aspect de la carteirnpornee prinopale

90 N. 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE

des supports pour en faciliter ledemontage. Puis viendra le tourdes transistors, regulateur,condensateurs, ponts redres-seurs. transformateurs. On met-tra ensuite des picots sur lespoints A, B, C, D, E, F commesur la photographie. Puts on de-coupera deux morceaux d'alumi-nium qui serviront de dissipateursa T7 et Tg. En ce qui concerneCli, it y a deux straps qu'llconviendra de ne pas oublier. Onfixera les boutons-poussoirs BP1,2, 3 en tenant compte de leurorientation reperee par un me -plat ; puts on soudera les LEDD2, D3, D5, D6 de facon que leurtete depasse un tout petit peu lesommet des boutons-poussoirs,en vue dune eventuelle installa-tion dans un coffret.

c) Liaisons electriques(fig. 9)

II va falloff relier maintenant lesdeux cartes entre elles Pourceia, on utilisera un morceau decable en nappe a '11 conduc-teurs que l'on soudera, pour lesdeux circuits impnmes, cote cui-vre. Attention, aux numeros dor-ies sur le circuit cote cuivre, etaux courts -circuits. Les points C,D. E. F seront a relier aux sup-ports des accumulateurs en fa-cade. Attention a bien respecterla polarite de ces derniers.Les points A et B seront relies a lafiche d'alimentation du walkmanRegardez bien la figure explica-tive car les polarites sont differen-tes d'un appareil a un autre eneffet, certains appareils ont lepole positif au centre de la fiche,d'autres l'ont a l'exterieur de la fi-che. Pour les deux cas de figurespossibles existantes, regardez lepetit dessin, sur le baladeur,cote de l'embase d'alimentation.Enfin, les points G et H serontmiler, par rintermecliaire dune fi-che. au secteur avec du fll de1,5 mm2 de sectionD'autre part, des emplacementspour les trous de fixation des cir-cuits imprimes dans un coffretsont prevus : utilisez-les a votreguise.

d) Mise en coffretLe choix du coffret nest pas criti-que, mats nous vous conseillonstoutefots un bolter plastique,beaucoup plus facile a usurer etplus loll a regarder que son ho-mologue en metal En ce quinous concerne, nous avons opte

ladjico np ineuotio f a9Illudup aveo aj Bp luatuanua

Z flu's

1

113

00000000000 11

i3 ap a 11.PtICiti el

ItttA1115 Jnaptlt9 np

p sa4314

no

ts

000000 OS

Z.13

30

30 30 00

09 OY

g

attroeo ap UR/GO

6

A0 ZZ

d03133S

pour un coftret de la « TOleneplastique * qui s'est prate a mer-vetlle a noire realisation

ESSAISL'ensemble fonctionne du pre-mier coup. Des la mise sous ten-sion, vous pourrez vous assurerque tout ce qui a ate &oncefonctionne parfaitement beenVous pourrez prendre deux accu-mulateurs completement dechar-Os et faire subir au chargeur sonpremier bapteme de ('electronpendant deux heures et trenteminutes. Vous aurez tits vite ren-tabilise cat apparel par les nom-breuses charges qu'll est capabled'assurer. Entin, pour les specie-listes de la maintenance, nousdonnons le brochage des corn-posants utilises a la figure 10.

4just S E

LTA 31 71

B C E

BO 645BD 240

1E

BC 557BC 547

C

LED

1itc Q9 07 QB RESET RS RX CX

Q11 012 Q13 Q5 Q4 06 Q3 -Vcc

10 Brochage descomposants actifs.

Nous vous souhattons beaucoupde plaisir et de longues heuresd'ecoute avec votre baladeur, etvos musiques preferees

Bruce PETRO


PARTIE ALIMENTATIONBALADEUR

Resistances 1 /4 WR ; 1 kit (marron, noir, rouge),R2, R3 : 4 7 kft (jaune, violet,orange)R4 a R6 : 1,2 kit (marron, rouge,rouge)R7 : 330 0 (orange, orange, mar-ron)F19: 220 ft (rouge, rouge, mar-ron)

CondensateursCI electrochimique polarise2 200 AF/25 V. radialC2. C3 .330 nF Lcc jauneC4 . electrochimique polarise, ra-dial 10µF/63 V

Semi-conducteursPR ; pont redresseur mule,rand, 1 A/50 VDi : diode Zener 12 V bassepuissanceD2: diode electroluminescenterouge 0 5D3 diode electroluminescenteverte 0 5T 7 : transistor NPN BD 645, TO220ICi : CMOS 4001IC2 regulateur positif LM 317 T

DiversBP 1,2 boutons-poussoirs pourCI type D6 road1 support 1C 14 broches, dou-bles lyres

PARTIE COMMUNE1 transtorrnateur 220 V/2 x 15 V/5 VA2 circuits imprimes1 morceau de cable en nappe11 conducteurs2 metres de Id souple faible sec-tion, 2 conducteurs1 fiche d'alimentatron pour ba/a-deur2 socles pour piles Rg, 1,5 V1 fiche secteur avec cordon 2conducteurs

2 morceaux d'aluminium 5 cmx 3,5 cm

1 boTtier 150 x 112 x70, de latolene plasfique ou equivalentVissene6 cosses et picots. pent a ca -bierFore is de 0,6, 0.8, 1 mm

PARTIE CHARGEURD' ACCUMULATION

ResistancesR9: 1 kit (marron, noir, rouge),1/4 W

Rio. R77- 47 kft (jaune,orange), 1/4 WR12 : 3,9 MO (orange, blanc.Vert), 1/4 WR13 1,5 MU (marron, vent, vert).1/4 W

13;4, R ;5 : 1.2 kit (marron, rouge.rouge), 1/4 WR16 a R79: 10 kft (marron, now,orange), 1/4 WA20 a R23 : 1/2 kft (marron,rouge, rouge), 1/4 WR24 : 100 U (matron, now, mat-ron), 7/4 WR25 : 2,7 ft (rouge, violet, or),1 W

R26 : 100 (matron, noir, mat-ron), 1/4 WR27 . 2,7 U (rouge. violet, or),1 W

CondensateursC5: electrochimique polarise ra-61312 200 AF/25 VC6 a C9 . 330 nF Lcc jaune

Semi-conducteursPR2 pont redresseurrand, 7 A, 50 VIC3 CMOS 4001IC4 CMOS 4060T2, T3, T4, T5 transistors NPN8C547T6, T8 : transistors PNP BC 557

T7, T9 . transistors PNP BD 24004 diode Zener 12 V. bassepuissanceD7 a Di5 . diodes de commuta-tion 1N4148D5: diode electroluminescenterouge ¢s 5 mmD6 diode electroluminescenteverte 0 5 mm

Divers1 support IC 14 broches doublestyres1 support IC 16 broches type D6rnd

FICHE MODULE LO -5FONCTIONII permet la visualisation de que-ue stgnaux logiques sur queueEL, mats egalement la corres-pondence avec la valeur deo-male (code BCD), si elle existe,sur un afficheur sept segments. IIgenere aussi trots types de si-gnaux logiques H, signal d'hor-loge avec EL de visualisationK, signal d'initialisation avec ac-tion manuelle ; T et /T, impulsionissue d'un monostable-antire-bond, commande pa une actionmanuelle ou electrique

CARACTERISTIQUESAlimentation Vcc : 3 V a 15 V(CMOS)Sortie H : cant. 2 Hz environ,0 V/VccSortie K impulsion I s. &at I(mise sous -tension, action surK2)Sorties T, /T : impulsion 0. 1 s,commandee par K1 ou par ren-tree /EEntrees DCBA visualisationcode binaire et BCD (memo avecLE)Entree LE memorisation codeBCD visualise, actit etat q (repos)Entree /E doclenchernent mo-nostable, active etatO

SCHEMAET FONCTIONNEMENTLe schema structurel est fournien figure 1, avec les symbolesfonctionnels, equivalents a che-que fonction C'est d'ailleurs endetaillant chacune de ces tone-tions que nous procedons('analyse du fonctionnement dece module LO -5. Sa realisation aete decidee pour deux raisonsfaciliter la mise en oeuvre de mo-dules sequentiels et fournir unerealisation qui utilise les connais-sances acquises dans les prece-dents volets. Nous etudieronsdom, dans l'ordre. les fonc-lions : generation de signal auto-nome (astable), generation de si-gnal commando (monostable), ledisposed manuelleet automatique et la visualise-tion/decodage du code

La structure est desormais classi-que une porte NON ICia (porteNON -ET a entrees rellees) CMOSa detection de seuils ('trigger')fournit le signal carre H ; elle estassociee au circuit IR i-C1 qui as-sure son scillation et fixe la fre-quence de sortie (f 1/t1,4 . RiCi] environ). La porte NON IC7Bassure ('amplification en courantpour visualiser, sur Di, l'etat deH. C'est un temoin qui se reveleutile pour determiner le bascule-nnent. De plus, en cas d'erreurd'utilisation du signal H, elle sortde temoin de fonctionnementcorrect. ce qui facilite aussi le de-pannage du module

LE MONOSTABLELa structure est classique pourles circuits CMOS Les sorties Tet /1- sont complementaires. Aurepos, /T = 1 et l'autre entree de

est polansee a Velez 1, lasortie de ICIb est die le condense -tear C2 n'a pas creffee Si on hxe/E co, la sortie de ICIb bascule,le conclensateur C2 fournit le si-gnal sous forme d'impulsion a laportelCic, qui est transmise a lasortie sous forme d'etat (duree

0,693. 1:14 . C2). A noter que laduree de ('impulsion de sortie estindependante de celle d'entree.On peut declencher ce monosta-ble en appliquant soil un signal/E, soil en appuyant sur Ki. Laduree de l'impulsion etant breve,on ne dispose pas de DEL -le -man en sortie.

L'INITIALISATIONC'est le circuit d'initialisation debase (logic 11) qui a ete com-plete d'un interrupteur pour unecommando manuelle. A la misesous tension, C4 transmet uneimpulsion d'etat 1 sur la sortie K,pendant une duree de 0.693 .

Ri7 C4 En agissant sur K2. ondecharge C4 instantanement(court -circuit), n obtient une au-tre impulsion qui dure le tempsde l'appul sur K2. Si C4 est deforte valeur,11est preferable d'in-serer une resistance de fable va-leur en serie avec K2. A noter quece signal nest pas remis enforme ni amplifie, alors attentionaux restrictions d'utilisation !

LA VISUALISATIONLes diodes D3 a D6 visualisentl'atat des entrees A a D. au Ira -

N°147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 103

SchErne dumodule LO -5

A .

.C

ic 2 D3

rmir-t4

2

R540AW

RYAW

R

0 5 R-1<-44V014- -

Di

A

eC

LE

ELL

cr

vers de portes NON d'isolation etd'amplificatron en courant. Cesmernes entrees sont connecteesa IC3, 4511, qui assure le deco-dage BCD pour commander unafficheur sept segments a DEL. IIn'y a pas de resistances de limi-tation du courant dans les DELcar on effectue une commande'PWM' an controlant [entréed'effacement (MO du 4511 parun signal rectangulaire (fre-quence supeneure au seuul derceil, rapport cyclrque *lent lecourant moyen de sortie). L'en-tree LE est polaris& par Rii

LE D C a A

2 Brochage duconnecteurde liaison

97

Cl

A 11

A- 4,11141,

A

C

L E

IL

son etas acttf, cleric verrou trans-parent, les signaux DCBA sontdecodes et visualises en revan-che, en portant LE a l'etat haut,le code sera memorise, mais surl'afficheur uniquement, les quatreDEL indiquant le code i instan-tane

CONNECTEURLa figure 2 presente le brochagedu connecteur, support de circuitintegre 16 broches, qui reste

compatible avec [es autres mo-dules de la serie (16 broches0 V - borne 1, Vc, - borne 8)Les sorties (K, T, /T, H) se distin-guent des entrées (/E. LE, A, B,C, DI par la fleche.

REALISATIONLe trace du circuit est fourni arechelle I en figure 3. Pour sonreport sur la plaque et la gravure,on se Were aux autres fabrica-tions proposees par la revue (ty-pon-transfert-photo-revelation-gravure-rincage). line fois lecircuit imprirne disponible, onperce les trous a 1 mm, saufceux de montage mecanique3,2 mm, On implante les compo-sants, conforrnernent a la fi-gure 4, en suivant la dernarcheprogressive propos& :Cabler les onze straps (fi1 rigide0,6 mm denude), monter lessupports de circuits, puis les re-sistors (R1 a Ri2), les condensa-teurs (Ci a C5) en respectant lapolante, les diodes (Di -a D7)puis, enfin, les poussorrs Ki etK2. Les circuits seront mantessur les supports, tout en testantla carte coniontement aux expli-cations theonques, en coupantralimentation entre chequeeweOn chorsit per precaution une ali-mentation de 5 V, qui limitera lesdegats en cas d'erreur de fabri-cation ou de manipulation. Sanscircuit integre, on %/ohne la sortieK. Puis, on insere IC1, 4093,dans son support et on verifie lasortie H et la sortie /T en agissantsur Ki. On insere alors IC2.40106, et on Arlie la visualisa-tion de H par la DEL D2 la sortieCOMplementaire T en appli-quant le signal H successivementaux entrees A, B, C, D, on verifiele fonctionnement des diodes devisualisation. Avant d'inserer IC3,

Photo 2 - Vue des diodes LED D3 a D& et de l'afficheur 7 segments.

1.u451iFIEACA 231

3Trace du

circuit imonmerechelle 1

4Schema

d'implanrariondes

composants

D6 05 D1 03

WIFE --rr.XIMPAlum 7117411ta,

dar111) p . arm

CONNECTEUR 413%11

kl_j)

Photo 3. - Le circuit imprime, cote cuivre

K2

ilconvent de verifier le signal dis-ponible sur la broche 4 de sonsupport, a ('aide de ('oscilloscope(contreile PWM) Enf in, on installeIC3, 4511 pour verifier le fonc-tionnement. on applique un codesur les entrées ABCD, code veri-fiable sur les DEL D3 a D6 , en re-liant A a 1, B a H. C 45, D T, oneffectue un test automatique Hfait varier le code entre DCBA- 001 et 0;611, soit "1' et '3',ma's, en appuyant sur T, le codepasse a 1441/1011, soit '9' et

(hors code BCD). La carteest operationnelle et peut s'utili-ser avec les montages proposesdans la sere logic

REGLAGESNormalement, II n'y a pas de re-glages, la precision temporelledes signaux n'etant pas neces-saire. Mais a des fins personnel-les, vous pouvez aisement modi-fier les choix de l'auteur, sansincidence sur le fonctionnement.

vous pouvez Changer is fit-quence de l'horloge H en age-sant sur R 1 ou C1, modifier la du-ree du monostable en changeantR4 ou C2, changer la luminositede l'afficheur en agissant sur R2ou encore modifier le circuit d'ini-tialisation en changeant les va-leurs de C4 ou R12

NOMENCLATURE

Ri 1,5 MO (marron, vert, vert)R2, Rs, R6, R7, R8 1 kit (marron,noir, rouge)R3, R3, R 33 id/ (orange,orange, orange)R4, R 12 560 kit (vert, bleu,mune)R10 100 kit (marron, noir.laune)CI 1µF/25 V tan taleC2 0,22 pF mrlfeulfC3 : 47 nF milfeullC4 : 1 pF/25 V tantaleC5 . 22 ,i&F/25 V axialDi : DEL 3 mm orange

08 1N414803, D4, Ds, D6 DEL 5 mmrougeD7 afficheur cathode communetype D350 (TFK)ICI. 40938IC2 401068, 74C14IC3 45118Plaque epoxy 75 x 100 mm2 supports 14 broches pour cir-cuits (lyre)2 supports 16 broches pour cir-cuits (lyre)2 poussoers miniatures (K t. K2)

N" 147 ELECTRONIQUE PRATIQUE 105

Beckoning - americanradiohistory.com · un transistor monte en collecteur commun. Le signal de...

Documents

Transcript of Beckoning - americanradiohistory.com · un transistor monte en collecteur commun. Le signal de...