ations. Kits. ExpenmentationTranslate this page · vous disposez d'un voltmetre, mesurez la tension en sortie de ... de la sortie du comparateur 2 qui inter-rompt ('alimentation du

ations. Kits. Expenmentation:

electroniquepratique

somnnaireLe chargeur de batterie.

828491939798

108150

Le jeu de lumiere programmable.

133140145152

REVUEMENSUELLE

Realisez vous-rnernes

N° 25NOUVELLESERIE

Un megaphone

Une alimentation stabilisee 1,5 a 24 V/ 1,2 A

Un amplificateur pour casque

Un chargeur de batterie a arret automatique

Un regulateur de vitesse

Un jeu de lumiere programmable

Un montage pour mieux sonoriser vos films

Un generateur BF a faible distorsion

Pratique et initiationLa cle des microprocesseurs (4e partie)

Parlez-moi du 4011 (5e partie)

Revue de presse technique internationale

Boile de connexion « experimentor »

Divers192

I

Page abonnements

193 Nos Lecteurs / Repertoire des annonceurs

Le regulateur de vitesse.

ADMINISTRATION -REDACTION : Societe des Publications Radio-Electriques et ScientifiquesSociete anonyme au capital de 120 000 F. - 2 a 12, rue Bellevue, 75940 Paris Cedex 19. -Tel.: 200.33.05. Telex PVG 230 472 FDirecteur de la publication : A. LAMER - Directeur technique : Henri FIGHIERA - Reclacteur en chef : Bernard FIGHIERAavec la participation de B. Roux, S. Pulcina, S. Feral, J.P. Teychene, R. Knoerr, D. Roverch, M. Archambault, H. Schreiber, R. Rateau, F. Juster.La Redaction d'Electronique Pratique decline toute responsabilite quant aux opinions formulees dans les articles, celles-ci n'engageant que leurs auteurs.

PUBLICITE : Societe Auxiliaire de Publicite, 70, rue Compans, 75019 Paris. -Tel.: 200.33.05 (lignes groupees) CCP Paris 3793-60

ABONNEMENTS : Abonnement dun an comprenant 11 numeros ELECTRONIQUE PRATIQUE Prix : 50 F - Etranger : Prix : 80 FNotislaiwin,-; la possibilite a nos lecleurs, souscr ire de; abonnemeni!, groopes !.;nit

LE HAUT-PARLEUR + ELECTRONIQUE PRATIQUE a 125 F - Etranger a 195 FSONO + LE HAUT-PARLEUR + ELECTRONIQUE PRATIQUE a 180 F - Etranger a 250 F

En nous adfcs,ant abonrement ,e I em,eloppe o SERV'CE ABONINEMEN IS n 2 a 12, RUE BELLEVUE. 75940 PARIS CEDEX 19.Irriportant N4' pa, mentionne ,1w,P ,,urne,o de (omwe pow les oa,errie,!s par cheque postal. Prix d'un numero 6 F

,,691emew.: ;:a. ,,.- !r ,!ern . ATTF N T ION S, ere, tie)A abor.me rar.a.terez ant -e ?ache enpOignar,i vote ,Ogipmero so,t I inn (le yob dermeres banden

d(1,e,e, ,o-, If ple,e 11,' 11, a! 11'. .1.1 er.1 t!arlre..e101:111,0 e: is dermere tramie

LA technologie actuellemet a la disposition desamateurs certains corn-

posants « miracle » qui per-mettent d'obtenir de surpre-nants resultats a l'aide de trespeu d'elements. En effet,d'importants efforts ont etefaits dans le domaine desamplificateurs de puissancepour autoradio.

II y a vingt ans, les transis-tors germanium de sortie exi-geaient l'emploi de transfor-mateurs de sortie pour obte-nir sous les 12 a 14 V de labatterie une puissance desortie de 4 a 5 W.Aujourd'hui, un circuit integrese presentant sous Ia formed'un boTtier analogue a celuidun triac, va delivrer unepuissance de 5 a 7 W.

II s'agit du circuit integreTDA 2002 qui, notamment,autorise la realisation desamplis « booster » destine a

augmenter la puissance desortie des radio-recepteursou bien des autoradios. Nousvous presentons, equipee dece circuit la maquette dunmegaphone ou porte-voixelectronique dont le principede fonctionnement reposesur ('utilisation entre autresd'un haut-parleur miniatureen tant que microphone.

Le schemade principe

Le schema de principegeneral du megaphone estpresente figure 1. II s'agitd'un montage hybride cons-truit autour du circuit integreen question et de deux tran-sistors NPN. L'ensemble secompose d'un adaptateurd'impedance et de ('amplifi-cateur de puissance, propre-ment dit.

Un MEGAPHONE'avec le TDA 2002

L'experience demontre queles amateurs eprouvent tou-jours quelques difficultess'approvisionner en piecessinon rares, du moins particu-lieres, tels qu'un microphoned'oCi l'idee d'utiliser un petithaut-parleur de 40 a 60 mmde diametre et de 4 a 25 2d' impedance.

Afin que le rendement soitacceptable on ne peut pas eneffet brancher un haut-par-leur dont la bobine mobilepresente 8 S2 sur une entréedune impedance de plusieursmilliers d'ohms, sans courirdes resultats desastreux.C'est Ia raison pour laquelle letransistor T1 a ete monte enbase commune.

En effet, l'entrée dessignaux s'effectue au niveaude l'emet.teur, tandis que labase'sert de reference tout enetant portee a la masse parles elements Rzi Ci

Le montage n'apportantpas de gain un deuxieme tran-sistor fait suite et permetd'appliquer les tensions ,BFamplifiees a l'entrée du mon-tage amplificateur. Le poten-tiometre P1 de volume ouniveauva permettre de n' injec-ter que la fraction de ten-sion desiree.

Le circuit integre en lui-merne, ne necessite que trespeu de composants peripheri-

ques ou « discrets ». Comnpour la plupart des circuiintegres it nous faut notcantonner a ('exploitationla notice du fabricant qui pr,cise les diverses valeurs deliments a associer au montapour obtenir les 7 W de pui:sance de sortie.

Certaines valeurs de resi:tances sont tres faibles et cveillera, .a une bonne lectuidu code des couleurs. Ain!l'alimentation se realiseniveau des bornes (5) et (Itandis que la sortie designaux est prevue surborne (4) et qu'un condenseteur de liaison C8 coupecomposante continue E

applique ces tensions a

haut-parleur de 4 a 2 !d'impeclance. Impedanceobtenues par le montage eparallele de haut-parleur 8 S;pour autoradio).

Selon ('application envisagee, amplificateur pour autoradio, megaphone ou portevoix, l'alimentation se realisere a partir de la batteti12 V de ('automobile ou bieia l'aide de 3 piles de 4,51montees en serie. Maicomme rien ne se perd, rieine se tree, pour une puissance de sortie de 7 W, I.

montage va consommer 0,60,8 A, debit relativemenimportant pour les piles d'alimentation.

Fig. 1

a

Fig. 2 0

A

0

Page 82 - N' 25 - nouvelle serie

Realisationpratique

Pour de plus amples facili-tes d'utilisation, le montage aete introduit a l'interieur d'uncoffret aluminium Teko dereference 4/ B dont lesdimensions s'inscrivent par-faitement avec la place dispo-nible sous un tableau de bordde voiture.

Nous avons realise un cir-cuit imprime, tres facilement,6 ('aide d'elements de trans-fert Mecanorma. Le trace n'arien de complique et s'execu-tera avec succes en suivant ledessin de la figure 2.

Sur ('implantation des ele-ments de la figure 3 vousconstaterez dune part qu'uneplace importante a ete reser -yee au ref roidisseur dont doittitre obligatoirement muni lecircuit integre, et que, d'autrepart, par rapport aux photo-graphies de presentation, lecondensateur C1 et Ia resis-tance R2 disposes en paralleleont ete permutes par soucid'encombrement.

On veillera comme déjàprecise a la mise en place desresistances de faibles valeurscomme R8 et R9 en remar-quant bien que la troisiemebague « or » constitue le mul-tiplicateur 0,1 (soit pour 1 12 -marron 1, noir 0, or Xo,1 , ortolerance 5 °A - d'oil 10 x 0,1= 1 ..C2).

Par ailleurs et selon le typede dissipateur employe on

s'assurera que ce dernier soitparfaitement isole des autrescomposants du montage.

Enfin, et suivant ('applica-tion envisagee, les signaux BFpourront directement etreinjectes au niveau de Ia resis-tance R4 en faisant abstrac-tion de la section d'adapta-tion d'impeclance.

D'autre part, on se premu-nira des problemes d'« effetLarsen » (sifflement) en eloi-gnant le haut-parleur utilisecomme microphone.

Une fois le montage soustension, it se produira unechauffement normal du dis-sipateur.

ComposantsP1 : potentiornetre 10 IcS2 varia-tion log.Ri : 47 k!2 (jaunt), violet,orange).R2 : 680 S2 (bleu, gris, marron).R3 : 2 k12 (rouge, noir, rouge).R4: 10 kP (marron, noir,orange).R5: 4,7 kS2 (jaune, violet,rouge).Rg : 33 12 (orange, orange, noir).R7 : 220 n (rouge, rouge, mar-ron).R8 : 2,7 S2 (rouge, violet, or).Rg : 1 12 (marron, noir, or).C1: 100 pF/16 V.C2: 6,8 pF a 10,F/12 V.C3 : 100 ItF/ 16 V.C4 : 6.8 pF a 10 iiF/ 12 V.C5 : 27 nF.C6 : 470 1tF/25 V.C7 : 100 pF/16 V.C8 : 1 000 pF/ 16 V.C9: 82 nF a 0,1:4F.T1, 12 : BC 408 B, BC 109, BC107.IC1 : TDA 2002 SGS/ATES.

A

Fig. 3

B

HP

N° 25 - nouvelle serie - Page 83

ES alimentations peuvent remplacer tres avantageusementles piles dont l'achat a la longue reste tres onereux.

Qui plus est, les alimentations presentent l'avantage indeniablede pouvoir debiter un courant superieur a un ampere

sous plusieurs gammes de tensions usuelles.Le montage que nous vous proposons presente toutes les qualites

exigees, y compris une protection electroniquecontre les courts -circuits.

ALIMENTATION STABILISEEreglable 1,5V -24V (1,2 A)

I - Principe defonctionnement

II se fait en cinq parties comme le mon-tre le synoptique figure 1 ; d'abord la ten-sion secteur 220 V est abaissee a 24 V,c'est le role du transformateur, puis cettetension est redressee par un pont de dio-des, filtree par un condensateur de4700 F et ensuite viennent les deux eta-ges, protection contre les sur-intensiteset stabilisation sur lesquels nous allonsrevenir plus en details.Page 84 - N' 25 - nouvelle eerie

220 V

Fig. 1. - Le synoptique de ('alimentation en question laisse apparaitreI'emploi d'un dispositif electronique de protection contre les courts -

circuits.

T5

C1

D1

P.5

F 100Hz

VM

VMm

F .100Hz

F ,50Hz

DZ1

VE

Vm 7 33V

VE 7-vm 7.165V'2

9 11

VS

VM

VE

Cd

-N -1 1' faibk

Vs

VM

VE

f =103H:

Fig. 2. a 5. - Schem-delivrer les diverses

de principe complet de ('alimentation avec sa « batterie » de diodes zener destineestensions de sortie suivant la position du commutateur. Quelques rappels utiles sur les -

alimentations en general.

11 - Schema detaille

Figure 2.

a) Le transformateur (fig. 3) estencombrant et c'est de loin le composantle plus cher ; nous voulons en sortie dumontage une tension continue de 24 Vsous 1,2 A max, par consequent, sa puis-sance maxi sera de P = V . I = 24.1,2soit de 28,8 VA, mais avec la consomma-tion propre du montage comptons aumoins 36 VA, ce qui represente un cou-rant de 1,5 A sous 24 V. Comme on peutle remarquer a la figure 3, la tension VE(V efficace) &tent de 24 V au secondaire,la tension de crete VM sera egale a VE . V-2-

SOit VM = 14 . 1,414 = 32,9 V. Si a la

mise sous tension le transformateur bour-donne, it ne faut pas hesiter de resserrerses toles, soit dans un etau, ou alors res-serrer ses tiges.

b) L'interrupteurDans un montage sur secteur, it West

pas a negliger ; it faudra de preference unbipolaire afin d'être sur que Ia phase soitcoupee.

c) Le redressement (fig. 4)Son but est crobtenir a partir de la ten-

sion alternative de 24 V aux bornes dutransformateur, une tension ou plutot unsignal unidirectionnel, positif en l'ocu-rence.

Pour ce faire, trois choix : le mono alter-nance, le double alternance a quatre dio-des, ou a deux diodes.

Nous choisirons, le double alternancequatre diodes (encore appele « Pont deGRAETZ ») pour les raisons suivantes :

Redressement « Pont de GRAETZ »c'est incontestablement le meilleur et leplus utilise. Ses avantages par rapport audouble alternance a deux diodes sont qu'iln'utilise pas un transformateur a pointmilieu, point milieu qui, n'etant pas exac-tement a la moitie de l'enroulernent dusecondaire, provoque des tensions decrete inegales amenant un ronflement50 Hz. Les autres presentent l'avan-tage, par rapport au mono-alternance,d'une frequence du signal en sortie dupont double (100 Hz, fig. 4), ce quifacilite le filtrage, alors qu'en monoelle est de 50 Hz (fig. 4), de plus Ia tension

efficace VE sera &gale a : VM/ VZ alorsqu'en mono, elle sera egale a VM/2 c'est-a-dire qu'elle sera egale a 70 Y. de celleobtenue avec un redressement bi-alter-nances.

II est a noter que le role de la capaciteC1 est d'eliminer les eventuelles frequen-ces parasites.

d) .Le filtrage (fig. 5)C'est le role de C2 appele plus couram-

ment condensateur en tete. Son but vaetre de transformer le signal variable Vs,mais positif en sortie du pont de diodesen une tension sensiblement continue,nous disons sensiblement, car commevous pouvez le constater, cette tensionn'est pas parfaitement continue, c'est plu-tot une tension d'ondulation (fig. 5) dequelques millivolts orete-a-crete.

Admettons que la constante de tempsT = RC du condensateur C2 soit faibledevant la periode du signal Vs (10 ms),lorsque les diodes D1 et. D3 (fig. 4) sontconductrices, Cy va se charger jusqu'a VMpuis va se decharger tres rapidementpuisque -r sera faible devant la periodedu signal Vs, puis it va se recharger a nou-

N. 25 - nouvelle serie . Page 85

VIZ ,V5+(-2 '45E)

B. 5V

Fig. 6. et 7. - Un gros plan sur le dispositif electronique de protectioncontre les courts -circuits, et sur la stabilisation en tension.

veau, lorsque D2 et D4 seront passantes,jusqu'a VM, se decharger rapidement etainsi de suite, par consequent le tauxd'ondulation uo (fig. 5) qui est la valeurcrete a crete aux bornes de C2 seragrand ; mais si maintenant nous avonsune constante de temps T tres grandedevant la periode du signal Vs, lorsque lecondensateur C2 se sera chargé jusqu'aVM il se dechargera non pas tres rapide-ment mais au contraire tres lentement, etde ce fait, le taux d'ondulation residuel uo(fig. 5) sera tres faible et donc assi-milable a une tension continue. Parconsequent pour le choix de C2 une seuleregle une capacite de valeur la plus fortepossible, nous avons choisi une 4700,u Fde 40 V mini, car il ne faut pas oublier queVM = 32,9 V.

e) Protection contre les courts -circuitsLe cceur du dispositif se construit

autour de ('ensemble resistance, diode ettransistor R5 -01-T3. Comme on peut leremarquer la resistance R3 est en serieavec le montage, le courant qui la traverseest a peu de chose pres le courant decharge (IRs = Ics : fig. 6), celui-ci produitune ddp proportionnelle au courant debitepar ('alimentation. Reportons-nous main -tenant a la figure 6.

Comme on peut le constater VR5 = Vut- VBET1), donc tant que VR5 ne sera pas

1,2 V (Vol = -VBE = 0,6 V) ; D1 est nonpassante et T3 est bloque, ce qui entraineque T1 et T2 seront bloques. Imaginonsmaintenant ce qui va se passer s'il se pro-duit un court -circuit dans le montage ; siune surintensite apparait, le courantdemands devient donc tres important, Iachute de tension dans R5 devient obliga-toirement superieure ou egale a 1,2 V, cequi sature T3 qui va a son tour saturer T1et T2 (L2 s'allume), le deblocage de T2 vacourt-circuiter la ou les diodes zener (T2sature, sa jonction E -C peut etre conside-Page 86 - N° 25 - nouvelle serie

ree comme un court -circuit) et par conse-quent, comme Vs = V02 - 2 x VBE. VS(tension de sortie du montage) va etrenulle, l'alimentation « flanche ». Donc,tout va dependre du choix de Ry (fig. 6),en choisissant R5 de 1 Sl, on limite le cou-rant debite parl'alimentation a 1,2 A.

II est a noter que L1 reste allumee, c'estla diode electroluminescente qui ternoi-gne du bon fonctionnement de ('alimenta-tion.

Calcul de R5

R5R5 V=IR5

'Bs = 1,2 A

VR5 = VO

VR5 = 1,2 V

Rs = 1 52

VBE = 0,6 - ( 0,6)

PR5 = VR5 . IRS = 1,44 W.

f) Stabilisation de tension (fig. 7)Elle est effectuee par le dernier sous-

ensemble. Comme son nom l'indique, cedispositif va servir a stabiliser la tensionde sortie si vous preferez a Ia rendre inva-riable, car il ne faut pas perdre de vue quela tension secteur varie ainsi que votrecharge a alimenter en sortie du montage ;par consequent cet ensemble est indis-pensable.

II est constitue par un darlington(T4 T5),polarise par R7, resistance qui sert a Ia foisde resistance de polarisation et de protec-tion pour la ou les zener ; ce darlingtonregoit egalement une tension de referencegrace a Ia zener, C3 et C4 servant decondensateur de filtrage supplementaireet dont le role est egalement de diminuerle bruit de fond. Comme on peut le remar-

quer a la figure 7, la tension de sortie Vsest egale a VD2 - (VBE VBE), par conse-quent si l'on veut une tension de 6 V parexemple en sortie, VBE etant egal a 0,6 V,VD2 sera egale a 6 V + 1,2 V soit VD2 =7,2 V ; donc VD2 est toujours egale .A latension que l'on veut en sortie plus 1,2 V,Dans le cas present, nous aurons commetensions de sortie : 1,5 V-6-9-12-18-24 V qui sont les principales tensions un-lisees ; ('utilisation de deux diodes en seriesauf pour le 1,5 V, vient du fait que leszeners ne couvrent pas toutes les ten-sions que l'on utilise ici, il a donc fallu lesmettre en serie pour obtenir la tensionvoulue.

Passons maintenant a Ia stabilisationproprement dite ; qui existe parse l'onpeut facilement commander un transistor(son VcE) grace a son VBE. Par consequent,si VE augmente, Vs va obligatoirementaugmenter, c'est donc aux transistors dele faire diminuer ; nous avons donc, si VEaugmente, Vs qui va augmenter egale-ment, VBE diminuer, Is et lc egalement, enraison des caracteristiques du transistor,donc si lc diminue, Vs = RL lc, Vs va dimi-nuer ; admettons maintenant que R1 dimi-nue, ceci va entrainer que Vs va diminueregalement, donc VBE, IB et lc vont eux aucontraire, augmenter : Vs = R1 = lc = Vsva augmenter.

De plus, il est a noter en outre, qu'ilnous faut obligatoirement mettre un Dar-lington du fait de l'intensite voulue en sor-tie. Cela presente I'avantage d'avoir ungrand ft, donc un meilleur regulateur puis-que toutes variations de IB vont entrainerdes variations de lc beaucoup plus impor-tantes donc une resistance interne dumontage beaucoup plus petite. II va de soique T5 va tres certainement chaufferquelque peu en utilisation en pleine puis-sance, par consequent, il va etre neces-sake de le ref roidir a ('aide d'un radiateurqui sera en fait, un bout de tole commeon le verra tout a l'heure dans la realisa-tion pratique.

Realisation pratique

a) Le circuit imprime :II est represente a la figure 8 ; pour sa

realisation, it faudra imperativement utili-ser un support en epoxy du fait que l'onva travailler sur Ie secteur ; et quant a sarealisation, le procede photographiqueavec Ies produits de transfert sera le meil-

24V

-

C2

C4

6 5 4 3 2

4 trous0 3 mm

1 I r

re

R2

Anode

Ll

Anode L2- Curseur BaseCol ecteur

de T 5

Fig. 8. - On pourra reproduire tres facilement, a l'aide d'elements de transfert direct, le trace du circuitimprime presents grandeur nature. Une place suffisante a ete reservee pour le condensateur de filtrage C2.

Le transistor de puissance se montera sur un dissipateur.

N" 25 - nouvelle serie - Page 87

leur. Les trous devront bien entendu etreperces au diametre de vos composants.(0 1 m et 0 8).

b) Implantation des composants :Aucune difficulte particuliere, sinon

qu'il faudra veiller a la polarite descondensateurs, pour le choix de ceux-ci,n'utilisez surtout pas des capas qui n'ontpas servi depuis longtemps car elles ris-queraient de claquer a la mise sous -ten-sion. Faites egalement attention aux pola-rites du pont des diodes (+, -1, a cel-les des zeners et de la diode (la cathodese reconnait grace a un trait a l'extremitede celle-ci), quant aux diodes electrolumi-nescentes, leurs cathodes se reconnais-sent aux petits meplats que I'on peut voiren transparence a l'interieur de celles-ci.

c) Cablage de ('ensemble :Ne pas oublier de relier R2 directement

sur la cathode de L2, quant l'emetteur deT5, ne pas oublier de le relier a la sortie +,pour le cablage du commutateur rotatif,prendre de preference un ohmmetre, lasortie 1 correspond aux 1,5 V, 2 ou 6 V,etc., ne pas oublier egalement de relierson curseur; it est a noter, qu'il faudrabien faire attention a l'isolement de T5 ;attention egalement au cablage de Falter-natif : soyez prudent. Une derniere petiteremarque, verifier bien a la fin votrecablage a ('aide d'un ohmmetre, ou alorstout simplement avec une pile en serieavec une lampe.

d) Radiateur pour T5 (fig. 9) :T5 sera monte sur un petit radiateur fait

main, que l'on peindra de couleur noire(pour l'echauffementh it est egalementinteressant d'intercaler de la graisse entre

Fig. 9. - Deux tiges filetees ferontoffice d'entretoises afin de you-,voir exploiter les electrodes debase et d'emetteur du transistorde puissance tout en surelevant

le dissipateur.

Page 88 - N° 25 - nouvelle serie

2

3

4

Photo 2. - Le pont de diodes pourra avantageusement etreremplace par quatre diodes 1N4004.

Photo 3. - Le dissipateur « fait main » sera sureleve a /'aide de deuxtiges filetees.

Photo 4. - II faudra prevoir quelques trous d'aeration sur les cotes ducoffret.

20

93 I

P.m. . aede 1.,:orc o. trenslo

03

25

10TrIn,be new

30 25

ILRaclotew

6 .1. 4 as ct,3

80 23

80 75 30

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010

Commutoteur

03

2 7

85 85

j

L.)

20 j9._ 1C_14_

-0 0-0- - -0- -0- 0- -0-

o 0 -4-T -0 -0 -- (It-0 -0-0 ---®-

I i

4505000/4,410.

15 18 12

04

60

Fig. 10. - Si nous n':vions pas les coffrets Teko, it faudrait les faconner. Quelle perte de temps lorsqu'onpense qu'un coffret .upitre, judicieusement agence, peut renfermer tous les elements de /'alimentation et

conferer une certaine allure a la maquette.

le transistor et le boitier pour la meme rai-son. Attention au cablage de 15, son col-lecteur est relie au boitier.

el Mise en boitier (fig. 10) :C'est un Teko 363 iserie pupitre) en

plastique pour des raisons d'isolement.

Essais, utilisation

Apres avoir verifie tout votre cablagel'ohmmetre, ne mettez pas immediate-ment votre alimentation sous tension,inserez entre votre secteur et la prise sec-teur un fusible de 1,5 A. Pour le cas oil lecablage du systerne de protection seraitmal monte, mettez sous tension et court -

Photo 5. - Unaspect fini

de /'alimentationgrace a

/'utilisation d'uncoffret pupitre.

0


Photo 6. - Un bel olignement de diodes zener de &verses valeurs etcouleurs.

circuitez alors vos deux sorties 1+, -) de('alimentation, si la LED rouge s'allume(L2) votre protection contre les CC, estbonne, it n'y a donc plus besoin de fusi-ble ; enlevez le court -circuit en sortie et sivous disposez d'un voltmetre, mesurez la

tension en sortie de ('alimentation pourles differentes positions ; mais si vous dis-posez d'un oscilloscopes ; vous allez pou-voir examiner votre taux d'ondulationresidue) (voir filtrage) en sortie, pour cela,mettez le calibre de ('oscilloscope en mV

Photo 7. - Mise en place tres simpledu temoin lumineux avec saresistance de limitation,

ou RV, puis apres avoir fait les reglagesnecessaires, vous verrez apparaitre unepetite tensinusoIdale.

S. PULCINA

Resistances 1/4 w :

R1 : 680 (bleu, gris, brun).R2 : 680 !2 (bleu, gris, brun).R3 : 3,9 kS2 (orange, blanc, rouge).R4 : 2,7 kS2 (rouge, violet, rouge).R5 : bobinee 1 t2 - 3 WR6 : 47 !! (jaune, violet, noir).R7 : 1,5 le2. (brun, vert, rouge).

Transistors :Ti, T2 : 2N3417, 2N2222, 2N1711T3 : PNP 2N2907, 2N2904, 2N2905TQ : 2N2222, 2N1613, 2N2219, 2N3053T5 : 2N3055

Diodes : Dt : 1N914, 1N4148

Liste des composantsCondensateurs :

C1 : 100 nF > 40 V non polariseC2 : 4700 iiF/40 V (chimique)C3 : 470 f:F/16 VC4 : 1000 RF/40 V

Zeners 400 mW :

Dzi : 2,7 V1)22 D16 : 3,3 VD23 : 3,9 V024 Dzs Dz : 5,1 VDZ7 Dzg : 10 VDz 9 : 9,1 VDzio : 20V

1 pont de diodes 40 V/2 A, type3200/2200 (rectangulaire)Li LED 0 3 verteL2 LED 0 5 rouge1 transformateur 24 V, 36 VA1

1

1

1

1

1

1

inter bipolaireprise secteurpasse filtale de 60 x 40commutateur rotatifcircuit 6 positionsbouton fleche

1340C

2 fiches bananes, une rouge, une noire(femelle)1 boitier Teko 364Visserie, etc.

Renseignez-vous sur les possibilites de devenir collaborateuren nous soumettant une maquette electronique :

ELECTRONIQUE PRATIQUE, 2 a 12, rue de Bellevue, 75940 Paris Cedex 19.

Page 90 - N" 25 - nouvelle serie

AMPLI STEREOPOUR CASQUE

UN des moyens les plusefficaces d'apprecier

un son stereophoniquereste l'ecoute au casque.

Toutefois, mettre en mar-che son ampli forte puissancepour alimenter un casquerepresente un « gaspillaged'energie » non negligeable.

Tuner, lecteur de bandes,de cassettes, etc., possedenttous une sortie faible courantnon directement exploitablepar le casque, aussi avons-nous concu ce petit amplifi-cateur stereophonique touttransistors, d'un prix derevient noes modeste. Nousrayons dote d'une sensibilitesuffisante pour les placer, parexemple, apres un correcteurde tonalite.

Pour une ecoute conforta-ble, la sensibilite d'entree estde 20 mV.

Le signal a amplifier apresavoir ate ampute de sa corn-posante continue. attaque labase d'un transistor NPN T1(T6) - genre BC 547 -L'ensemble T1 -T2 (T6 -T5) for-me un amplificateur en ten-sion.

Sur le collecteur de T2 (T5),on retrouve un signal del'ordre de 1 V.

Le transistor de puissanceT3 (T4) assure en sortie Ia pos-sibilite d'intercaler une resis-tance de faible valeur pour laprotection du casque(et de T3(T4), contre les courts -circuitstoujours possibles.

Le casque d'impeclance100 S2 nous a donne les meil-leurs resultats, la puissancemaximale &writ alors de0,5 W.

Une impedance superieure,R8 court-circuitee, permettraune puissance de l'ordre de1 W. Lors de Ia mise en route,it est possible qu'une fre-quence elevee se fasse enten-dre ; un remade simpleconsistera a ajouter en paral-lele sur les resistances R4 etR13 un condensateur cerami-que d'environ 100 pF.

Realisationpratique

Nous avons choisi de reali-ser ce module sur epoxy cui-vre. Un maximum d'ele-ments prennent place sur laplatine evitant ainsi les rac-cordements fastidieux.

Les deux canaux sont reu-nis sur le merne module.

Ainsi, transistors de puis-sance, potentiometre double,embase femelle Jack restentd'un acces facile.

Le trace du circuit imprimepresents a l'echelle 1

figure 2, ne posera aucunprobleme particulier dereproduction, la gravuredirecte, en s'aidant des pro-duits de transfert genreMecanorma, restant la solu-tion la plus simple.

Apres gravure et nettoyagedu circuit, on passera au per-cage.

Un foret diametre 0,8 ou1 mm suffira pour les cornpo-sants.

Un foret diametre 3 mmservira aux trous de passagedes vis de refroidissementdes BD 135. Pour cela, on sereportera a la figure 3. Le

Fig. 1

"4, -'-9

Re P9

Clasque

canal 2

P.77 +24V

Notons qua ce module n'apas fait l'objet dune mise encoffret, it pourra ainsis'inclure dans un ensembleexistant.

Principe defonctionnement

Le schema de principe sepresente figure 1. Les deuxcanaux ont ate representes.On a choisi d'alimenter('ensemble sous 24 V (20 a24 V sans probleme), tensioncourante en HiFi.

La tension maximaled'entree, potentiornetre devolume (Pi) au maximum, pla-fonne a 200 mV, au -dale it ya saturation. L'ensembleconsomme environ 6 mAsans casque et 120 mA cas-que branch&

Nous avons pu mesurer,1 000 Hz, une distorsiontotals de 0,05 ti., a puissancemaximum, valeur qui cadrebien avec les normes HiFi !

Nous avons egalementappliqué en sortie, des impe-dances variant de 4 a

1 000 S2 sans dommages.

N° 25 - nouvelle aerie - Page 91

Fig. 2

Fig. 3 *-4-24V E2 El

47k11Selecteur

47a Writ

Vkci

l'omiJa.re

103 La

II u

Jackfemelle

Potentlometredouble

100i:1AAAAAA_

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vvvvv---

Fig. 5

Pour lecasque

NleIdNeL,'

-0.

Vis 03.40

Ecrou ben serre

Trans,stor

1-"'` Rondelle

Fig. 4

circuit ainsi perce, on passerasans difficultes a ('implanta-tion des composants ens'aidant de la figure 4.

Si l'on a bien vein& a ('orien-tation des differents elementspolarises, le module fonction-nera des la mise sous tension.

.Nota : Dans le cadre d'uneutilisation pour preecoute aucasque de chacun des canauxd'une table de mixage, iI

devient necessaire d'ajouter,sur chaque sortie, et avant lespotentiornetres de volume,une resistance de 47 kS2 afinde ne pas affaiblir les signaux(voir noire exemple figure 5).

"Liste des composantsResistances 1/2 W 5 ou 10 :

R 1 : 47 kS2 (jaune, violet,orange).R 2 : 200 kS2 (rouge, noir,jaune).R 3 : 4,7 kS2 (jaune, violet,rouge).R 4 : 100 kS2 (brun, noir, jaune).R 5 : 2,7 102 (rouge, violet,rouge).R 6 : 330 SI (orange, orange,brun).R 7 : 47 kS2 (jaune, violet,orange).R g : 33 S2 (orange, Orange,noir).R g : 33 S2 (orange, orange,

\noir).

R10: 47 kS2 (jaune, violet,orange).R11: 2,7 kS2 (rouge, violet,rouge).R12: 200 kS2 (rouge, noir,jaune).R13: 100 kS2 (marron, noir,jaune).R14: 330 S2 (orange, orange,brun).R15: 4,7 kS.2 (jaune, violet,rouge).R16: 47 kf2. (jaune, violet,orange).R17 : 10 S2 (marron, noir, noir)Condensateurs chimiques :C,: 2,2 /iF - 25 V.C2 : 100 /IF - 16 V.

C3 : 2,2 pF - 25 V.C4 : 2,2 ILF - 25 V.C5 : 100 p F - 16 V.C6 : 2,2 ELF - 25 V.C7 : 220 ILF - 25 V.

Transistors :T1 : BC 547, BC 548.T2: BC 547, BC 548.T3 : BD 135, BD 137.T4 : BD 135, BD 137.T5 : BC 547, BC 548.T6 : BC 547, BC 548.1 embase femelle 6-35 en boi-tier plastique.

Potentiometre 2 x 100 IcQ,log1 potentiometre lineaire dou-ble : P1 : 100 kS2. Visserie, cos-ses, etc.

Page 92 - N° 25 - nouvelle eerie

A

CHARGEUR DE BATTERIEmarchefterret automatique

ORSQU'UN systerne pos-1. sede une alimentationautonome sur batterie 12 V(alarmes, etc.), it incombel'utilisateur de controler regu-lierement la tension de cettebatterie afin de procederune recharge eventuelle.

Le montage propose per -

met, a peu de frais, de se pas-ser de cette surveillancepuisqu'iI s'agit d'une corn-mande automatique decharge. II suffit de ('utiliserparallelement avec un char-geur'de batterie-auto conven-tionnel.

Principe de fonctionnement

Le synoptique est donne a la figure 1.Le montage est aliments a partir de la

batterie e « entretenir ». Quelques mAsuffisent pour le fonctionnement de lasurveillance.

Deux comparateurs commandent lacharge de la batterie en fonction d'unetension minimum et d'une tension maxi-mum fixees prealablement par deux resis-tances ajustables.

Description (fig. 2)

En fonction dune tension de reference,deux fractions de la tension de la batterie,issues de resistances ajustables determi-nent le basculement des sorties de deuxcomparateurs.

Avec une tension de batterie minimum,le passage de l'etat sature positif a l'etatsature negatif de la sortie du compara-teur 1 enclenche le relais par l'interme-

diaire de T1 et 12 rendus conducteurs. Lalegere temporisation introduite par Tievite I'enclenchement intempestif durelais lorsque Ia batterie accuse de breveschutes de tension (demarrage demoteur...).

La fermeture du contact r1 provoque Iamise sous tension du chargeur, tandis queIa fermeture du contact r2 assure I'auto-alimentation du relais puisque Ia tensionde la batterie augmente a ussitot avec sacharge (T3 etant conducteur e cemoment). Voir diagrammes de fonction-nement figure 3. Avec une tension debatterie maximum, c'est le passage del'etat sature negatif a l'etat sature positifde la sortie du comparateur 2 qui inter-rompt ('alimentation du relais et de ce faitla charge. II suffit que la tension de la bat-terie diminue jusqu'au seuil minimumpour que le cycle recommence automati-quement.

Pour le fonctionnement du montage, lacommande par relais est la plus simple. Eneffet, ('utilisation d'un semi-conducteuraurait eu comme desavantages : soit une

N" 25 nouvelle serie - Page 93

Utilisation

reglage derenclenchement '

de la charge

reglage dudeclenchementde la charge

Enclenchementmanuel de la charge 0

ajust.

ajust.

Relais

comparateurl

corn parateur 2

Batterie12V

Chargeurde

batterie

Secteur

Fig. 1. - Le synoptique du dispositif montre rutilisation de deux com-parateurs alimentes par' la batterie elle-meme.

consommation continuelle du transfor-mateur du chargeur, s'il avait ete mis surIa sortie du chargeur ; soit une necessited'isolement secteur/ batterie par liaisonoptique, avait ete mis sur l'entrée duchargeur.

Exemple de relais a employer :- Relais Siemens type telecommande6 V/2 RT- Ou tout autre, avec : U bobine infe-rieure a 10 V, R bobine superieure100 f 2 , contacts (2RT) 1 A/250 V.

Une resistance R9, en serie avec le

relais, limite le courant bobine aux envi-rons de Ia valeur nominale :

RgR bobine x (10 V - U bobine)

U bobineExemple de calcul :

185 (10 - 6)Rg =

R9 120 S2

Les comparateurs sont deux 741, bran-ches en amplificateur differentiel a boucleouverte.

La resistance ajustable R3 fixe le seuild'enclenchement de la charge tandis queIa resistance ajustable R2 fixe le seuil dedeclenchement. Plus la tension qu'ellespresenteront a l'entrée e + des compara-teurs sera importante, plus le seuil de bas-culement sera eleve. U de R3 est superieuraUdeR2.

Les resistances R1 et R4 permettent demieux utiliser la course des ajustables R3et R2.

Les transistors sont trois PNP batierplastique. Genre BC 321 pour T1 et2N2907 pour T2 et T3.

La diode zener est un modele 6,2 V/ -250 mW ou 400 mW.

Un poussoir permet d'enclenchermanuellement la charge ; le declenche-ment restant, bien sur, automatique. UneLED visualise Ia charge de la batterie.

Mise au point

Une batterie au plomb de 12 V estconsideree chargee lorsque la tension ases bornes atteint 14,4 V pendant sacharge. A ('inverse la batterie est conside-ree dechargee lorsque sa tension diminuejusqu'a la valeur de 11,4 V. Voir figure 6.

Pratiquement, on choisira comme seuilmaximum une tension comprise entre 14

O

Batterie12V

R2

251d1

(Cieclen)F

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(Enclench

A connecterle plus prespossible des-tosses

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T1.BC321rsi ,

T3.2N2907

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Enclenchement113 manuel

de la charge

0rl000

Relais

Fig. 2. - Schema de principe. Le basculement du premier comparateur provoque Ia saturation de T112 doncle collage du relais avec enclenchement de Ia charge. Inversement, pour une tension de batterie suffisante,

le comparateur 2 induit l'arret de Ia charge.Page 94 - N° 25 - nouvelle sone

Tessise are heroes da la rattails

Fanctisonameit fir relaiscemmaident la charge

Ceeductien de T2

Cendretien de T3

T2

T3

t

Fig. 3. - Diagramme de fonctionnement : etat du relais en fonctionde retat de charge de Ia batterie.

et 14,4 V et comme seuil minimum unetension situee entre environ 12 Vet envi-ron 11,6 V selon Ia capacite que I'on de-sirera conserver en reserve par la batterie(12 V correspondant approximativementau 4/5 et 11,6 V au 1/ 5 de Ia capacitetotale). Une precision de 1 °/. est souhai-table pour les mesures.

Pour fixer les seuils de basculement dumontage, on procedera comme suit :

R2 et R3 etant au minimum, on dechargela batterie jusqu'a la valeur minimumchoisie. On ajuste alors delicatement R3pour obtenir le collage du relais. Puis lors-que la charge donne Ia tension maximuma Ia batterie, on ajuste a son tour R2 pouravoir le decollage du relais. Un point decolle sur les ajustables terminera cettemise au point.

Pour conclure on peut ajouter que lemontage decrit s'applique aussi a unebatterie de 12 V au cadmium -nickel. Onse rappellera toutefois, qu'un accumula-teur cadmium -nickel est chargé a environ15 V et qu'il est decharge a environ 10 V.Cela donnera donc un seuil maximumcompris entre 14 V et 15 V et un seuilminimum compris entre 12,5 V et 11 V(4 / 5 et 1/ 5 de la capacite).

15V -

14V

13V -

!IV

11V -

tFig. 6. - Courbe de decharge type d'une batterie d'accumulateurs

12 V au plomb.

Photo 1. - Ce circuit se reproduiratres facilement avec des elements« transfert » qui lui confereront unaspect quasi professionnel.

N' 25 - nouvelle sane - Page 95

Sacteur

Ji... Enclenchementmanual \

(charge)

- Utilisation -

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Batterie12 v

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Fig. 4. et S. - Trace, a rechelle 1, du circuit imprime a completer en fonction du brochage du relais utilise.Au niveau de ('implantation, veillez a ne pas oublier le strap.

Page 96 - 25 - nouvelle sane (suite page 1391

REGULATEUR DE VITESSEROULER sur une belle route de campagne ou sur une autoroute sans depasser la vitesse

autorisee n'est pas toujours chose facile. L'experience montre en effet que si la vitesse se trouvesouvent respectee au debut d'un trajet, elle l'est beaucoup moins une heure plus tard. En fait, onassiste a une diminution de Ia vigilance et de ('attention du conducteur. Ce dernier, le douxronronnement du moteur aidant, subit une veritable accoutumance a la notion de vitesse et c'estsouvent avec surprise qu'il apprendra, malheureusement trop tard, que le cinemometremalicieusement dispose au bord de la route vient de relever un depassement de 15 ou de 20 km/hde Ia limite admise.Le dispositif propose dans cet article se chargera du controle permanent de la vitesse du vehiculequel que soit le trace de Ia route : montees, descentes ou plats, en imposant a Ia voiture une allureconstante et programmee. Par ailleurs, etant donne que les accelerations s'effectuent ensouplesse et de facon progressive, la pompe de reprise !ogee dans le carburateur ne se trouvejamais sollicitee. En consequence, ce regulateur constitue egalement un veritable economiseur decarburant, ce qui est loin d'être negligeable a l'heure actuelle...

(suite page 1 1 6)

N° 25 - nouvelle sane - Page 97

JEU DE LUMIEREprogrammable

IL existe, depuis plusieurs annees,des multitudes de jeux de lumiere electronique

(psychedeliques, chenillards, stroboscopes, etc.) qui font la joiedes discotheques et des amateurs d'effets lumineux.

Si le resultat obtenu est toujours attrayant, cela devient classique.Nous proposons, ce mois-ci,

un jeu de lumiere programmable permettant /'a/lumage separede six lampes scion un programme specialement etabli par l'utilisateur.

Cet appareil cree, avec 60 pas de programmation,des effets comparables a ceux des enseignes animees lumineuses

des magasins des grandes villes. A titre indicatif,et avec la cadence prevue sur la maquette, on arrive a un cycle de 13 s,

ce qui est tres correct. La vitesse de defilementest reolable, et un interrupteur permet meme de bloquer le defilement afin

de verifier /e programme. La programmation s'effectue simplementpar raise en place des diodes correspondantes.

Notons enfin, pour ceux qui le desirent, la possibilite d'augmenterle nombre de canaux, de diminuer ou d'accroItre jusqu'a 100

le nombre de pas en modifiant le circuit imprime.Page 98 - 25 - nouvelle serie

1 - Principede fonctionnement

Pour obtenir le resultat voulu, it est evi-demment necessaire d'utiliser des circuitsintegres logiques. L'appareil etant destinea etre raccorde au secteur, le probleme deconsommation ne se pose pas et nouspourrons employer des circuits TTL. Lafigure 1 donne le schema synoptique.

Un oscillateur genere des impulsionsqui sont transmises a un compteur d'uni-tes monte en diviseur par 10. Ce dernierattaque un second compteur, de dizaines,qui commande six decodeurs BCD -deci-mal. De ce fait, on obtient, on le verra parla suite, une borne et une seule sur les60 sorties qui presente un etat logiquebas. Les 60 sorties seront donc a tour derole a l'etat 0 creant ainsi un veritablebalayage logique.

Ces sorties permettent l'allumage deslampes choisies selon la presence ou nonde diodes branchees sur le pas considers.On obtiendra donc l'allumage des six lam-pes si les six diodes sont en place et('extinction complete en ('absence de dio-des. L'utilisateur peut donc facilementrealiser un programme en choisissant laposition des diodes.

Les stages de sorties, independentspour cheque lampe, assurent l'allumagedes lampes par l'intermediaire de sixtriacs. Voyons plus en detail le fonction-nement de cheque etage.

11- Schema de principe

L'oscillateur (fig. 2) est realise autourd'un circuit desormais bien connu des lec-teurs : le NE555. La frequence de fonc-tionnement est donnee par C7 et P1. Laresistance de butee R1 est necessaire,dans le cas o0 Ion met P1 a sa valourminimum, pour proteger Cl1. Nousn'insisterons pas sur ce montage bienclassique.

Les impulsions de sortie presentes surla borne 3 sont transmises a C13, brancheen compteur decimal. On recueille sur lesquatre sorties ABCD le code binaire de Iaposition du compteur (fig. 3). La borne Dattaque un second compteur de memetype CI4 qui presente une particularite.

Les deux bornes RAZ de C14 sont relieesa des cosses picots. On peut ainsi exte-

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iampeZ

Fig. 1. - Synoptique du dispositif : 6 canaux peuvent etre alimentesselon un programme obtenu a partir d'un matricage a diodes.

rieurement remettre a zero le circuit desdizaines pour limiter volontairement le

nombre de pas prevu pour la programma-tion. Sur la maquette, nous nous sommeslimites a 60 pas. II faut donc remettrezero CI4 lorsqu'il arrive a 6. Le tableaufigure 4 nous montre qu'il faut relier B aR1 et C a R2. Pour d'autres possibilites,consulter le tableau. Noter qu'on ne poutrealiser une RAZ apres 70 pas. Cela nestnullement genant.

Les sorties ABCD de ce compteur C14attaquent un circuit decodeur decimalC15, lequel transforme le code binaire deses entrées en code decimal (fig. 5). Lasortie correspondante est a 0, toutes lesautres restent a 1.

Notre but initial etait de disposer de60 bornes sur lesquelles on aurait uneborne et une seule a la fois a 0. Ce roleest confie aux circuits decodeurs CI9CI14. II faut donc qu'un soul de ces circuitsn'ait qu'une seule borne a retat 0 a la fois.

Pour cela, iI faut bloquer a 1 les sortiesdes cinq autres 7442 non concernes parle compteur des dizaines. L'astuce, dontnous ne pretendons pas avoir Ia paternite,consiste a utiliser une possibilite du 7442.

Si on regarde le tableau de verite (fig. 5),on constate qu'en presentant sur lesentrees, un nombre en binaire superieur a10, le circuit maintient toutes les sorties

a 1. Cette disposition va nous etre fortutile.

II suffit donc de bloquer les entrées C etD des 7442 pour avoir les sorties decima-les a 1. Les blocages des entrées serontcommandos par le compteur des dizaines.On passe cependant par un circuit OV. Eneffet, ('entree C de C19, par exemple, doitetre a 1 si C de CI3 est a 1 OU si la sortie 0de CI5 est a 1.

On obtient ainsi un veritable balayagede niveau zero qui part de 0 jusqu'a 59,en etant sur qu'une seule borne a la foispresente l'etat bas. II ne reste plus qu'autiliser cos bornes.

Si on presente un etat bas en aval deR15, T1 se debloque et alimente dune partla LED de controle D5 correspondanted'autre part la gachette du triac TR1.Celui-ci, commande, alimente la lampesur le secteur. Le circuit est identiquepour les autres lampes.

On dispose ainsi d'un reseau de six ban -des pour les lampes et de 60 bandes pour

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Photo 2. - Module stage de sortie avec les 6 triacsmontes ici sans refroidisseur mais attention a lapuissance dissipee.

Photo 4. - Les multiples interconnexionsnecessiteront des fits de couleur. On veillera a ne pasoublier les divers straps.

les 60 circuits de sorties. II suffit de met-tre en place la diode a l'endroit choisi pourallumer la lampe correcte au bon moment.On peut ainsi, selon la disposition des dio-des, realiser un programme complet.

Les diodes de programmation sontindispensables pour eviter de relier indi-fectement plusieurs circuits ensemble. Alitre indicatif, le programme de larnaquette a la figure 13 a necessite182 diodes de faible puissance.

2 34 5

Photo 3. - Module supportant /'alimentation,l'oscillateur et les compteurs des sorties 40 a 59.

Photo 5. - Pour plus de securite, tous les circuitsintegres disposent d'un support.

L'alimentation de 5 V, necessaire pourles CI TTL, est confiee, par souci de sim-plification et apres redressement et fil--trage, a un circuit integre regulateur 5 V.Ces circuits sont entierement protégéscontre les courts -circuits et emballementthermique.Remarque importante : L'emploi destriacs fait que tout le montage est sous lepotentiel du secteur. Aussi, avant touteintervention, on devra imperativementdebrancher le 220 V.

Ill - Circuits imprimes

Le montage &tent destine a etre intro-duit dans un boltier Teko 364 a fait l'objetde plusieurs circuits. En effet, au point devue realisation et disponibilites, it est plusaise pour un amateur de realiser plusieurspetits circuits plutot qu'un grand. Ondevra imperativement respecter lesdimensions donnees, car les cartes serontmontees les unes contre les autres, de

NI' 25 - nouvelle serie - Page 101

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Fig. 6. et 7. - Trace et implantation a l'echelle 1 du circuit comprenant ('alimentation, l'oscillateur, les comp-teurs et les decodeurs des sorties 40 a 59. On veillera tout particulierement a la finesse des bandes qui

passent entre deux pastilles de circuit integre.

Page 102 - N°25 - nouvelle sane

0 00

00

1,111111

0 0 0

0 0 0

o 9 o

o a 0

0 G 0

0 0O 0O 0O 0O 0

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O

039

04-

- .A.

B C

D

35

3

25

2

020

0 +

A B

C D

Fig. 8. et 9. - Grandeur nature, le circuit imprime des compteurs-deco-deurs des sorties 0 a 19 et 20 a 39.

facon a avoir un intervalle constant pourles picots de programmation.

Le premier circuit (fig. 6) comprend('alimentation, l'oscillateur, les cornpteursunite et dizaine, et les decodeurs des sor-ties 40 a 59. II necessitera assez de soin,car on realise des liaisons fines entre deuxpastilles de Cl. Seul un ruban tres etroitpermet d'obtenir des resultats corrects.Apres une tres serieuse verification, onpourra plonger la plaque dans le bain deperchlorure tiede (401. II est en effet pre-ferable de graver cheque circuit separe-ment.

Realiser de Ia meme facon le circuit 2figure 8 en deux exemplaires (circuit 2pour les pas 20 a 39 et circuit 3 pour lespas 0 a 19). Seule la numerotation desbornes est differente.

Le circuit 4 supporte l'etage de sortiedes lampes(transistor et triac). Son dessin(fig. 10) permet de rernarquer la simpli-cite. Le encore on respectera soigneuse-ment les dimensions de la carte.

Le circuit imprime de picots sera realiseen deux moities (fig. 12) afin d'utiliser lesplaques de cuivre courantes. Sa realisa-tion dune seule piece est possible, c'estce qui a ate fait sur Ia maquette (photos).Nous sommes donc en presence de sixcircuits imprimes qu'il reste a percer.

IV - Implantationdes composants

On percera les differentes plaques enutilisant des forets de 0,8 mm pour lescircuits integres, 1,3 mm pour les picots(si vous avez choisi les modeles ronds pluspratique a souder) et 1,2 mm pour le restedes composants. Les trous de fixation deces circuits seront realises grace a unforet de 3,5 mm.

On pourra alors, avec beaucoup depatience, enficher les cosses picots enveillant a leur alignement avant soudure.Ce travail, Bien que fastidieux, permettraneanmoins de pouvoir modifier ulterieu-rement tres facilement la programmation.Nous conseillons auparavant de reperertoutes les bornes de sortie des cartesainsi que quelques picots de programma-tion. Le cablage en sera grandement faci-lite.

On passera a ('implantation des ele-ments donnas aux figures 7-9-11. A cestade, nous vous conseillons formelle-

N° 25 - nouvelle sone - Page 103

1111111111111 11

trIrtralrIrtro0 0 0

0,0 T3 0 a,..1 LA. -I- 1cc

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PASLampes allumees

PASLampes allumees

A B C Di E FA BR D,E IF0 x1

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36

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14 ---i 44 x X)1 x 45

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16

17

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x x x 47 ,

k X x x 48 x x] x18

19 x xi x x x. x 49 xj x x

50

51

x xl x' x20

21 x x x x x

52 x x x x x22

xxixxx23 x x_xxx 53

24 i x 54 x xi x x

25 x x 55 x t xx x26 x x 56

27 x x 57 x28 x x 58

29 59

0

O

O

O

Fig. 10. a 13. - Toujours a l'echelle 1, le circuit supportant les stages de sortie des 6 canaux, ainsi que celuisupportant les picots. Programme de la maquette realisee.

ment d'utiliser des supports de circuitsintegres. En effet, pour verifier a l'ohm-metre les diodes, le retrait des CI deco-deurs elimine tout risque pour ceux-ci.

Comme toujours, ('experience semblantprouver qu'on ne le dit pas assez, verifierpolarites et valeur de cheque composantavant soudure. Un examen minutieux seranecessaire, surtout pour les liaisons entredeux pastilles. Les differents straps deliaison seront effectues a l'aide de filrigide nu.Page 104 - NI° 25 - nouvelle serie

V - Preparationdu coffret-cablage

On percera la facade du boTtierTeko 364 selon la figure 14. Nous nedonnerons pas cette fois-ci de plan depergage du fond du batier car it est pre-ferable de positionner les plaques et demarquer leS trous a l'aide d'un clouchauffe a cause du rapprochement desplaques. Le circuit vertical des picots de

lampes sera fixe de fawn a avoir au moins2 cm pour les bornes les plus rappro-chees.

Tous les trous de fixation seront faitsau foret de 3,5 mm. Prevoir egalement lafixation pour le domino exterieur et lestrous de sortie des fils. Mettre en placedefinitivement les circuits et le transfol'aide de vis 3 mm. L'emploi d'entretoisessera necessaire pour eviter de reposer surles soudures.

On mettra en place l'interrupteur, le

CD

-111.13 13 13

0JEU DE LUMIERE PROGRAMMABLE 6C PAS 6 CANAUX

0

Ovt 10 0\ 0 6

BLOCAGE0 12

7

DEFILEMENT

O

120

010

VITESSE

0

A

75

V

Fig. 14. - L'ensemble se loge dans un boitier Teko 364 dont on percera la face avant selon les cotes indi-quees.

potentiometre et les diodes LED. Celles-ciseront avantageusement munies de clipsprevus a cet effet (photo).

Effectuer le cablage selon la figure 15.Du fil de couleur fin permettra d'eviterd'eventuelles erreurs. Ne pas oublier derelier les bornes R1 a B et R2 a C dans lecas du montage a 60 pas. Assurer la liai-son +, -, A, B, C, D, entre les trois plaquet-tes. Du fait de I'encombrement, on reser-vera la premiere rangee verticale pour laliaison avec le circuit 4. De ce fait, on pro-grammera le pas 0 en extinction totale.

VI - Essais-programmation

Pour eviter toute anarchie dans le pla-cement des diodes, respecter lafigure 16. Le risque de court -circuit entredeux diodes contigues sera minime. Com-mencer la programmation en allant pro-gressivement de facon a depister facile-ment toute erreur. Les diodes seront pla-cees avec la cathode (trait) vers le bas.

Brancher le secteur sur Ph et N. MettreP1 en position minimum pour les verifica-tions et l'interrupteur sur defilement. Ondoit constater l'avancement du pro-gramme par les LED. Si ce n'est pas le cas,

faut proceder par etapes.Verifier la presence du 12 V, du 5 V. On

doit constater les changements de niveausur les bornes ABCD. Verifier les niveauxsur le compteur des dizaines et son deco-deur. La majorite des defauts est, pournotre part, survenue par la mise a I'envers

Fits sow',, conFin,itrNAlk. slt.du5sN1

S

NMINIB

E.I.C111 6

(11FAIT 2 0E4(141 S

EPANSFORMAIEUR

1' 220V

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1 l ''// A'/'/ec

Iiee e 60 60 0

Ri

6, GS 6 6 6N A E. d E F

r-4

Fig. 15. - Les interconnexions entre les divers modules necessiterontun minimum d'attention. Les risques d'erreurs seront considerable-

ment reduits par ('utilisation de fils de couleur.IT 25 - nouvelle aerie - Page 105

P11 N A B C F

Circuit

5 ou 6

Fig. 16. - Reperage des sorties etexemple de positionnement des

diodes de programmation.

des diodes de programmation ou, plusrare, de diodes ayant un courant inversenon negligeable.

Si vous procedez pas a pas, vousn'aurez aucun probleme a trouver is diodedefectueuse. Pensez a retirer du supportle decodeur, si vous mesurer a l'ohmme-tre les diodes corresoondantes.

Le branchement des lampes 220 Vs'effectuera entre N et les bornes A ou B,C, etc. Pour une puissance de 100 W, unradiateur nest pas necessaire sur lestriacs. Cet appareil, outre la fonction jeude lumiere pourrait etre employe a com-mander une chaudiere (programmateur)en calibrant l'oscillateur. On pourrait aussi

Photo 6. - Le matricage par diodes implique un nombre de connexionsnon negligeable que compense largement la souplesse deprogrammation,

commander des feux tricolores, ou memerealiser un orgue programmable a l'aidede resistances ajustables. Gageons queles lecteurs trouveront d'autres applica-tions interessantes. En ce qui concerne lespicots et les diodes, n'hesitez pas a vousadresser a votre revendeur habituel quipourra certainement vous accorder unprix interessant si vous en prenez unegrosse quantite. Ce montage, bien quereclamant un peu de minutie, vous per-mettra d'obtenir des effets lumineux tresinteressants et nouveaux, ou pourquoipas, si vous thes commercant d'animervotre enseigne.

D. ROVERCH

Photo 7. - Sur la face avantapparaissent 6 diodes LED qui

permettent de verifier a tousmoments la programmation.

AlA2R3

R5

R6R7

Rs

: 3,9 kS2 (orange, blanc, rouge): 10 kS2 (brun, noir, orange): 470 S2 (jaune, violet, brun): 470 52 (jaune, violet, brun): 470 S2 (jaune, violet, brun): 470 S2 (jaune, violet, brun): 470 S2 (jaune, violet, brun): 470 52 (jaune, violet, brun)

R9 : 180 S2 (brun, gris, brun)R10 : 180 52 (brun, gris, brun)

: 180 52 (brun, gris, brun)R12 : 180 S2 (brun, gris, brun)R13 : 180 52 (brun, gris, brun)1314 : 180 52 (brun, gris, brun)R15 : 4,7 k52 (jaune, violet, rouge)R16 : 4,7 k52 (jaune, violet, rouge)R17 : 4,7 kS2 (jaune, violet, rouge)R18 : 4,7 k52 (jaune, violet, rouge)R19 : 4,7 kS2 (jaune, violet, rouge)R20 : 4,7 1(12 (jaune, violet, rouge)C, : 1 000 RE 16 VC2 : 220 it F 16 VC3 : 100 nFC4 : 68 nFC5 : 68 nFC6 : 68 nF

Liste des composantsC7 : 10 AF 16 VC8 : 47 nFDi : 1N4004D2 : 1N4004D3 : 1N4004D4 : 1N4004D5 : LED rouge 5 mm ay. clipsD6 : LED rouge 5 mm ay. clipsD7 : LED rouge 5 mm ay. clipsD8 : LED rouge 5 mm ay. clipsD9 : LED rouge 5 mm ay. clipsD10: LED rouge 5 mm ay. clipsD programmation 1N914, 1N4148,(salon programmation effectuee)T1 : 2N2905T2 : 2N2905T3 : 2N2905T4 : 2N2905T5 : 2N2905T6 : 2N2905TR, : Triac 6 A 400 VTR2 : Triac 6 A 400 VTR3 Triac 6 A 400 VTR4 : Triac 6 A 400 V

TR5 : Triac 6 A 400 VTR6: Triac 6 A 400 V7 supports DIL 165 supports DIL 141 support DIL 8Cli : regulateur 5 V 1 A 7805Cl2 : NE555CI3 : 7490CI4 : 7490CI5 : 7442C16 : 7432CI7 : 7432CI5 : 7432CI9 : 7442Clip: 7442Clii: 7442C112: 7442C113: 7442C114: 74421 boitier Teko 3641 transfo 12 V 1 A1 potentiometre 100 kA ay. bouton1 interrupteurPicotsVisseries, etc.

Page 106 - N° 25 - nouvelle aerie

LE plus grandsonorisation desdu moins quandcertaine qualite,des fins de musi-

probleme dans lafilms d'amateurs,on tient a uneest le reperageque, c'est-à-dire

le moment précis oil Ion dolt commencer a baisser progressivement le volume de l'enre-gistrement musical pour que le silence arrive juste a la fin dune sequence. Quelquessecondes trop tot ou trop tard se traduisant alors par un effet grotesque a la projection.Notre appareil supprime enfin ces inevitables « cafouillages o en signalant par une LEDrouge ('instant précis du debut de la transition musicale, et ce par la detention optiqued'un repere effectue sur le film lors du montage, mais qui sera invisible et inaudible a toprojection. D'autres reperes pouvant etre mis en place pour le depart des commentaires,it n'est donc plus utile d'apprendre par cceur un film avant de le sonoriser.

Pour mieux sonoriser

Le principeoptique

Sur le film nous n'utilisons que la pisteperforations, soit une succession deblancs et de noirs. Le reperage consistegratter ('emulsion noire entre deux perfo-rations et c'est ce « blanc long » qui lu parun photo -transistor, va provoquer l'allu-mage d'une LED rouge.

Nous verrons qu'il est facile d'enleverproprement quelques millimetres carresPage 108 - N° 25 - nouvelle eerie

vos FILMSde gelatine et de calculer la distance entrele collage separant les deux sequences etle repere.

Le procede s'applique a sous les for-mats cine, a ('exception du 9,5 mmaujourd'hui pratiquement disparu, aussibien avec piste magnetique couchee surle film qu'avec bande magnetique exte-rieure synchronisee.

La detection optique sur le projecteurse situe en On endroit ou le film a undeplacement continu, c'est-e-dire avantle premier debiteur ou apres le deuxieme.

Le module de lecture comprend un photo -transistor et une petite ampoule entre les-quels defile la piste perforations du film.

Selon le modele de votre projecteur, itvous faudra un peu d'ingeniosite pourchoisir ('emplacement le plus facile, etd'autre part pour confectionner sur mesu-res notre module de lecture. II est en effetimpossible de concevoir un modele pou-vant se monter sur n'importe quel projec-teur tant leurs formes sont diverses;aussi, celui que nous representons en

photos n'est qu'un exemple de realisation

K1

4.5V IA

4 5V

-erPI

7-- - [---j_

_ -}rMODULE CART EURV I{

3 itC3

R:

C 3

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R4

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9V

Fig. 1. - Schema de principe du montage en question. La lecture « opto » des perforations du film est « miseen ordre » par une suite de monostables et de portes logiques. Emploi dune photo Darlington.

qui donnera un point de depart a vos ins-pirations.

II s'adapte au projecteur a Noris-Super8T» avec synchronisateur incorpore pourmagnetophone a bande, mais qui nest[Was plus commercialise : la HiFi enSuper 8 c'est rare mais agreable...

Qu'importe l'esthetique de ce module,car it ne sera mis en place qu'une seulefois lors de la sonorisation definitive dufilm. Nous verrons plus loin des detailspratiques pour sa realisation.

Le schemaelectronique(figure 1)

Un circuit qui ne represente que pourmoins de trente francs de composantsmais dont le fonctionnement est relative-ment complexe, mais comme it s'agit deportes logiques le montage fonctionneradu premier coup, sans mise au point.

Le photo -transistor ou photo -Darling-ton PT! est monte en collecteur communet le condensateur C1 en extrait la com-posante alternative.

Photo 1. - 11 faut tout d'abordtransformer le signal dephototransistor en signaux logiques.

R400se

c

5.1na

&an R

Ce signal, qui reproduit le passage desperforations a 18 ou 24 images/secondeest amplifie par le transistor T1.

Sur le collecteur de T1, le signal en

Photo 2. -Le premier monostablefournit des fronts descendants entredeux perforations.

1\l' 25 - nouvelle eerie - Page 109

Film tine18imagesAecorde

Lecture opto [

Emetteur de PTI (5)

Slims_

Point A(LED 1 serte) 0

Sortie porte 2C

Sortie porte 1B 0

(top claire/

Sortie porte 1C 0

Eclairement LED2(rouge

30

10ms

lOrns

1 a 3 secondes

Fig. 2. - II y aura eclairage de Ia diode electroluminescente rouge lors-que le top differe et le point A seront simultanement au niveau 1.

opposition de phase attaque un inverseurlogique (porte 1 DI qui joue le role de trig-ger. A Ia sortie, que nous appellerons« point A », nous avons donc le niveauzero pour les noirs et le niveau 1 pour lesblancs, ainsi que le montre l'oscillo-gramme de Ia photo 1.

Ce signal est derive sur une LED verte(LED 1) dont le clignotement sera letemoin d'un bon fonctionnement. Parconsequent, jusqu'a ce point A, nousn'avons fait que traduire en niveaux logi-ques ce que « voit » le photo -transistor, etc'est a partir de la que les choses se corn-pliquent un peu ; mais, it faudrait toutd'abord expliquer notre numerotation desportes logiques.

Nous utilisons trois CI logiques C-MOS,deux 4011 (quatre NAND) et un 4001(quatre NOR). Pour chaque CI nous bap-tisons les quatre portes « A -B -C et Ddans l'ordre de Ia numerotation norms -

lithe des bornes de 1 a 14. Ainsi, nousavons parle de la porte « 1 D », c'est doncla quatrieme (bornes 11, 12, et 13) de C11,qui est un 4011.

Nous conserverons cette nomenclaturesimplifiee des portes pour d'autres arti-cles, car elle permet une localisationrapide sur un circuit imprime ; par exem-ple, ce fameux point A est donc la borne11 de Cll.Page 110 - N" 25 - nouvelle aerie

Les fronts montants du signal au pointA commandent un monostable constituepar les portes NOR 2 D et 2 C ; sa cons-tante de temps (R6 x C2) est de l'ordre de30 millisecondes, soit environ la moitie dutemps entre deux perforations a 18 ima-ges/seconde. Voir l'oscillogramme de laphoto 2.

Le front descendant, soit la fin, de cesignal de 30 ms commande un autremonostable constitue par les portesNAND 3 C, 3 D et 1 B, lequel nous delivreun top niveau 1 de 10 ms, c'est-a-direpeu pres a mi-temps entre deux tops per-forations du point A. Appelons-les « topsdifferes ».

La porte NAND 1 A regoit sur sesentrees les tops differes et les tops per-forations du point A, et puisqu'ils ne sontpas simultanement au niveau 1 Ia sortiede ce NAND reste bloquee a 1 (voir « ABCdes C.I. logiques Electronique Pratiquen° 1624, page 112).

Mais voici qu'arrive un repere sur lefilm, le signal au point A va alors rester auniveau 1 entre deux perforations, et lasortie de Ia porte 1 A va au niveau zero al'instant du top differs ; lequel rappelons-le est declenche a retardement par cha-que front montant au point A. Voir letableau cinetique de la figure 2.

Cette breve impulsion zero de 10 ms deIa sortie de la porte 1 A, transformee enimpulsion 1 par la porte-inverveur 1 Ccommande un troisieme monostable (ras-surez-vous, c'est le Bernier...), constituepar les portes NOR 2 A et 2 B et avantune duree de quelques secondes. Sa sor-tie est renforcee par le transistor T2 et laLED rouge LED 2 reste eclairee pendantce laps de temps.

En conclusion, la LED rouge s'allumel'instant du passage du repere devant lephoto -transistor, et c'est le signal pourbaisser le volume d'enregistrement musi-cal en 2,5 a 3 secondes, ce qui constitueune bonne moyenne.

Aussi Ia constante de temps de cemonostable (R8 x C4) est de l'ordre de2,5 s, mais c'est la un detail de peud'importance car it s'agit surtout de pro-

longer un eclairement de 10 ms qui seraitbien difficile a guetter !

Le circuitimprime

Les interconnexions de dix portes logi-ques impliquent des traits de liaisons finset nombreux, aussi plutot que le stylomarqueur mieux vaut le ruban adhesif de0,8 mm ou les traits transferts, du moinspour les liaisons entre les trois CI ; le plussur restant encore la reproduction photo-graphique de la figure 3. (Voir Electroni-que Pratique, nouvelle serie n° 8,page 105).

Pensez aux precautions d'usage anti-electrostatiques lors du soudage des troisCI C-MOS, sinon montez des socles, leurplace est prevue. Les condensateurs C2,C3 et C4 sont des tantale, dont it faudrarespecter la polarite. Pour C1 (47 f), nousavons monte un electrochimique maisl'implantation d'un tantale est prevue.

II y a trois straps a mettre en place cotecomposants, ils concernent tour trois desliaisons masse.

Les deux LED sont des 0 5 mm pourleur meilleure luminosite et leur longueurde pattes. II faudra les souder bien droitesavec leurs embases a 11 ou 13 mm de('epoxy.

Le transistor T1 aura un gain [3 au moinsegal a 300 (BC 109 C) tandis qu'un /1 de100 est suffisant pour le transistor T2.

Pour les cosses-poignards nous dispo-sons de deux cosses masse (« M a), l'ali-

Cl1,C13 (4011)

sti

C12 (4001)

LED 2

R 9 }-0

LED 1

.-{ IR 1 }.

0 0 r)L S

Fig. 3. - Le trace du circuit imprime est precise grandeur nature. Onveillera a ne pas oublier les trois straps de liaison de masse. Les deux

LED seront soudees en surelevation.

Photo 3. - Les condensateurs au tantale permettent de gagner beaucoupde place.

mentation 9 V (« + »), l'entree signal « S »(emetteur de PT) et deux cosses « L »comme lumiere qui sort des raccorde-ments de la tension point milieu des pilesabaissees par le potentiometre P1.

Le modulecapteur

Comme nous vous rayons dit it vousfaudra le dessiner mais pour cola nousdonnons le maximum d'indications.-- Pour ne pas risquer de rayer le film avecun BC 109 coupe offrons-nous un « vrai »photo -transistor avec sa petite lentilledont la directivite sera utile. Nous avonsprefere un photo -Darlington genre MRD148 ou 2N 5777 qui se presente commeun transistor en boitier plastique transpa-rent ; l'entree lumiere est la face cylindri-que. L'avantage sur le photo -transistorest de necessiter moins de lumiere doncde « tirer » moins sur une pile 4,5 V.

La petite lampe est une ampoule deboitier de poche 3,5 V/0,2 A dont l'eclai-rage sera ajuste par le potentiornetre P1de 50 .C2 bobine. Pour le vissage del'ampoule sur le module nous avonsbobine un bout de fil cuivre 0 1,5 mm(photo 4). Le plot central est lui soude parun fil de liaison. Cette ampoule ne chauf-

Photo 4. - Le module capteur uneampoule de lampe de poche et unguide qui maintient le film sur lephototransistor.


9

Photo 5. - Le module capteur a puetre fixe sur le porte objectif.

Photo 6. - Le repere sur le film vaetre detects par la cellule.

Page 112 - N° 25 - nouvelle sone

fant pas, il n'y a aucun risque quant a uncontact avec le film.

II faut que les perforations defilent leplus pores possible du photo -transistoravec l'ampoule a au moins deux centime-tres du film, pour que l'ombre des perfo-rations soit nette sur PT1.

Afin que Ia pellicule reste pratiquementen contact avec le photo -transistor il fau-dra prevoir un guide, par exemple un petitbout de tube 0 4/ 6 mm en polyethyleneemmanche et visse sur une longue vis de3 mm (voir photo 6).

Apres ces consignes generates voyonsvotre cas particulier. 06 avez-vous un peude place pour fixer le module capteur ?Certainement a l'entrée devant le debiteursuperieur, sinon a Ia sortie avant la bobinereceptrice. L'endroit choisi prenez-en soi-gneusement les cotes pour en faire unplan a l'echelle 1/ 1 ; de meme avec('ensemble ampoule / PT1 mais sur unbout de papier calque que vous deplace-rez sur le dessin. On a beaucoup plus debonnes idees sur du papier que sur dumetal peint.

C'est ainsi que nous avons vu qu'en sefixant sur le porte-objectif de notrejecteur (photo 5) nous pouvions utiliser lavis molletee de blocage de la mise aupoint comme vis d'assemblage et de misea la masse du projecteur (ce detail etantfacultatif). L'axe des perforations passanta 16 mm de cette face d'appui il fallaitque le filament et la « puce » de PT1 soienttous deux a 16 mm de la plaquette epoxy,avec cuivre et soudures a l'exterieur(photo 5). Tout ceci n'est, bien sur, qu'unexemple concret ; un bon plan, calque etcoups de gomme, tout le secret est IA.

Pour les liaisons electriques, il est pre-ferable d'utiliser du cable blinde pour lasortie emetteur de PT1, et comme il nousfaut quatre conducteurs, prenons 60 cmde cable meplat blinds connects commesuit : (fig. 5a) :

lame isolant blanc : « S » = emetteur dePT1

blindage = masse, retour ampoule

lame isolant rouge = + 9 V = collecteurde PTiblindage = « L » = tension + del'ampoule.

Ces quatre bornes devront etre voisinessur la plaquette epoxy pour eviter d'ecar-teler le cable meplat.

La miseen coffret

Sur la photo de titre, vous avez reconnule coffret plastique Teko P/3. Le circuitimprime est maintenu a 12 ou 15 mmsous le couvercle par quatre vis 3

x 20 mm avec entretoises tubulaires oudes ecrous, cote cuivre exterieur et cos-ses vers le milieu (photo 7). Seules lesdeux LED emergent du couvercle.

Nous donnons, figure 4, le plan de per -

cage vu de l'interieur pour le tracage : la

LED rouge « Top » est a gauche, la verte« Defilement » a droite.

Dans le coffret plastique pratiquer uneechancrure pour le passage du cablemeplat et sur le meme flanc un trou0 10 mm pour le potentiometre bobineP1 (fig. 4).

La figure 5a indique le cablage generalde l'appareil tandis que la figure 5b et laphoto 7 montrent la disposition des ele-ments dans le coffret. On pourra bloquerles deux piles par une cloison fixee dansles glissieres medianes du boltier.

A noter que nou avons soude les fits ameme les languettes des piles, en nousbasant sur des considerations d'usure etde frequence d'utilisation. Si cette prati-que ne vous convient pas, utilisez descosses femelles pour voitures.

Les essais

Lorsqu'on sonorise il nous faut un eclai-rage normal du local, quitte a projeter surun tres petit ecran. Le film defilant ajustezl'eclairage de l'ampoule en agissant lente-ment sur P1 jusqu'A obtenir le scintille-ment de Ia LED verte. Si vous n'y parve-nez pas, c'est que Ia « puce » de PT1 nestpas bien centree sous le passage des per-forations. Nous avons remarque que cereglage est tres stable et n'a pas a etreretouche malgre d'importantes variationsde l'eclairage ambiant, mais it devra l'etreprobablement plus tard pour compenserl'usure dune des piles, qui debite environ100 mA.

135

107

85

10

cc FACE INTERNE

0 3,5

43,500 5,5(LED1)I

10 3,5 05,5 03,5(LEI52T 0

79

73

50

0

1---

FLANC DROIT010 VUE EXTERNE(131

FOND

PASSAGE DU CABLE MEPLA

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2 PUS 1.1 RTES 4,SV

IN UAW, ',I.ISSIERFS

Fig. 4. et 5. - Le coffret Teko P / 3 subira le plan de percage ci-dessus. Pour eviter toute ambiguite, nous don-nons la disposition interieure et le cablage des elements a l'interieur du coffret.

Photo 7. - Le boitier ouvert avec la disposition des piles. Le marquagedu film

II faut tout d'abord determiner une foispour toutes la distance entre le repere etle collage entre les deux sequences.

Mesurez la distance en pellicule entre lafenetre de projection et PT1 ; pour cela,engager une amorce blanche, arreter leprojecteur, ouvrir le presse-film, et mar-quer au stylo feutre sur l'amorce l'endroitde la fenetre et de PTE. Sortir l'amorce etmesurer ; nous avons trouve 8 centime-tres.

Nous nous sommes fixes une baissedu son en 2,5 secondes, mais avec le re-tard humain it faudra que la LED rouges'eclaire 3 secondes avant la projectiondu collage. En Super 8 a 18 images/ s lavitesse lineaire du film etant de 7,6 cm/ s,trois secondes correspondent donc23 cm ; mais puisque la cellule PT1 estdéjà en avance de 8 cm sur l'image, nousferons notre repere a 23 - 8 = 15 cmavant le collage. En consequence sur le


BIBLIOGRAPHIE

Mouiller Bl [Meter sans rayer le support(outil en plastIttur)

Piste son

Piste son

auxillaire

Fig. 6. - Nos reperes pratiques entre les perforations demeurent invi-sibles et inaudibles a la projection...

bati de notre visionneuse, nous avonstrace un gabarit par deux traits distantsde 15 cm : celui de gauche marque « C »comme « collage » et celui de droite « R »comme « repere ».

II est bien evident que si votre capteurest dispose apres le deuxieme debiteurvotre decalage fenetre-cellule seraitajouter a ces 23 cm.

Comment faire le marquage ? L'outilest un cutter en plastique, facile a facon-ner sinon utiliser un de ces tournevislame en plastique pour regler les poten-tiometres ajustables. Une petite goutte desalive sur la « lame » est delicatementdeposee sur ('emulsion noire entre deuxperforations. Voir figure 6. Attendre 5 a10 secondes puis detacher la gelatinedevenue ainsi tres tendre, et essuyer avecun tissu sec, surtout pas avec le doigt !C'est une operation facile, propre et sansbavures.

L'essentiel est de ne pas rayer le sup-port transparent du film (ce qui arriveraitavec un outil metallique) sinon le filmgratte donc depoli transmettra:t beau -coup moins de lumiere qu'a travers uneperforation, et le circuit electronique nedetecterait pas de repere. (Nous en avonsfait la triste experience...). Pour « effacer »un repere H suffit de le noircir avec unmarqueur noir a l'alcool.

La pratique

A la visionneuse faire les reperes pourles transistors de disques. Enregistrerd'abord la musique en « fondus sonoressimples », c'est-a-dire au signal rouge,baisse du volume a zero, arret du film ala projection du collage, changement dedisque, redernarrage du projecteur etremontee du niveau sonore et ainsi desuite. La bande musique terminee, atta-quez seulement les commentaires ; le« mixage » pouvant se faire soit par effa-cement partiel progressif de la musiquela surimpression ») avant de superposerles paroles, ou mieux encore par mixageen re-recording quand le materiel le per -met. La precision de ('instant de departd'un commentaire est bien moins impor-tante que pour les transitions musicales,mais on peut utiliser notre appareil a cetusage en « effacant » tous les reperesmusique avant d'en faire de nouveaux.

On ne sonorise qu'un ou trois films paran, alors pour ne pas risquer d'e'ndomma-ger le capteur pendant ces periodes denon -utilisation, rangez-le l'interieur duboistier, sous le circuit imprime, a cote despiles.

Michel ARCHAMBAULT

Materiel necessairePTi : photo Darlington genre MRD 148, 2N5777, etc.T1 : transistor NPN 300 (BC 109 C).T2 : transistor NPN # 100.Cl1 et CI3 : 4011 (quadruple NAND enMOS).Cl2 : 4001 (quadruple NOR en C-MOS).LED 1 : LED 0 5 mm verte.LED 2 : LED 0 5 mm rouge.C1 : 47 i.iF/ 10 V electrochimique au tantale.C2, C3 : 1 [F/ 10 V tantale.C4 : 10 F 10 V tantale.

Resistances 5 "A. 1/4 ou 1/2 W:R1 : 12 kS2 (marron, rouge, orange).R2 : 10 k.S2. (marron, noir, orange).R3 : 4,7 k2 (jaune, violet, rouge).

R4 : 10 k.12 (marron, noir, orange).R5 : 1 Icf2 (marron, noir, rouge).R6 : 47 kS2 (jaune, violet, orange).R7 : 18 kS2 (marron, gris, orange).

C- R8 : 330 l(S2 (orange, orange, jaune).R9 : 39 kSl (orange, blanc, orange).R10 : 390 Si (orange, blanc, marron).

P1 : potentiometre bobine de 47 Sl.L : ampoule 3,5 V/0,2 A.1 circuit imprime 85 x 60 mm a realiser.60 cm de cable meplat blind&2 piles plates de 4,5 volts.K1 : inter bipolaire a levier.10 cosses poignards.1 coffret Teko P/3.

Page 114 - N° 25 - nouvelle serif)

Technique pooch.

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REGULATEUR DE VITESSE(suite de la page 97)

I - Le principe

Le dispositif complet cornprend essen-tiellement deux parties :- Une partie electronique assurant lacommande et qui est en quelque sorte le« cerveau » du regulateur.- Une partie « servo-moteur » soumisel'electronique dont le role consiste a agirsur la commande de ('acceleration, defacon mecanique.

a) Le servo-moteur (fi.g 1)Un ecrou sur lequel se trouve fixee une

equerre fendue se deplace sans tourner, lelong dune tige filetee entrainee par unmoteur electrique. Cette equerre danslaquelle une fente permet le passage ducable de raccelerateur au niveau du car-burateur constitue une butee mobile, maisuniquement dans le sens « acceleration ».Ainsi, et pour des raisons evidentes desecurite, it est possible a tout moment, enrelachant la pedale d'acceleration, de pro-voquer la mise au ralenti du moteur exac-tement comme dans le cas de la conduitenormale de la voiture. Cette butee mobilese deplace donc dans un sens ou dansl'autre selon les ordres recus du regula-teur electronique. II suff it donc deconduire pied au plancher (en realite ce« plancher » est la butee mobile) et de lais-ser au regulateur le soin de gerer ('alluredu vehicule. Si, par exemple, la vitesseprogrammee est de 90 km/h et qu'il sepresente une montee, le pied du conduc-teur suivra l'enfoncement de la pedaled'acceleration de la valeur determinee parle regulateur. Si, au contraire, la voitureaborde une descente, le pied du conduc-teur se trouvera repousse.

On avouera qu'il n'est guere possibled'imaginer une conduite plus agreable etplus tranquille...

Par ailleurs, et pour des raisons quiseront donnees plus loin, la rotation de latige filetee dans un sens ou dans l'autre,peut s'effectuer a une vitesse que nousconsidererons comme normale, oudem i-v itesse.

Enfin, la course de cette butee est supe-rieure a la course habituelle de la chapecommandant le levier du papillon du car-burateur et se trouve limit& par desmicro -contacts de fin de course, de partet d'autre. Le simple fait de couper le dis-positif, a pour consequence immediate laPage 116 - N° 25 - nouvelle serie

Deceleration -11. Acceleration

A B EChape ! :t 11

Ressort de rappel \ Butee ;..ii 1 2

,--,

Levier decommandede l'axe du

papillon du carburateur

A'

Detail de labutee mobile

Cable d'acceleration

informationvitesse

sivilm;;;;IngtilEnt;:nn h (01Palier I I

Gamedu cabled'accileration

Moteur4reducteur

Table de Entrainementfixation du de la tige fileteeservo- moteur

A t Positions extremes Ces positions sont delimitees)A': J de la butee mobile par des "fins de course"

B: } Positions extremes de la butee fixeB': du cable de l'accelerateur

E: Exemple de point d'eguilibreIt Course normale de l'acceterateur12: Course de la butee mobile12 > 11

Comptagevitesse

Palier \ Ecrou

Tige filetee

Synchronisation

Remise a zerodu comptage

vitesse

Decodage etmemorisationde la vitesse

Lecture

Effacement

ter alrOlkit#54

Compt agetemps

Seguenceur

Itrfc

Commandedes

relaisAnti. pompage

Relais

Deceleration

Fig. 1. et 2. - Schema mecanique simplifio du servo-moteur destine aagir sur le cable d'acceleration synoptique complet du montage en

question.

mise de Ia butee mobile en positionextreme d'acceleration, si bien que Ia voi-ture pourra se conduire de facon toutfait classique ; la regulation etant dans cecas hors service.

b) Le regulateur electroniqueIsynoptique en fig. 2)

L'information vitesse se trouve detec-tee au niveau de la bobine du systemed'allumage de la voiture, sous forme designaux mis en forme et envoyes vers unsysteme de comptage.

Parallelement a ce comptage, une basede temps produisant des signaux de fre-quence programmable est achemineevers un deuxieme systeme de comptageconstituent un sequenceur. Un dispositifde synchronisation relie ces deux comp-tages. Ce sequenceur, a des laps de tempsreguliers, effectue trois operations fonda-mentales- ('effacement de la valeur de la vitesseenregistree hors du cycle precedent;- la lecture de la valeur de la vitesse pourle cycle en cours ;- la remise a zero du compteur devitesse.

Les valeurs « lues >> au niveau du comp-teur-vitesse sont memorisees, decodeeset apres traitement, assurent la corn-mande de trois relais disposes au niveaudu servo-moteur. II s'agit des relais com-mandant:- ('acceleration- la deceleration- la vitesse normale ou reduite de la tigefiletee du servo-moteur.

Enfin, un dispositif « anti-pompage »dont la mission sera decrite au chapitresuivant, complete ce regulateur.

11 - Fonctionnementelectronique

a) Alimentation (fig. 3)Elle est naturellement fournie par la

batterie de la voiture sous Ia forme d'uncourant dont la tension peut varier de12 V A 14 V ou 15 V. II s'agit dune ten-sion non regulee designee par 12 V NRsur le schema. Etant donne que le fonc-tionnement du regulateur repose essen-tiellement sur l'emploi de circuits integresde technologie MOS, it est absolumentindispensable de creer une tension parfai-

7,3

c

47441rA-1-

4-1/VsAno-°- gcc O

9

00to

f1:1agCC ,u)

11

Li MIN

11

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11

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7) ac EoC.) CI)

O IDto

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+9V +9V

. SignauxBase de temps

Signaux

Vitesse

1614 IC3

(unites).13

15 8 6

12

11

9

IC7

1416

IC4

(dizaines)

15 13 8

12

S9 RAZ V

4.9V

SO + RAZ3 Ili

14 id

(unites )

15

13 11 R

12,

4 IV

59

4.9%1

50

164

IC5

(centaines)

11 15 13 8

oRA16

IC2

(dizaines)

15

13 8

IC6 6

59

S9 RAZ! VT -

Fig. 4. - Schema de principe partiel de Ia section, « comptages » faisant essentiellement appel a des circuitsintegres CD 4017.

tement filtree, stable et regulee. C'est lerole des capacites Ci a C4 et du transistorNPN Ti monte en regulateur de tension ;cette derniere etant fix& par Ia valeur deIa diode zener Z.

A la sortie on disposedonc dune tension de 9 V, et une LED L1temoigne du fonctionnement correct de!'alimentation lorsque l'interrupteur bipo-laire I se trouve en position « marche ».

b) Detection de !informationvitesse (fig. 3)

Cette information est prelevee sousforme de signaux sur la bobine au niveaude la partie basse tension. Le rupteur, parles ouvertures et fermetures consecutivesdes vis platinees, produit des signaux,influences par le coefficient de self de labobine en ce qui concerne leur forme quiest.., affreuse. Ils sont donc acheminessur un point diviseur constitue par lesresistances R3 et R4 vers Ia base de T2. Lacapacite C5 effectue un premier filtrage.Enfin, et par le condensateur C7, cessignaux attaquent un deuxieme transistorT3. Les capacites C6 et C8 leur conferentune allure tout a fait convenable si bienqu'au niveau du collecteur de T3, ils sontaptes pour etre exploit& par le systemede comptage.

c) Base de temps (fig. 3)Elle est fournie par le transistor unijonc-

tion T4. Un tel transistor presente entreses bases 132-b1 une resistance de plu-Page 118 - tsr 25 nouvelle sone

sieurs centaines d'ohms. Au fur et 5mesure que la tension au niveau de sonemetteur croft par la charge de la capaciteC9 au travers d'un jeu de resistances, lemoment arrivera o0 cette valeur atteindraune tension dite de «pic» qui est unecaracteristique de ce type de transistor. Acet instant Ia capacite Cg se dechargebrutalement par la jonction emetteur-base b1 ce qui se traduit par une elevationdu potentiel au niveau de b1. Cette varia-tion se trouve amplifiee par T5, et mise enforme par T6 de maniere a produire dessignaux calibres a une frequence dorm&qui seront exploit& par le dispositif decomptage constituant le sequenceur. Laperiode de ces signaux est proportion-nelle au produit (Rio + P,,) X C9.

Un selecteur rotatif a six positions per -met la mise en service de six jeux de resis-tances tarees (potentiometres ajustablesP1 a P6) correspondent aux vitesses de80, 90, 100, 110, 120 et 130 km/h.

d) Frequence des signaux« vitesse » et « base de temps »- Signaux « vitesse »

Un moteur thermique a essence, mono-cylindrique et 5 4 temps produit une etin-celle a Ia bougie pour 2 tours de vilebre-quin. Autrement dit, si ce moteur tourne

une vitesse de N tr/ mn, Ia frequencedes etincelles au niveau de la bougie serade:

N

fe/s X 2 x 60 - 120

bent donne que nous avons affaire,dans Ia majeure partie des cas a desmoteurs 4 temps et 4 cylindres, it est evi-dent que la frequence des etincelles quenous designerons fc (frequence comp-tage) s'exprime par la relation :

N x 4fc - 120 = 30

A titre d'exemple, un moteur tournanta 3000 tr/mn, aura ainsi une frequencede comptage de 3000/30 = 100 Hz.

- Signaux « base de temps »Nous verrons au paragraphe suivant

que le comptage « vitesse » est divise en100 points, alors que le comptage « basede temps » se trouve divise en1000 points. En consequence, lorsque levehicule se apiece a la vitesse program-mee et qu'il y a equilibre entre vitesse etbase de temps, la frequence de la basetemps f, devra etre 1000/ 100 = 10 foissuperieure e fc. Soit f1 = 10 fc ou encore :

ft= N

En reprenantreprenant l'exemple du moteur tour-nant a 3000 t/ mn, la frequence dessignaux disponibles au niveau de la basede temps sera donc de 3000/3= 1000 Hz = 1 kHz.- Cas particulier du moteur 6 cylindres

La frequence des etincelles dans ce

type de moteur est de fc = N x 6/ 120soit f1 = N/20 d'o0 f1 = N/2. En cons&

I2VNR I2VNRvers chsposdif'ant, pompa9e-

Cl2

D28 VR21 IC9

1021 (Effacement )3

RIB

iT) IC8

RI9WAA

12V NR I

1036 49V0371 PV mon CI eon

)V IC8I172rww,ia 13

Eg1029 (Effacement )

10

9

I II IC8

0154017

I(0 8a024)

59 5B 57

I I56 55 S4

1 10

ICI ( unites )

(011A 4)

PP

ICs

I IS' 52

I

51 S

7 4 -2

S9

LJ

is

vers dsspomt if'anti pompage-

032

031

I IC9

5

R23

10

111 I IC/

1

IC9

7rMAN----ID25 (Effacement )

' 028!R20 9

(Lecture)(02a 010 )

III IC7113 112

SI

I I5? 53 154

I

S5

I I6 57 SA

3 2

IC?) dizaines )

0 1 5 6

R17

Fig. 5. - Section electronique des dispositifs de decodages et de commande des relais.

quence, en gardant les memes valeurs deR,0 et des ajustables P1 a P6, le regulateurpeut parfaitement s'adapter a ce type demoteur en remplagant la valeur de C9 parune valeur differente qui peut se determi-ner de la fapon suivante :

04)I= -r(4), 14c

f1,6)

-rit6)

k (Rio + Pn) C(1)

k (Rio + P0)

d'oU C(6) 2 CM9 - --3- 9

Comme C9 = 10 nF pour le moteur4cylindres, it suffit de prendre C9 = 2/ 310 nF = 6,6 nF. En pratique, on prendraC9 = 6,8 nF. Ce sera le seul composant asubstituer dans le montage decrit danscet article.

2/3

e) Comptages (fig. 4)- Base de temps - sequenceur

Les signaux recueillis au collecteur de

T6 attaquent l'entree d'un premier comp-teur-decodeur decimal IC3 (compteurd'unites). La sortie R (report) attaque a sontour IC4, qui de ce fait devient le compteurdes dizaines. Enfin, en dernier lieu, IC4fournit a sa sortie de report les signauxnecessaires au fonctionnement de IC5 quiconstitue le compteur des centaines. Cestrois compteurs sont des circuits integresde technologie MOS CD4017 dont lefonctionnement et le brochage sont indi-ques en figure 11. L'ensemble de cestrois compteurs constitue un sequenceurcomptant de 000 a 999 au rythme desimpulsions d'entree de la base de temps.Ce sequenceur se remet « naturellement »A zero sans aucune commande exterieure.Nous admettons provisoirement que('entree de validation V de IC3 se trouveau niveau logique 0, ce qui permet a cecompteur d'avancer de facon ininterrom-pue. La porte I de IC6 qui est une porte« AND » detecte Ia position particuliere : 9centaines et 9 dizaines. Combinee a laporte « NAND » de I de IC9, on verra appa-raitre periodiquement le niveau logique 0la sortie de cette derniere pour Ia position« 997 ». Par contre, a Ia sortie de Ia porte« AND » II de IC6, apparaltra periodique-ment le niveau 1 pour Ia position « 998 »du sequenceur. Enfin, au niveau de la sor-

tie de Ia porte « AND » III de IC6, ceniveau 1 se manifestera pour Ia position« 999 » du sequenceur. La figure 7 repre-sente le cycle complet de ce sequenceur.- Vitesse

Les creneaux « vitesse » disponibles auniveau du collecteur de T3 font avancer uncompteur IC1 (compteur d'unites) com-mandant a son tour IC2 (centaines).L'ensemble de ces deux circuits integresconstitue le compteur vitesse, qui peutdonc ainsi occuper 100 positions : de 00a 99. On notera que la borne de validationV de IC1 est au niveau logique 0 pour lespositions 00 a 98 du compteur. Parcontre, Iorsque ce compteur a ['occasionde « pousser » jusqu'A Ia valeur 99, par lejeu de la porte « AND » IV de IC6, cetteentrée de validation passe au niveau logi-que 1 ce qui a pour consequence le blo-cage de ce compteur pour cette valeurparticuliere extreme.

Par ailleurs, une breve impulsion posi-tive sur les entrées « RAZ », remet cecompteur a zero. Cette operation se pro-duit pour Ia position 999 du sequenceur.- Synchronisation (fig. 8)

Lorsque le compteur vitesse vientd'être remis a zero (00) Ia porte « AND »

I de IC7 envoie un niveau logique 1 surPr 25 - nouvelle aerie - Page 119

Deceleration

impulsionsBase de tempsvalidees

Acceleration1C9

991 992 993 994 995 996 997 998 999 000 001 002 003 004_ - - -

0 0 0 validation001

validation002 de IC3

13

Comptage vitesse ( ICI et IC2 )

995996 82

997 r. Effacement de la valeur de vitesse memoriseepar le cycle precedent

signaux del'informationvitesse

de le998 Lecture de la valeur vitesse pour cycleen cours

Remise a de-999 . zero du comptage vitesse

non validation-validation

Temps de

synchronisation (duree variable)

83 84 00

r---01

Dans l'exemple ci .dessusce sera la valeur de vitesse-83"qui seramemorisee pour le cycle en cours

Fig. 6. a 8. - Schema de principe de Ia partie « anti-pompage ». Tableau resumant le cycle complet du sequen-ceur. Synchronisation des comptages « vitesse-temps ».

l'entree de validation du sequenceur, cequi provoque son blocage. Ce blocagesubsiste tant que le compteur vitesse n'apas recu ('impulsion de commande sui-vante qui le fait passer en position 01.Des cet instant, le sequenceur pourrareprendre son cycle.

En definitive, it s'agit bien d'une syn-chronisation puisque le sequenceur« attend » le bon moment pour demarrer,de facon a pouvoir (comme nous le ver-rons plus loin) assurer une lecture cor-recte et a des intervalles de temps regu-liers, de la valeur de la vitesse; le « top dedepart » chant toujours fourni par le frontpositif du premier creneau en provenancede l'information vitesse.

Le role de la capacite Clo et de la resis-tance 1316 est tres important. En effet, aumoment oil le sequenceur occupe Ia posi-Page 120 - N° 25 - nouvelle eerie

tion 999, si Ia sortie de la porte III atta-quait directement l'entrée RAZ du comp-teur vitesse, ce dernier se mettant a zero,it se produirait le phenomene suivant

- mise au niveau logique 1 de la valida-tion du sequenceur;

- blocage de ce dernier sur la posi-tion 999 ;

- maintenance du niveau logique 1 surl'entrée RAZ du compteur vitesse ;

- blocage permanent et definitif de cedernier.

En somme le systeme ne saurait fonc-tionner ce qui serait tres regrettable...Grace a C10, 'au debut de ('apparition duniveau logique 1 sur la porte III de ICs,cette information est immediatementtransmise aux entrées RAZ du compteur

vitesse qui se met ainsi a zero. Par la suiteClo se charge a travers R16 si bien que peude temps apres (quelques p ces entréesRAZ passent a nouveau au niveau logi-que 0, alors que le sequenceur occupetoujours la position 999. Par ailleurs, lecompteur vitesse ne se trouve plus enposition de blocage et la catastrophe estevitee...

Enfin, C,0 se decharge et se trouve ainsiprate pour Ia RAZ suivante. A3000 tr/ mn, la frequence des cycles dusequenceur est de 1 Hz, comme nousI'avons vu au paragraphe precedent. A6000 tr/ mn du moteur, cette frequenceest donc de 2 Hz. Autrement dit, un releveet un controle de Ia vitesse du vehicule seproduisent donc toutes les secondes3000 tr/ mn et toutes les demi-secondesa 6000 tr/mn.

Commande-Petite vitesse- du servo.moteur

f) Mesure de la vitesse (fig. 5)

- Decodage

Le schema general de decodage setrouve materialise par la figure 9. Lors-que le sequenceur donne l'ordre de lec-ture, le compteur vitesse occupera l'unedes positions de 00 a 99. Si Ia vitesseprogrammee est de V km/ h, cheque posi-tion du compteur correspond en fait aV/95 km/h (on admettra provisoirementque la valeur 95 correspond a la valeurd'equilibre). En definitive, trois possibilitesprincipales peuvent se produire aumoment de la lecture :

1° Le compteur de vitesse occupe l'unedes positions 00 a 93 incluse : dans ce casle vehicule avance a p/ 95 x V km/ h (petant la position) : le regulateur deman-dera ('acceleration au servo-moteur.

2° Le compteur de vitesse occupe lespositions 94, 95 ou 96. A environ 3 °A,ores, le vehicule avance a la vitesse pro-grammee : le regulateur ne demanderaaucune action au servo-moteur.

3° Le compteur de vitesse occupe lespositions 97, 98 ou 99 : le vehiculeavance a p/95 x V km/,h. Le regulateurdemandera au servo-moteur de decelerer.

Lorsque la vitesse est tres largementsuperieure a 99/95 x V, la reaction seraidentique a celle existant en position 99etant donne que cette position est uneposition de blocage ainsi que nous l'avonsexamine au paragraphe precedent.

Par ailleurs, les positions 92 a 98(7 positions) commandent au servo-moteur d'evoluer a vitesse recluite (petitevitesse). La raison est evidente s'agit deproduire de tres legeres « retouches » auniveau de ('acceleration ou de la decele-ration.

Les trois positions 94, 95 ou 96, consi-derees comme correspondant a un katd'equilibre, commandent malgre tout lerelais PV. Cette disposition a ete adopteepar l'auteur pour deux raisons :- eviter le battement inutile de ce relais- assurer, comme nous le verrons plusloin, l'affichage lumineux de requilibre.

On remarquera par ailleurs que leschema de decodage retenu donne unetolerance d'environ ± '1,5 °/. de la vitessetheorique affichee. Cette precision est lar-gement suffisante en pratique et evite letravail continuel du servo-moteur dans lecas de la circulation en terrain plat.

00 01 90 91 Fin

Vitesse

vitesseprogrammee

Commande

-Acceleration-

reft.6511101 :4g

115(97 (981 99 valeurs des vitesses

au moment de lalecture

Equilibre Commande

'Deceleration"

sansdispositif anti. pompage

le regulateur travaille continuellement, la vitesseoscilte en permanence entre les 2 valeurstolerancees

Vitesse

avec dispositif anti. pompage

Temps

TempsVitesse

Las de rencontre d'une montee

TempsVitesse

cas de rencontre d'une descente

Fig. 9. et 10. - Schema de decodage suivant la valeur de vitesse lueet memorisee. Role du dispositif anti-pompage (fonctionnement sur

route en palier).

LECTURE DE LA VITESSE1. Detection de I'ordre« acceleration(positions 00 a 93du compteur de vitesse)

Les sorties So a S9 de IC2 (dizaines) sontrelives a des diodes dont les cathodes setrouvent reunies en un point commun.Cette disposition permet deja de detecterles positions allant de 00 a 89.

Les sorties So a S3 de IC1 (unites) setrouvent egalement reunies par un grou-pement de diodes a ce meme point corn-mun, si bien que les positions allant de 90A 93 se trouvent egalement detectees.

L'ensemble de ce groupement « accele-ration » est retie a l'une des entrées de laporte « AND » II de IC7. L'autre entrée setrouve branchee sur la sortie de la porte« AND » II de IC8 qui achemine I'ordre delecture 6manant du sequenceur. Ainsi, si lecompteur vitesse occupe l'une des posi-tions allant de 00 a 93 au moment ou alieu I'ordre de lecture, on constatera une

breve apparition du niveau logique 1 a Iasortie de la porte « AND » II de IC7.

La presence de R17 est indispensable;('entree dune porte ne doit jamais etrelaissee « flottante » dans le cas d'utilisa-tion de circuits integres de technologieMOS.

2. Detection de l'ordre« petite vitesse du servo-moteur »(positions 92 a 98)

La porte « AND » IV de IC7 dont l'unedes entrées se trouve relive a S9 de IC2 estchargee de detecter les positions supe-rieures a 89 (en excluant 90 a 93 commenous le verrons). L'autre entrée de cettememe porte etant relive a la sortie de laporte de lecture, it en decoule la detectionde I'ordre « PV » a la sortie de la porte«AND» Ill de IC8, egalement sous formede breve apparition du niveau logique 1,si le compteur occupe bien entendu, l'unedes positions allant de 92 a 98 aumoment de la lecture. C'est la raison pour

N° 25 - nouvelle eerie - Page 121

laquelle les sorties S2 a S8 alimentent unpoint commun PU constitue par la reu-nion des cathodes des diodes D18 a D24.

3. Detection de I'ordre« deceleration »(positions 97 a 99)

Les sorties S7, S8 et S9 de IC1, parl'intermediaire des diodes D156 D17 cons-tituent un troisieme point commun, sibien qu'a la sortie de la porte « AND )) I deIC8 se trouve disponible, sous forme debreve apparition du niveau logique 1,I'ordre eventuel de deceleration.Memorisation de ('information

Nous raisonnerons sur la porte « AND »III de Ic7 etant bien entendu que le prin-cipe de fonctionnement est le meme pourles deux autres portes de memorisation (IIet IV de IC8).

Lorsque le sequenceur occupe la posi-tion 997, l'entrée 8 de IC7 se trouvemomentanement au niveau logique 0(ordre d'effacement). A ce moment, etquelle que soft la valeur precedemmentmemorisee la sortie 10 de la porte III dememorisation passera a zero (voir letableau de fonctionnement dune porteAND en figure 11).

Par la suite, cette entrée d'effacementrepasse au niveau 1 aussit8t que lesequenceur occupe la position 998 quiest la position de lecture. Deux possibili-tes peuvent se presenter:

1° Une breve apparition du niveau 1 a

lieu a la sortie de la porte II de IC7Le niveau 1 se repercute aussitat a la

sortie de la porte de memorisation et lamaintenance de ce niveau est assureegrace a D26 qui reinjecte ce niveau surl'entrée. Ce niveau reste maintenujusqu'au prochain effacement.

2° Cette apparition du niveau 1 ne seproduit pas (parce que le compteur devitesse occupe une position ne devant pasdonner lieu a ('acceleration).

La sortie de la porte de memorisationreste au niveau logique 0.

Ainsi, lorsque pendant plusieurs cycles,le niveau logique 1 est disponible a la sor-tie de la Porte de memorisation, ceniveau disparaitra tout de meme pendantun bref instant au moment ot) le sequen-ceur donne I'ordre d'effacement. Ceci estWant pour la suite des operations. Poureviter ce desagrement, la sortie de laporte de memorisation se trouve reliee a('entree dune porte inverseuse NAND parPage 122 - N° 25 - nouvelle serie

CD4017 :Compteur Decodeur decimal+V RAZ E V R S9 S4 58

S5 51 SO 52 56 57 53

CD4081 : 4 portes AND a 2 entrees

- Le compteur avance par deplacementdu niveau logique 1 sur les differentessorties au rythme des signaux (frontspositifs) attaquant Ventre*. E

- Ce comptage ne peut s'effectuer que sila validation V est au niveau logique 0

- En presentant sur la remise a zeroRAZ un niveau 1, le compteur se remeta zero

- La sortie de report R permet l'attaqued'un compteur suivant

El E2 S

0 0 0

0 0

1 0

CD4011: 4 portes NAND A 2 entrees CD4001 . 4 portes NOR a 2 entreesmeme brochage que CD4081) ( meme brochage que CD4081)

ElEl E2 S

ElEl E2 5

0 0 0 0E2 E2

0 0 0

0 0 0

0 0

Fig. 11. - Brochage et fonctionnement des divers circuits integres uti-lises et notamment le CD 4081 analogue au CD 4011 bien connu de

nos lecteurs.

l'intermediaire de R23. Tant que le niveaulogique 1 subsiste a la sortie de la portede memorisation, la capacite C11 setrouve en kat de charge. Lorsque ceniveau 1 disparet temporairement, la

charge emmagasinee par CC1 assure lemaintien du niveau 1 a l'entrée de la porteNAND II de IC9, pendant un temps lege-rement superieur a la duree de I'ordred'effacement.

En definitive et en guise de résumé dece paragraphe, on obtient donc au niveaude la sortie des portes NAND les resultatssuivants :

Commando des relaiset signalisation

A titre d'exemple, nous prendrons lecas du relais « acceleration » etantentendu que les deux autres relais fonc-tionnent de facon tout a fait analogue.

Aussitot que le niveau logique 0 appa-reit a la sortie de la porte inverseuseNAND II de IC9, it s'etablit un courantemetteur-basse dans le transistor PNPT7,ce qui a pour consequence l'allumage deL2 (LED de couleur verte) signalant que leregulateur demande au servo-moteurd'accelerer.

.':iposition du compteurVitesse au moment de

la lecture

Niveau logique de is sortiede la perte NAND

II III IV(Acceleration) (Deceleration) (Petite vitesse)

00 a 91 0 1 1

92 et 93 0 1 094 a 96 1 1 097 et 98 1 0 0

99 1 0 1

Par ailleurs, The devient passant, ce quia pour consequence la fermeture durelais A (acceleration). La diode D35 pro-tege le transistor T10 des effets de self dubobinage du relais.

Cette diode est montee sur le circuitimprime du module regulateur. Par contrela capacite C'i est montre directementaux bornes du bobinage du relais sur lemodule « Servo-moteur ». Sa presences'est averee indispensable lors des essais,et evite les effets perturbateurs dus a laself induction, achemines par le cablemulticonducteurs reliant les deux modu-les.

Role de l'interrupteur bipolaire ISon role est double. D'une part, il

assure la mise en service du module« regulateur » en etablissant son alimen-tation. D'autre part, lorsqu'il se trouve enposition « arr'et s, it relie systematique-ment la polarite negative du relais s acce-leration » a la masse. En consequence, leservo-moteur se place d'office dans laposition « acceleration maximale », ce quipermet la conduite normale de la voiture.

ROle du bouton-poussoir BP(deceleration)

Lorsque le conducteur arrete provisoi-rement son regulateur, par exemple lorsdu passage dans une agglomeration aqui-pee de feux rouges, nous venons de voirque le servo-moteur se place dans uneposition « hors service ». En reprenant laroute, il s'agit de remettre la butee mobiledu servo-moteur en contact avec la buteefixe de l'accelerateur. Deux possibilites sepresentent :

1° Mettre le regulateur en .marche etrouler intentionnellement une vitessesuperieure a la vitesse programmee. Dansce cas la butee mobile viendra d'elle-m8me vers la butee du cable d'accelera-tion. Cette operation demande cependantun certain temps et demande un legerdepassement de la vitesse.

20 Agir sur BP sans mettre I en marche.Le relais deceleration se ferme. Aussit6tque Ion sent faction de la butee au niveaude la pedale d'acceleration, II suffira derelacher BP et de mettre I en position demarche. Le regulateur jouera aussitot sonrole normal.

g) Anti-pompageSon role (fig. 10)

Afin de comprendre la necessite de cedispositif, it convient d'examiner ce qui se

FC0

+12V 4

2

11

MOTEUREnroulement 2;

7

31auxillatre

2 +12V

FCA

°1-13

PV

rq

Fig. 12. - Circuit de puissance. Le moteur employe est un modeleenroulement serie, mais modifie par Ia mise en place d'un pont de

Wheatstone.

passerait en son absence. En imaginantque le vehicule se deplace a une vitesse Vegale a celle qui est programmee, il estevident que cet equilibre ne saurait durer.En effet, le vehicule aura soit une treslegere tendance a ('acceleration ou aucontraire, a la deceleration. Admettonsque la tendance soit celle de la decelera-tion. Aussitot que la vitesse atteindra lavaleur V - 1,5 Yo de V, il se produira unedemande d'acceleration, le servo-moteurtournera a petite vitesse, certes, mais('acceleration se produira tout de meme.Cette demande d'acceleration sera sup-primee des que la vitesse du vehiculeentre de nouveau dans la plage legere-meet superieure a V - 1,5 Vo de V. C'estce moment qu'entre en jeu l'inertie deIa voiture. En fait, la vitesse de la voiturecontinuera de croTtre jusqu'au moment ouelle atteindra la valeur V + 1,5 de V.

Le regulateur demandera alors auservo-moteur de decelerer. Cettedemande de deceleration tessera aumoment 06 la vitesse du vehicule attein-dra une valeur legerement inferieure a V+1,5 7.0 de V. Mais, la egalement, a cause del'inertie du vehicule, la deceleration reellede ce dernier se poursuivra et la vitesseretombera a nouveau a la limite inferieurede la tolerance. En definitive, ainsi que lemontre le premier graphique de la figure10, la vitesse oscillera sans art:et entre lesdeux valeurs de tolerance de ± 1,5 7, deV et le regulateur travaillera sans inter-ruption. C'est le phenornene de « porn -pages du regulateur. Le dispositif dont ladescription va suivre a pour mission desupprimer cet inconvenient.Mais 16 egalement, a cause de l'inertie duvehicule, la deceleration reelle de ce der-nier se poursuivra et la vitesse retombera

a nouveau a la limite inferieure de la tole-rance. En definitive, ainsi que le montre lepremier graphique de la figure 10, la

vitesse oscillera sans arret entre les deuxvaleurs de tolerance de ± 1,5 de V etle regulateur travaillera sans interruption.C'est le phenomene de « pompage » duregulateur. Le dispositif dont la descrip-tion va suivre a pour mission de supprimercet inconvenient.

Son fonctionnement (fig. 6)Pour eviter le pompage, it faut donc,

une fois que l'ordre d'acceleration ou dedeceleration a cesse, creer une reactionde sens contraire a cello qui vient de seproduire, mais inferieure en valeur abso-lue.

Ainsi, en reprenant l'exemple de la voi-ture dont la vitesse chute a une valeurlegerement inferieure a V - 1,5 7,, de V(par suite dune legere augmentation duvent contraire par exemple), lorsque leregulateur commandera au servo-moteurd'accelerer, ce dernier execute l'ordrejusqu'au moment ou la vitesse redevientlegerement superieure a V - 1,5 7, de V.Par contre, aussitot cette operation ter-minee, il se produira une deceleration auniveau du servo-moteur, decelerationdestinee justement a combattre l'inertiedu vehicule. Cette valeur d'antipompaged'acceleration (APA) sera a *ler lors desoperations de tarage, a la valeur convena-ble. De merne, au moment de la cessationde l'ordre de deceleration, le dispositifcreera une accelera ,ion. C'est l'antipom-page de deceleration (APD) qui sera ega-lement a tarer. Les trois dernieres courbesde la figure 11 montrent ('evolution de lavitesse de la voiture, le dispositif anti-pompage etant tare correctement.

N" 25 - nouvelle sone - Page 123

Du point de vue electronique, ce roled'antipompage, incombe essentiellementa IC10 qui comporte 4 portes « NOR ».Etudions, a titre d'exemple l'antipompaged'acceleration (APA), le fonctionnementde APD reposant bien sur sur le memeprincipe. Lorsque la demande d'accelera-tion cesse, it y a reapnarition du niveaulogique 1 a la sortie de la porte« NAND » II de IC9. Cette sortie keitauparavant, c'est-a-dire au moment de lademande d'acceleration, au niveau 0. Cechangement de niveau est perpu par I'unedes entrées de la porte « NOR » I de IC10,qui forme, avec la porte II, une basculemonostable, dont le fonctionnement estle suivant :

Au repos la sortie 4 de IC10 est auniveau 0, ainsi que les entrées 1 et 2. La

sortie 3 ainsi que les entrées 5 et 6 sontdonc au niveau 1. Des ('apparition duniveau 1 sur l'entrée 1, la sortie 3 passeau niveau 0 (voir le tableau de fonctionne-ment d' une porte NOR en figure 1 1). II enest de meme pour les entrées 5 et 6. Lasortie 4 passe donc au niveau 1, d'ou laconduction de T13 et, par D34, celle dere.Le relais deceleration se ferme. Le fait que('entree 2 de IC10 passe elle aussi auniveau 1 ne change rien pour ('instant. Lacapacite C14 se charge donc a travers R35et P7 pendant un temps proportionnelces deux valeurs. Aussitot C14 chargee,les entrées 5 et 6 repassent au niveaulogique 1 et la sortie 4 au niveau O. Laconduction de T13 s'arrete et le relais« deceleration » s'ouvre.

A la prochaine demande d'acceleration,Ia sortie de Ia porte NAND II de IC9 pas-

sant au niveau logique 0, la sortie 3 deIC10 passe au niveau 1. La capacite C14 sedecharge et se trouve ainsi prete pour('operation « antipompage » suivante.

En somme, la duree de cet antipom-page depend essentiellement de la posi-tion de P7 pour I'APA et de P8 pour ('APD.

hi Circuit de puissance (fig. 12)Le moteur utilise est un moteur

enroulement serie, modifie, comme nousle verrons au chapitre « realisation prati-que » par la mise en place d'un pont deWheastone sur l'induit (diodes D'1 a D'4).

Grace a cette modification le sens ducourant dans I'induit est toujours le memequel que soft le sens de la polarite appli-quee a ses bornes. Par contre, suivant lesens du courant entre les bornes d'entree

Maintien de lapartie du moteurcote col lecteur

Tele de 2'

Collier

Equerrede fixation

Chape de CdeManivelle de Cde accelerateur( pike d'origine )

iJ

Palier

pimmiollo

iimgamitigiultimnsoilan

Butee_Vmobile

Cable acceleration

Ecrou ca. _Tige filetee 010

( pas de1,5)

111,1111111114111287

Raker

Bute?+meek

Fixation danscompartiment moteur

©

Roue

Moteur est.!. glaceavec reduct r d'origine

Table de glissement( bake ite )

Cable acceleration

1

Tele de liaison

micro. contactde fin de course"deceleration"

II

10111[1111N1NII

.3.1;

logrolloggogimmosimummegnimi11111111111111011111111111111111111111=1111110111111111111

Plaque bakelite supportantRelais, Fusible ,embase femelle DIN

7

micro -contactde fin

de course-acceie'ration-

Page 124 - N° 25 - nouvelle eerie

et de sortie du moteur, ce dernier tour-nera dans un sens ou dans l'autre. Autre-ment dit suivant que le relais A ou D setrouve en position de fermeture, it se pro-duira une rotation du moteur dans un sensdonne. Rappelons a cet egard que pourinverser le sens de rotation d'un moteura courant continu, iI suffit d'inverser lecourant, soit dans l'inducteur, soit dansl'induit, mais jamais dans ces deux ele-ments en merne temps, sinon le moteurcontinuera inexorablement de tournerdans le merne sens. Lorsque ('inductionest uniquement produit par l'enroulementauxiliaire, le flux magnetique est minimalet le moteur tournera a son regime maxi-mal. En effet, dans un moteur a courantcontinu, la vitesse varie en raison inversedu flux inducteur.

Par contre, lorsque l'enroulement prin-

1

cipal et l'enroulement auxiliaire se trou-vent simultanement en service, le flux estmaximal et le moteur tourne a son regimeminimal.

En definitive, lorsque le relais PV estouvert, le moteur tourne environ deux foisplus vite que lorsqu'il est ferme.

On remarquera egalement que lesmicrocontacts de fin de course « accele-ration » et a deceleration » (F.C.A. etF.C.D.) sont branches en serie, chacun ence qui le concerne, avec son relais. Cesmicro -contacts delimitent les positionsextremes du servo-moteur.

- Realisation pratiquea) Le servo-moteur (fig. 13)Le moteur

II s'agit tout simplement d'un moteur

d'essuie-glace « Bosch » equipant la plu-part des voitures. II y a lieu cependant deproceder a un certain nombre de modifi-cations. En premier lieu, apres demontagedu couvercle fermant le reducteur qui esten fait une simple roue dentee en celuronattaquee par une vis sans fin disposee enbout de l'induit, it convient de retirer lesbalais frottant sur les bagues de la roue.Le role de ces balais est la commande duretour automatique des essuie-glacesvers leur position de repos. II reste donctrois fils qui correspondent aux bornes 1,2 et 3 du schema de la figure 12. Cestrois fils, apres reperage, peuvent etreachemines vers une miniplaque a bornesconstituee par exemple par un dominocolle sur le corps du moteur a l'araldite.

Ensuite, en demontant le couvercle dumoteur cote collecteur, on retirera facile -

r -

Le cablage est realisesous la plaque en bakeliteau moyen de fit couplesoude:

de 2mrn' pour le circuitde puissance

- de section plus faiblepour le circuit decommande des relais

rI Plaque a bornes Moteur:

o.I 1 2 3

(0) 4

Relais MTI

+embase

12 ^-^o-4 ; t: I.

11

Relais MTI

+embase

1 11;+ C'2

fusible monte I

dans porte.fusible-( 4 amperes)

I t

Relais MT!

+embase

micro- contact de f in de course "deceleration"

embase femette verrouillable( 5 bornes ou 4 bornes + masse) -

FC A

Micro -contact de fin de course-acceleration-

epaisseur 3tithe sur supportservo_ moteur

2 embases fernelles"Banane"

2 f iches "Banane"

gi1111M11111+Ba

(apres contacta cte )

Ba

ig. 13. et 14. - La section electromecanique emploie un moteur d'essuie-glace muni de son reducteur d'origine.es croquis presentent un exemple pratique de realisation du servo-moteur, module monte sur une CITROENS 1220. Le moteur d'essuie-glace retenu est un « Bosch » equipant la plupart des vehicules, mais it y aura lieude proceder a un certain nombre de modifications. Le module « servo-moteur » et son cablage vu de dessus.

N° 25 - nouvelle seri° - Page 125

Photo 2. - De nombreuxstraps afire d'eviter lecircuit imprime doubleface,

Photo 3. - Des fits de couleurs differentesfaciliteront les raccordements aux prises DIN.

..(

Photo 4. - Diverses prises DIN, dont uneverrouillage, serviront aux raccordements,

Page 126 - NI° 25 - nouvelle eerie

ment la couronne porte-balais qui est uneplaque en bakelite. Apres dessoudage desfils au niveau des porte-balais, cette cou-ronne sera entierennent Otee du moteur.Par la suite, on implantera sur cette cou-ronne les 4 diodes D'I a D'4, soit par per -cage ou simplement par collage a I'aral-dite.

Ces diodes seront branchees en pontde Wheastone (fig. 12), puis apres avoirrebranche les fils du moteur, la couronneest remontee definitivement a son empla-cement. Enfin, it convient de confection-ner une equerre, en se servant des trousde fixation d'origine du moteur, destineea fixer ulterieurement le moteur sur uneplaque de tole formant le plan du servo-moteur. Le moteur est ainsi pretlemploi.La partie mecanique

L'exemple de realisation illustree par Iafigure 13 volontairement non cotee, estrune des possibilites de realisation. Enfait, tout depend de la configuration ducarburateur, de sa commande, et... de laplace disponible dans le compartiment dumoteur. Un petit effort d'imagination estdonc necessaire et il faudra faire appelvos talents de bricolage. Le dispositifqu'il est represents est monte dans uneGS1220 Citroen. Aucun probleme parti-culier n'est survenu.

Quel que soit le type de montageretenu, it y aura lieu de respecter les reglessuivantes :

- L'equerre formant butee, donc la tigefiletee, devra se trouver dans une positionparallele a l'axe du cable d'acceleration.- L'ecrou devra etre suffisamment longde facon a eviter un jeu trop important.- Une table de glissement empecherarecrou de tourner.- La tige filetee dolt etre suffisammentrigide (0 10 mm) pour eviter son flam-bage.

- Cette tige filetee dolt etre guidee cor-rectement par deux paliers parfaitement3lignes. Par ailleurs, son &placement lon-gitudinal sera limits par des butees.- La longueur utile de la tige filetee doltetre prevue de facon a presenter, auniveau de l'equerre-butee, un &passe-ment de part et d'autre de la positionextreme de Ia butee du cable d'accelera-:ion.

- Le positionnement des micro -contactsde fin de course dolt tenir compte de cespositions extremes.

- II est possible en ce qui concernel'entraInement de la tige filetee par lemoteur, d'utiliser la manivelle de sortie dureducteur, apres l'avoir coupee a la Ion-gueur voulue, et en y montant un doigtd'entrainement. Ce doigt s'engagera dansun trou suffisamment grand (peu importele jeu) pratique sur une roue d'entraine-ment solidaire de la tige filetee.- Enfin, la table supportant le servo-moteur sera montee solidementl'endroit convenable en utilisant au maxi-mum les possibilites de fixation existantessur le moteur.

Dans ('exemple decrit, cette table a etemontee en utilisant des ferrures en ferplat. Aucun percage n'a ete necessaire auniveau du compartiment du moteur, ni dumoteur lui-meme.Cablage du servo-moteur (fig. 14)

Une plaque en bakelite ou en alumi-nium, directement montee sur Ia table duservo-moteur au moyen de vis entretoi-sees supporte :- les 3 embases des relais MTI (A, D etPV),

- le porte-fusible,- l'embase femelle verrouillable,- les deux embases femelles du typeo banane » d'alimentation generale.

Les capacites C'1, C'2 et C'3 sont sou-dees directement sur les bornes desembases correspondantes des relais(attention a leur polarite).

Les differents raccordements peuventetre effectues par soudure au moyen defil souple suffisamment important en sec-tion, en ce qui concerne le circuit de puis-sance (le moteur absorbe environ 3 A aumaximum).

La figure 14 illustre un exemple decablage possible.

b) Circuits imprimes (fig. 15)Module «commande »

Sa realisation ne pose aucun problemeparticulier si ce n'est celui d'apportercomme toujours, beaucoup de soin danssa realisation.Module « Regulation »

Sa confection demande encore davan-tage de soin et de patience. Dans lemodele represents en figure 13, il a etefait appel a des bandelettes de 0,8 mm delarge. L'auteur conseille, pour la confec-tion du Mylar, ('utilisation de bandelettesmoins larges (par exemple 0,5 mm). La

realisation du circuit sera faciliteed'autant.

Tous les trous comportant des petitespastilles pourront etre perces a l'aide d'unforet de 0,8 mm de diametre. Les trousdont les pastilles sont plus grandes serontperces avec un foret de diametre 1. Afind'ameliorer Ia solidite ainsi que la dureedans le temps, il est vivement recom-mande de l'etamer.

c} Implantation des composants(fig. 16)

Dans un premier temps, on montera Iesnombreux Straps de liaison, en fil de cui-vre nu. Ces nombreux Straps sont mal-heureusement necessaires compte tenude ('utilisation de circuits integres ; sur-tout leur mise en ceuvre evite la double -face qui n'est pas particulierement facilea realiser...

Attention a ('orientation des differentscomposants polarises. Les circuits inte-gres sont tous montes dans le memesens, ce qui facilite leur implantation.

En dernier lieu, il est absolument neces-saire d'utiliser des nappes de cable mul-ticolores pour les jonctions avec les diver-ses embases femelles. Cette precaution,grace aux couleurs, evite bien des erreurs.

d) Mise en boitierBoitier « Commande »

Lors de son montage, il faudra veillersoigneusement au reperage des filsreliant le module au selecteur, monte surle couvercle de ce boitier. Les trois LED,verte, jaune et rouge, compte tenu de lahauteur du boitier seront soudees sur« echasses ».

Enfin, il est important de bien noter lescouleurs des 8 fils du cable blinds reliantles deux boTtiers.

Boitier « Regulation »Le montage du circuit imprime dans le

boitier ne pose aucun probleme notable.Par contre le respect des correspondan-ces des fils reliant le module aux embasesfemelles demande une attention verita-blement soutenue. II s'agit de s'assurer dela bonne correspondance avec les fichesmales. L'auteur qui ecrit ces lignes salt cequ'une erreur a ce niveau peut comportercomme enervements et pertes de tempspour en avoir fait ('experience...

Enfin la LED L1 rouge de signalisationest egalement a monter sur « echasses ».


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Compartiment Moteur)

Blindage

00000000Batterie

LED Rouge

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Arret

fil...±=E3PCIDeceleration

Commande

.,7z-7 0 Rougec(D) turtle

Boitier electroniguea installer dans l'habitacle de lavoiture a un endroit accessible( action sur mise en marche, ou

sur BP)REGULATEUR

Boitier de commandea installer de preferencesur tableau de bord

Fig. 17. - Schema de raccordement du regulateur de vitesse sur le vehicule. Le petit boitier de commandose montera sous le tableau de bord.

e) Installation a borddu vehicule (fig. 17)

Le coffret « regulation » peut etremonte a l'interieur du vehicule par exem-ple dans la bolte a gants ou dans toutautre endroit suffisamment accessible. Eneffet, it doit etre possible de pouvoiractionner l'interrupteur I ou le bouton BPde maniere commode.

Le boTtier de commando, compte tenude sa petite taille pourra se monter assez

facilement sur le tableau de bord. Cettedisposition offre l'avantage d'une bonneaccessibilite pour la selection des vites-ses. Par ailleurs, le jeu des LED de signa-lisation qui materialisent le fonctionne-ment du regulateur sera parfaitementvisible dans ces conditions.

II est preferable d'assurer ('alimentationgenerale de la regulation en se branchanten aval de la cle de contact. En ce quiconcerne la captation de ('information

Photo 5. - Le circuit imprime epouse les dimensions d'un coffret P/4.

Page 130 - N° 25 - nouvelle serie

vitesse au niveau de la bobine, ('expe-rience montre que l'on peut indifferem-ment brancher sur l'une ou I'autre desbornes basse tension sans que le fonc-tionnement du regulateur en souffre.

IV - Mises au pointet tarages

a) Calibrage du fusible de protectionLa raison d'être de ce fusible est surtout

la protection mecanique du servo-moteurau cas ou un micro -contact de fin decourse venait a avoir une defaillance.

Dans l'exemple decrit dans cet article,un fusible de 4 A a ete monte. Cettevalour a ete determinee de facon experi-mentale. En fait, en alimentant le moteurdu servo-moteur a vitesse recluite (c'estce regime que le couple est le plus impor-tant) le moteur a ete bloque volontaire-ment. Si le fusible est bien calibre it doltfondre immediatement. Si tel n'etait pasle cas, it convient de diminuer son calibre.Cette operation doit s'effectuer avec

toute la prudence requise ; en effet lors-que le moteur se trouve trop longtempsen court -circuit, on risque la deteriorationdes diodes EY, a D'4 qui par constructionn'admettent guere plus de 5 A.

b) Reglage de l'anti-pompageII s'agit d'un i*lage a effectuer en par-

cours. En consequence, deux personnessont necessaires : un conducteur et unmetteur au point, ceci pour des raisons desecurite tout a fait evidentes.

Photo 6. -L'une des prises DIN comporte un verrouillage.Au centre, une CINCH.

L'experience a montre qu'il est prefera-ble d'effectuer ce reglage pour unevitesse du vehicule de l'ordre de 80 a95 km/ h. Si les valeurs de reglage sontcorrectes dans cette zone, elles le serontd'autarit plus dans la zone ou la vitesseest superieure.

Dans la pratique, et dans un premiertemps, on placera les potentiometres P7et P8 dans leur position mediane, puis enroulant, a environ 80 a 90 km/h, on agirasur P1 de facon a obtenir l'allumage de laLED jaune (equilibre), Ia selection s'etantplace sur P1 (soit 80 km/ h).

Cette condition &cant satisfaite, on cou-pera provisoirement ('alimentation duregulateur et en agissant sur BP decele-ration, on amene Ia butee mobile encontact avec la butee fixe du cabled'acceleration. La fin de cette operationse repere facilement par le conducteur,etant donne qu'il sentira son piedrepousse par la !Adele d'acceleration.Puis, on remettra le regulateur en positionmarche », le conducteur a ppuyant sur la

peclale d'acceleration. A partir de cet ins -I tent, it convient de surveiller le jeu destrois LED de signalisation avec atten-tion.

Reglage de ('anti-pompageacceleration (APA)

En regle generale &tent donne qu'aucunreglage n'est effectue pour ('instant, leregulateur « pompera ». Lorsque Ia LEDverte s'allume, (avec ou sans la LED jaune)it se produit dans un premier tempsracceleration puis l'allumage simultanede la LED jaune et de Ia LED verte.Ensuite, la LED verte va s'eteindre, la

laune reste allumee, et I'on doit aussit6tconstater l'allumage immediat de la LED

Photo 7. - Le boitier de commande avec ses resistancesajustables destinees a faire travailler le servo-moteur surla vitesse souhaitee.

rouge qui s'eteindra tres peu de tempsapres. Ce temps correspond en fait a lavaleur de l'APA correspondent au reglageactuel. Apres ces operations, trois possi-bikes peuvent se presenter :1° La LED verte s'allume a nouveau

II y a trop d'APA it faut le diminuer entournant P7 dans le sens inverse desaiguilles d'une montre.2° La LED jaune reste allumee seule

La valeur d'APA est correcte.3° La LED rouge s'allume

L'APA est insuffisant it faut l'augmenteren tournant P7 dans le sens normal desaiguilles dune montre.

Reglage de l'anti-pompage deceleration(APD)

Lorsque le vehicule decelere, on verraapparaTtre l'allumage de Ia LED rouge,puis de la LED jaune. Des extinction de larouge, doit se produire l'allumage de laLED verte (APD avec valeur de reglageactueile). Des ('extinction de cette LEDverte, it pent se presenter les trois possi-bilites suivantes :1° La LED rouge s'allume a nouveau

Trop d'APD. Tourner P8 dans le sensinverse des aiguilles d'une montre.2° La LED jaune reste allumee seule

Le reglage est court.3° La LED verte s'allume

Pas assez d'APD. Tourner P8 dans lesens des aiguilles d'une montre.

Bien entendu, ces reglages s'effectuentpar retouches successives et doivent obli-gatoirement avoir lieu, le vehicule roulanten palier )absence de montee ou de des-cente).

Malgre tout, ces reglages ne sont pastres delicats et s'obtiennent de facon rela-tivement aisee et rapide. Dans le cas desessais effectues par l'auteur, lorsque P7 etP8 se trouvaient en position mediane, lereglage de l'anti-pompage etait suffisam-ment convenable.

c) Reglage des vitessesL'anti-pompage &tent regle, le calibrage

des vitesses ne presente aucune difficulteparticuliere. II suffit, en placant le selec-teur sur les positions correctes d'agir surles potentiometres P1 a P6 correspon-dents de facon a faire avancer la voiturea l'allure desiree.

Lorsque Ion tourne les ajustables dansle sens des aiguilles d'une montre, lavitesse diminue et inversement.

Le regulateur se trouve maintenantregle et rendra de precieux services auconducteur du vehicule qui se trouve ainsicompletement decharge du souci perma-nent de la surveillance de sa vitesse. Larealisation de ce montage demandecependant beaucoup de soin et depatience; mais avec de la methode, del'ordre et un peu de savoir-faire on peuten venir a bout avec succes. Si, apresavoir realise ce dispositif de regulation,vows vous faites arreter pour depasse-ment de la vitesse autorisee, vraisembla-blement parce que votre selecteur etaitpositionne sur 1 10 pour une vitesse auto-risee de 90 km/ h, alors vous etes vrai-ment impardonnable...

Robert KNOERR


Photo 8. -- Un bouton avec desreperes et des vitesses connues...

Photo 9. -- Un « leger » apercu dumontage electromecanique.

a) Modules « regulation » et a commande »

36 straps : 12 horizontaux, 24 verticaux.

12 Horizontaux

24 verticaux

R1 :

R2

flaRg J

R6 : 100 kS2 (marron, noir, jaune)

R8 10 kS2 (marron, noir, orange)R9

(*) R10 : 33 10.2 (orange, orange, orange)R11 : 470 .!2 (jaune, violet, marron)R12 : 330 S2 (orange, orange, marron)R13 : 4,7 kS2 (jaune, violet, rouge)Ri4tRi51R16 : 47 kS2 (jaune, violet, orange)R17

R18R19 33 kS2 (orange, orange, orange)R20R21

R22R23

R24}R26

R26R27 22 kS2 (rouge, rouge. orange)R28(*) R29(*) R30 j 560 S2 (vert, bleu, marron)(*) R31

820 !2 (gris, rouge, marron)560 .!2 (vert, bleu, marron)100 kS2 (marron, noir, jaune)

10 k.fi. (marron, noir, orange)

10 1(12 (marron, noir, orange)

180 kS2 (marron, gris, jaune)

R32R33 ¶ 1 kS.? (marron, noir, rouge)R34

(*) R35} 47 1(12 (jaune, violet, orange)(*) R36

H31 } 33 kS2 (orange, orange, orange)R38

8391 10 kS2 (marron, noir, orange)R40

(*) Montees sur module de « commande ».

C1 : 1,5 /LF Mylar (marron, vert, vert)C2 : 2200 (IF Electrolytique 25 V sortiesaxialesC3 : 82 nF Mylar (gris, rouge, orange)

Liste des composantsC4 : 470 1/F Electrolytique 16 V sortiesaxialesC5 100 nF mylar (marron, noir, jaune)C6C7 : 0,22 1'F Mylar (rouge, rouge, jaune)C8 : 33 nF Mylar (orange, orange, orange)C9 : 10 nF Mylar (marron, noir, orange)C10 : 2,2 nF Mylar (rouge, rouge, rouge)0111C121 82 nF Mylar (gris, rouge, orange)C13,C14 t 10 (IF Electrolytique 16 VC15 sorties radiales

L1 : LED rouge 0312 : LED verte 0313 : LED rouge 03 montees sur module d,e

commande14 : LED jaune 03

Z : diode zener 10 V

P1

P2P3

P4P5

P6P7 2 ajustables de 470 kS2 implantation

horizontaleP8

Di : 1N4007 ou equivalentD2 a D34 : diodes signal 1N914, 1N4148D35 a D40 : 1N4007 ou equivalent

T1 : transistor NPN 2N1711

transistors NPN BC108

transistor unijonction 2N2646

transistors NPN BC108

T2T3 IT4 :

T5T6T7

T8 transistor PNP BC177

6 ajustables de 100 kS2, ImPlantes surmodule decommande

implantation horizontale

T9Ti0T11 transistorsT12

T131 transistorsT14

IC1

IC2IC3IC4IC5.

NPN 2N1711

NPN BC108

CD 4017 (compteur decodeur decimal)

IC6IC7 1 CD 4081 (4 portes AND a 2 entrées)IC9

IC9 : CD 4011 (4 portes NAND a 2 entrées)IC10 : CD 4001 (4 portes NOR a 2 entrées)

Embase femelle 4 poles + masse du typeverrouillableEmbase CINCH 1 pole + masseEmbase femelle du type DIN 7 piles + masse

BP : bouton poussoir a contacts travail etrepos

I : interrupteur bipolaire bi-directionnel

S: selecteur rotatif 2 X 6 (ou 1 x 12 mais itconvient de le bloquer mecaniquement defacon a ce qu'iI tie puisse occuper que 6 posi-

tions)1 boitier RETEX-BOX (220 x 135 x 75)1 boitier TEKO-Alu 2/8 (70 x 55 x 44)

b) Liaisons2 fiches males ,verrouillables 4 poles+ massecable blinde (4 fils + blindage)1 fiche male CINCH 1 pole + massecable blind& (1 fil + blindage)1 fiche male DIN (7 poles + masse)cable blind& (7 fils + blindage)nappe de cable multiconducteur

c) Module « servo-moteurPorte -fusiblefusible 4 Aernbase femelle verrouillable (4 poles

+ masse)2 embases femelle du type « banane »2 micro -contacts de fin de course3 socles + relais MTI3 relais embrochables MTI-3RT/ 12 V

C'iC'2 47 pF/25 V electrolytique a sorties

axiales

domino (plaque a borne)Fil soupleMoteur essuie-glace BOSCH de recupera-tion

D'2 4 diodes de puissance (5 A)

D'3i BY 251D'4, BY 189

Page 132 N° 25 - nouvelle eerie

La cle du microprocesseur4' PARTIE : Composez votre programme

Les unitesd'experimentation

En generalisant quelque peu, on peutdire qu'une unite de microprocesseur seramene a ce qu'on peut voir dans la

figure 4-1. Pour entrer un programme, itsuffit de manceuvrer d'abord la touche« Programmer » (qui souvent s'appelleautrement), puis on manoeuvre successi-cement les touches du clavier « hexa »pour entrer les instructions. Ensuite, onpeut faire « derouler » immecliatement leprogramme, ou, plus prudemment, proce-der au « pas a pas » (touche « step ») enverifiant ce qu'on a dans les memoires, lesregistres, l'accumulateur.

Toutes ces unites d'experimentationont un connecteur, permettant d'adjoin-dre des RAM supplementaires, car gene-ralement on n'y prevoit que 256 ou 512octets de RAM. Les programmes experi-mentaux utilisent une partie de cetteRAM comme a ROM provisoire ». Cepen-dant, [unite comportera aussi une ROM,dite de moniteur, qui assure notammentles fonctions de lecture de clavier, de pas -a -pas, et de sous -programme d'affichage.Ce dernier petit etre appele par un pro-gramme utilisateur. Certaines unites pos-secient egalement un « port de sortie »sous forme dune memoire tampon quicornmande une rangee de huit diodesuminescentes (affichage en binaire), ouencore des voyants ou touche4s) pour!d'eventuelles fonctions « flag » et:sense ».

QUAND vous achetez une unite d'experimentation microprocesseur,on vous fournit generalement un recueil de programmes (eux,comptage, applications domestiques) eprouves, et qu'on peut entrer

dans l'engin en manceuvrant ses touches de la facon qui est indiquee dansce recueil. C'est un debut qui permet de vous familiariser avec la program-mation, mais si vous voulez comprendre cette technique, it faut vous exer-cer par des programmes - tres simples - que vous mettez au point vous-meme. Pour cela, it est indispensable de Bien connaltre les fonctions desinstructions donnees, lorsqu'on programme, dans les cases successivesde la memoire.

C

4

0

Sence

0 Flag

D

9

5

[71

F

nnnn2

Sence

3

1)rogrommer

Derouler

Port sortie

NE M

PEG

A CCU

0 0 0 0 0 000

Fig. 4-1. - L'unite d'experimentation permet d'entrer un programmeau clavier et de faire derouler ce programme, avec affichage numeri-

que ou sur voyants.

N" 25 nouvelle serie - Page 133

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Fig. 4-2. a 4-5. - L'instruction precise ce qu'il faut faire, et ou it fautle faire.

Avec un meme type de microproces-seur, on peut evidemment faire plusieursunites experimentales de conception dif -ferente. Ce qui signifie qu'on dispose d'unchoix tres etendu.

II yen a qui ne sont pas tres chers, parceque ce n'est qu'en s'achetant des cartesenfichables accessoires qu'on arrive aobtenir des fonctions telles que memoiressupplementaires, ports d'entree-sortie,convertisseur de code, interface pourenregistrement sur bande magnetique,etc. Souvent, it s'agit de cartes nues (sansboitier), si bien qu'on arrive, en assem-blant tout cela, a un echaffaudage relati-vement fragile.

Si on peut faire face a la depense, on adonc avantage a se procurer des le departune unite a peu pros complete, sous boi-tier, et admettant neanmoins des adjonc-tions.

Quelques indications - certainementincompletes - pour vous aider a choisir :pour les microprocesseurs des families6800 et 8080, it existe deja beaucoup deprogrammes « tout fait ». Le SC/ MP(National Semiconductor) est particuliere-ment economique pour des programmesrelativement simples. Avec le 2650 (RTC-Signetics) et ('unite o Instructor 50 », on aun engin de moyenne puissance, facile aprogrammer du fait d'une certaine auto-maticite. Ce qui n'empeche qu'une unitePage 134 - N° 25 - nouvelle sone

avec un microprocesseur 16 bits (telleque la « Carte Universite » de Texas Ins-truments) peut ne pas etre plus chorequ'une avec un de 8 bits, tres evolue.

Le contenu de/'instruction

Les instructions qu'on memorise dansles cases successives de la memoire deprogramme, peuvent comprendre un,deux ou trois octets. C'est toujours dansle premier octet, ou dans la premiere par -tie du premier octet qu'on exprime ce qu'ilfaut faire. Dans I'exemple de la figure 4-2, les quatre premiers bits signifient« additionner ». Dans les suivants, on spe-cifie les operandes, ce qu'iI faut ajouterquoi, et 06 on veut' avoir le resultat.Quand it s'agit d'une operation entreregistre et accumulateur, un seul octetsuffit pour tout dire.

La figure 4-3 montre qu'iI n'en est plusde meme quand it s'agit dune operationen memoire, car it faut alors specifier qu'ils'agit d'abord de recopier quelque choseen memoire, puis d'y ajouter le contenud'un registre(ou accumulateur), en faisantapparatre le resultat dans ce dernier.

Dans certaines operations, iI faut intro-duire des constantes, soit mathemati-

ques, telles que « r », soit numeriques, tel-les que « 24 », pour dire a un compteurhoraire qu'il s'agit la d'un nombre interdit,et qu'il faut alter de 23 a zero. Pour adres-ser une telle constante, on a egalementbesoin de deux octets, comme le montrela figure 4-4.

Certains micorprocesseurs admettentune procedure simplifiee pour introduiredes constantes de faible valeur. La

figure 4-5 montre l'exemple d'une opera-tion de chargement (effacer, puis inscrireune nouvelle valeur) ou on peut, en n'uti-lisant qu'un seul octet, mettre les valeursde 0 a 15 (0 a F en hexa) comme cons-tantes dans l'accumulateur.

Bien entendu, ces instructions, leurcode et leur signification peuvent differerd'un microprocesseur a l'autre. En la

matiere, on est deja tellement loin du« programme commun » qu'on n'ose plusen parler.

La gamme desinstructions

Charger (load) et stocker (store) sontdes instructions qui commandent ('ins-cription dune nouvelle donnee (en effa-cant l'ancienne). On dit « charger » quandon transfere le contenu d'un registre (ouune constante) dans l'accumulateur, etaussi quand on transfere une donneerecopiee en mernoire(ou une valeur expri-mee par octet du programme) dans unregistre ou dans l'accumulateur. On dit« stocker » quand it s'agit d'un transfert(accumulateur) (registre), ou encore(accumulateur ou registre) (memoire).

Addition (add) et soustraction (sub-tract) sont des operations mathematiquesqu'on peut adapter, au besoin, au codeBCD, soit avec des instructions particulie-res (add decimal), soit en faisant suivreune instruction d'addition binaire duneinstruction « decimal adjust ». Des ins-tructions de multiplication et de divisionn'existent que dans les microprocesseurs16 bits, ou dans certains types «8 bits»tres evolues (8088, Intel).

ET (and), OR inclusif (inclusive or), OUexclusif (exclusive or) sont des operationslogiques (bit par bit) qu'on utilise le plussouvent pour modifier .selectivement cer-tains bits d'un mot. Noter qu'on obtient laremise a zero de l'accumulateur quand onprocede a un « ou exclusif » avec luimeme (de son contenu avec son contenu),

E CY

J

ti

Decalage simple

7

Decalage avec conServalion du signe

--1 rRelation simple

CY

Rotation par carry

C'Y

Fig. 4-6. - Exemples d'operationsde decalage et de rotation, sur

une donnee en registre.

Une comparaison(compare) ne modifiepas les contenus des cases qu'on com-pare, mais seulement le mot d'etat, et cegeneralement de facon qu'on puisse voir,lors de Ia sequence suivante, si cette coni-paraison a donne « », « 7 » ou u < ».

Decalage (shift) et rotation (rotate)sont des operations qui « deplacent d'uncran » tous les bits d'un mot. Ces instruc-tions existent en plusieurs versions :droite, a gauche, avec ou sans utilisationdu « carry » (mot d'etat), partie(, etc. Lafigure 4-6 donne quelques exemples.

Branchement (branch) et saut (jump)permettent d'aller a une adresse qui estdifferente de celle qui suit normalementdans le programme. II petit s'agir d'unbranchement simple ou d'un branche-ment a sous -programme. Dans les deuxcas, le branchement peut etre condition-nel, c'est-a-dire n'avoir lieu que pour unevaleur donnee du code de condition (motd'etat). Et la encore, it y a deux variantes :

Ibrancher uniquement, si le code de condi-tion correspond a ce qu'on a specifie(branch ou condition true), ou brancherseulement, si cette condition n'est pasremplie (branch on condition false). Cer-tains fabricants utilisent ('expressione branch » uniquement dans le cadred'unadressage relatif, et « jump » seulementavec un adressage absolu ou index& Ces

,modes d'adressage seront precises plusloin.

Les instructions de mot d'etat (pro-gram status, condition code register, sta-tus register) peuvent modifier tel ou tel bitde ce mot, le remplacer entierement, ouencore le recopier dans l'accumulateur.

Les instructions d'ecriture/lecture enperipherie (write/ read data, control) sont

semblables a celles de chargement et destockage, sauf qu'elles changent l'etatlogique sur une connexion de sortie dumicroprocesseur, ce qui permet aux orga-nes peripheriques de comprendre qu'ons'adresse a eux, et non pas a Ia memoire.

Finalement, it y a les instructions qu'onqualifie, d'une facon aussi commodequ'imprecise, de « diverses ». Notammentle « NOP » qui ordonne au chef de ne plusrien faire pendant quelques cycles d'hor-loge, et le HALT, qui lui dit de tout arreterjusqu'a l'arrivee d'un signal « reset » ou« interruption » sur les connexions corres-pondantes du microprocesseur.

Bien entendu, it existe des microproces-seurs qui n'ont pas toutes les instructionsmentionnees ci-dessus, ou qui en ontd'autres.

Les types d'adressages(ou de codes postaux)

Les figures 4-2 a 4-5 ont déjà permisde voir qu'il est possible d'adresser diffe-remment une instruction. Et on obtiendrases resultats la oil on les desire, seule-

ment si on maitrise bien ce « code pos-tal ».

L'adressage implicite ou inherent(implied) est le plus simple, car on exprimealors tout sur un seul octet, comme dansle cas de la figure 4-2. D'une facon gene-rale, Ia figure 4-7 rappelle que la premierepartie de l'octet precise alors ce qu'il fautfaire, et Ia seconde precise 00. Ce « ou »peut etre double, car dans le cas d'uneoperation arithmetique et logique, it fautspecifier oil it faut prendre le premier, etou it faut prendre le second des deux ope-rendes (soustraire le contenu de A de cequi se trouve en B). Mais une indication de« lieu » simple suffit, par exemple, lorsdune instruction de decalage, car it suffitde specifier, dans quel registre on veutque ce decalage alt lieu. Finalement, ti ya des instructions tels que NOP, HALT ou« retour de sous -programme », qui n'ontbesoin d'aucune localisation. Le nombrede bits qu'on affecte aux deux parties du« mot » (fig. 4-7) peut donc etre variable.

L'adressage immediat a deja ete men-tionne dans les figures 4-4 et 4-5. Dunefacon plus generale, la figure 4-8 montreque la premiere partie du premier octet

Valour

o . ArEosso ell rnernt,ire

NoCC6, 0

OeplarenplaTTarnesse

IMPLICIIL

IMMEDIAI

DIRECT

E E NDU

RE ATIF

Fig. 4-7. 4.-10. - Les modes d'adressage dont on aura le plus sou -vent besoin.

N° 25 - nouvelle eerie - Page 135

Fig. 4-11. - L'adressage relatif, c'est donner au facteur une lettre enlui disant de la porter un certain nombre de maisons plus loin.

indique ce qu'il faut faire avec la valeurcontenue dans le second octet (addition-ner, comparer, etc.) et la seconde partiedu premier octet specifie ou cela doit sepasser, dans R2, par exemple.

L'adressage direct est illustre par lafigure 4-9. L'operation peut etre dumeme type que precedemment, et la findu premier mot designe alors l'un desoperandes et aussi le lieu (le registre) ouon trouvera le resultat de ('operation,alorsique l'adressage designe l'endroit ouil taut recopier l'autre operande. A moinsqu'il ne s'agisse dune operation de stoc-kage, consistant a recopier le contenud'un registre a l'adresse de memoire indi-quee. Mais it peut aussi s'agir d'une ins-truction de branchement, auquel cas la findu premier mot precise, sous quellecondition (coincidence avec le code decondition du mot d'etat) ce branchementest a effectuer. En mode direct, l'adressene comporte que huit bits, on ne peutdonc qu'adresser 256 cases de memoire(le plus souvent entre 0 et 256, mais desexceptions existent).

L'adressage etendu ou absolu (exten-ded, absolute) est identique a l'adressagedirect, sauf que l'adresse est exprimee surdeux octets. Tous les microprocesseursne l'ont pas, il faut alors proceder parl'adressage index& nnentionne plus loin.D'autres ne connaissent pas l'adressagedirect, ou seulement une forme appro-chee, pour certains branchements.

L'adressage relatif (relative) est sou -vent utilise parce que tres commode, bienque son mecanisme ne soit pas evidentpriori. Comme le montre la figure 4-10, ilest semblable aux precedents, sauf que lesecond octet specifie un deplacementd'adresse. Cela se passe un peu comme sivous habitiez dans ce e lotissement » cir-culaire de 256 habitations que schema-tise Ia figure 4-11, et ou les boites a let-tres sont numerotees en « hexa ». Voushabitez au 35, et vous avez une lettrepour le locataire du 3 B. Quand le facteurfait sa tournee (dans le sens de la fleche)Page 136 - IT 25 - nouvelle aerie

vous lui donnez une lettre avec l'adresse« relative » 05. II prend la lettre, et com-mence un compte a rebours, en disant« 5 » quand il est devant votre premiervoisin, le 36, puis it dit o 4 » devant le 37,puis « 3 » devant le 38, etc., si bien qu'ildira « 0 » devant le 3 B, et alors it metvotre lettre dans la boite du 3 B.

Et si vous voulez ecrire au 33 ? Vousdonnez l'adresse relative « FC », et le fac-teur procede de meme, en faisantpresqu'un tour complet. Dans unememoire, meme plus etendue, on peutainsi adresser avec un « deplacement » de- 128 a + 127 cases par rapport a Ia caseoil on inscrit l'adresse o relative ». Aremarquer, toutefois, que le « facteur » nemet pas un temps plus ou moins long sui-vant Ia distance de l'adresse. En effet, tl

calcule l'adresse (quel que soit le moded'adressage), et it s'y rend au moyen dubus d'adresses. Dans certains micropro-cesseurs, com,:us pour un adressage a lafois relatif et indirect (voir ci-dessous), Iaplage de deplacement d'adresse est limi-tee a - 64 + 63 cases.

L'avantage de l'adressage relatif residedans le fait qu'on peut decaler un mor-ceau de programme en memoire, sansavoir a changer d'adresse. La necessite detels decalages se presente souvent lorsdes mises au point, ou encore quand unpassage donne est utilisable, a desendroits differents, dans deux program-mes distincts.

Les adressages complexesou manipules

L'adressage indirect, cela consistedonner au facteur une lettre en lui disant« Allez au 3 B, sonnez, et on vous donneral'adresse ou vous aurez a porter votre let-tre. Cela parait inutilement complique, etpourtant... Prenez le cas de l'Auberge duZero Dore, ou le client commande entapotant sur son clavier. Pour savoir sic'est un homard a l'armoricaine, ou une

bouteille de limonade qu'il veut, le chefaura bien du mat, etant donne ('intelli-gence qui est la sienne. S'il y a quelques200 articles sur le menu, il faut qu'il fassesuccessivement quelques 200 comparai-sons, en adressage immediat (compareravec 01, comparer avec 02, etc.). A moinsqu'on ne considere Ia commande du clientnon pas comme une instruction, maiscomme une adresse, celle du programmequi correspond a sa commande. On metalors ladite commande dans une case dememoire (case « demande du client »), eton dit au chef d'y alter en « adressageindirect ». En d'autres termes, on I'envoied'abord a l'adresse « examiner la

demande du client » et quand it y arrive ilse dit : tiens, ce que je trouve la est encoreune adresse. II va a cette nouvelleadresse, et il y trouve une serie d'instruc-tions « Aller au frigo, prendre une bou-teille de limonade, l'essuyer, I'ouvrir,etc. ». C'est nettement plus simple qu'uneserie de 200 comparaisons, et memequ'une serie de huit comparaisons quipeut aussi mener au resultat indique, si onprocede bit par bit.

En fait, un adressage indirect nestcommode a mettre en oeuvre qu'avec unmicroprocesseur dont le bus d'adressescomporte moins de 16 bits. S'il reste unbit d'adressage qui nest pas utilise, onpeut ('employer comme « bit d'indirec-tion », c'est-6-dire preciser qu'on veut unadressage indirect, en mettant ce bit a« 1 ». Bien entendu, un adressage indirectpeut etre simultanement soit etendu, soilrelatif (du moins en principe).

L'adressage index& se pratique de plu-sieurs facons. La plus simple consistedire, dans la partie « operation » du coded'instruction, que l'adresse qui va suivrenest pas a prendre comme telle, maisseulement pour le calcul de la vraieadresse, et ce en ajoutant le nombre spe-cifie au contenu d'un registre (registred'index reserve a cet effet, registre de piled'adresses, parfois meme registre de tra-vail). En changeant de temps en temps lecontenu de ce registre, on peut donc sepromener sur pas mat de cases dememoire, tout en exprimant toutes lesadresses en direct, avec seulement unoctet.

L'adressage auto-indexe est plus inte-ressant encore. Comme il se pratique dediverses manieres, it convient de preciserque ('exemple de la figure 4-13 est relatifau 2650 (RTC-Signetics). Exemple

Oeplacermot ou adfussu

I .....I ;

! 1 11 1 j1 1 1 1

ttuiressu

INDIRECT

INDEXE ouAUTO-INDEXE

Fig. 4-12. et 4-13. - Les octets d'adresse peuvent contenir une infor-mation precisant qu'il s'agit d'une adresse indirecte, indexee ou auto-

indexee.

d'application : recherche, dans le fichierde la P.J., d'un homme grand, roux, por-tant barbe, trentaine, accent anglais,grand consommateur de gin. Cela faitbeaucoup de choses a comparer. On ins-truit ('operation « comparer D, on precise« registre 3 » en mettant le contenu de ceregistre a zero. Le bit d'indirection pourra

' rester a zero, et dans le code d'indexationon met« 01 » ce qui signifie « auto -incre-ment ». L'adresse est celle ou it faut pren-dre Ia premiere « fiche », c'est-b-dire lepremier de ces codes descriptifs qui sontit comparer avec celui du bonhomme enquestion, et qu'on met dans le registre 0(le code, pas le bonhomme). Quand ceprogramme se deroulera, l'adresse explo-Tee sera toujours celle obtenue en ajou-tant a l'adresse specifiee le contenu duregistre d'index( R3), lequel se trouve incre-ment& (augment& d'une unite) automati-quement a cheque passage. Ce n'est quequand R3 sera plein (sans qu'on ait trouvele bonhomme) qu'il faudra s'arreter parune instruction correspondante. On peut,de meme, specifier une indexation avecautodecrement, une indexation simplelconstante), ou pas d'indexation du tout.Bien stir, ('auto -indexation peut servirautre chose qu'a l'identification d'un indi-

I vidu louche. Par exemple, au deplacementde tout un paquet de donnees d'un coindune memoire dans un autre, ou encoreau ménage que le « chef » doit faire, tousles matins, dans son frigo (mettre a zeroles contenus de memoire avant d'y addi-tionner les fournitures entrées).

Mais, d'apres la figure 4-13, ii semblequ'on y perd encore deux bits d'adres-ses ? Oui et non, car on n'est pas obliged'indexer toutes les instructions de bran-chement, si bien que c'est au besoin avecelles qu'on peut se deplacer dans toute lamemoire.

Un programme simple

L'exemple de programme qui suit estdonne pour qu'on le lise, et non pas tel-lement pour qu'on le realise. Car pour

cela, it faudra disposer d'une unite d'expe-rimentation de merne type (Instructor 50,microprocesseur 2650, RTC Signetics), etit y a certainement un moyen de faired'autres programmes simples avecd'autres unites. Notamment, si on peut,comme dans l'exemple qui suit, visualiserle deroulement d'un programme sansfaire appel a un sous -programme d'affi-chage.

Le pupitre de l'instructeur 50 corn-porte, comme celui de la figure 4-1, enplus du clavier un bouton « sense », unvoyant « flag » et huit autres voyants d'unport de sortie. La premiere experience,montrant l'utilite d'une boucle d'explora-tion, sera tres banale. Elle consisterafaire allumer le voyant « flag » unique-ment pendant qu'on manoeuvre Ia touche« sense ». La figure 4-14 montre l'orga ni-gramme correspondent, et qu'il faudratraduire en programme.

Le microprocesseur utilise fonctionne

ppio

Retool au ri pan

GUI

Flag

r100

Fig. 4-14. - F.xemple d'une bouclesimple d'auscultation.

avec un mot d'etat en deux octets, dontl'un s'appelle « superieur » (PSU, programstatus, upper), alors que l'autre s'appelle« inferieur » (PSL, program status, lower).Le bit « sense » (qui passe a « 1 » quand onmanoeuvre le bouton o sense ») est le pre-mier (tout a gauche) de PSU. En transfe-rant PSU dans RO (Accumulateur), le« chef » aura donc ('impression d'avoirrecu quelque chose de « negatif » si sense= 1, ou de positif, si sense = 0. On peutdonc utiliser une instruction de branche--ment conditionnel (BCTR, branch oncondition true), pour alter a la mise a « 1 »

de flag si sense = « 1 », et inversement.On utilise, pour cela, les instructionsCPSU (clear program status) et PPSU(preset program status). Ce sont des ins-tructions a adressage inimediat et quicontiendront, dans leur second octet, Iavaleur « 40 » = 0100 0000, ce qui signifieque c'est le second bit de PSU (qui estprecisement le hit « flag ») qu'il faut mani-puler. Finalement, on aura encore besoin

Relcui aud6part

Flag

°la

D6F,111. R2

Fi? =

Decid n fit

Fig. 4-15. - Boucle de retard fonctionnant avec trois registres.

N° 25 - nouvelle Genie - Page 137

de deux branchements inconditionnels,pour le retour au depart, c'est-A-dire pourfermer la boucle d'auscultation. Tous lesbranchements se font en adressage rela-tif.

Le tableau I donne le programme cor-respondant, avec, a gauche, les numerosde cases de memoire oil on met les ins-tructions successives. La colonne sui-vante contient le « code machine » relatif

chaque instruction, c'est-à-dire ce qu'ilfaut entrer par le clavier. Quand une ins-truction comporte deux octets (ou trois),on les inscrit sur une meme ligne. Lacolonne suivante est celle du « codemnemo », ou on trouve les « noms »conventionnels des instructions. Finale-ment, on trouve un bref commentairepour chaque instruction.

Allonger la sauce

Comme le programme de la figure 4-14 nest pas tres spectaculaire, on peutl'agrementer dune boucle de retard quifait que le voyant « flag » ne s'allumequ'un certain temps eves la manceuvrede la touche « sense ». Si l'appareil corn-porte un generateur d'horloge stabilisepar quartz, la methode decrite permettrad'obtenir des retards tres précis, et donton pourra programmer la duree dans detres larges limites. II suffit, pour cela, deconnaitre la frequence du quartz d'hor-loge, ainsi que le nombre de cycles quedure cheque instruction. On ne trouverapas ici de details a ce sujet, ni sur la listecomplete des instructions, car ces rensei-gnements sont sans interet pour celui quitravaille avec un appareil de type diffe-rent, et ils sont, dans tous les cas, fournislors de l'achat de I'appareil.

Les retards se programment par« vidange » d'un registre. Souvent, cela sefait avec une seule instruction (BDRR,Branch on decrementing register, relative)et qui dit : decrementer un registre, etbrancher tant que son contenu n'est pasdevenu zero. On peut brancher cette ins-truction sur elle-mime, le programme necontinuera alors que si le registre est par-venu a zero. On peut ainsi, comme lemontre la figure 4-15, se boucler sur plu-sieurs registres (ou cases de memoire). Leretard du premier se trouve alors multipliepar le nombre d'unites qu'on vide dans lesecond, etc.

Le retard sera maximal quand on metPage 138 - 25 - nouvelle serie

CaseCodemach.

Codemnerno

Commentaires ,

n 0 12 SPSU PSU-RO. CC = 10 si bit sense - 1

1 2 1A 08 BCTR Brancher a , flag >. si CC = 10.---3 , 4 74 40 CPSU Clear (retirer) flag.5 6 1B F9 BCTR-UN branchement inconditionnel au depart.7 8 76 40 PPSU Preset (mettre) flag.,

1 9, A 1B F 5 BCTR-UN branchement inconditionnel au depart.

Tableau I

CaseCodemach.

Codemnemo Commentaire

0 1 12 SPSU PSU-RO. CC = 10 si bit sense = 1,

1 2 1A 08 BCTR brancher a boucle retard, si CC = 101----

3 , 4 74 40 CPSU clear flag1B F9 BCTR-UN branchement inconditionnel au depart1 5 , 6

1--- 7 , 8 75 18 CPSL banc registres 0, operations sans report9 20 EORZ ou exclus de RO avec lui-meme. pour r. a z.A Cl STRZ RO-R1. pour remise a zero R1B C2 STRZ RO-R2, pour remise a zero R2

- C , D F9 FE BDRR, R1 avec bouclage sur lui-merneE , F FA FC BDRR, R2 avec bouclage sur R1

10 , 11 A4 01 SUB'. RO DIMINUER RO d'une unite12 FO WRTD. RO afficher le contenu de RO13 14 58 F7 BRNR, RO brancher a R1 tant que RO = 015 '16 76 40 PPSU preset flag17 9B 00 ZBRR retour direct a adresse 00

Tableau II

les registres a zero au depart, car ils pas -sent alors e « FF » avant la premiere corn-paraison avec «0 ». En moyenne, it faut2,5 ms pour faire passer, avec une ins-truction BDRR bouclee sur elle-merne, unregistre de FF a 00. Avec un second, onarrive au maximum a une duree 256 foisplus grande, soit 640 ms, si on ajoute untroisieme, on peut aller jusqu'a 164secondes environ, et it West pas interditde continuer.

Le tableau II montre le programmecorrespondant et qui reunit les diagram-mes des figures 4-14 et 4-15. II corn-porte une operation de mot d'etat CPSLqui instruit un fonctionnement « sansreport », et une operation WRTD (Writedata) qui fait apparaitre l'etat de RO surles voyants du port de sortie, en comp-tage binaire degressif.

On dispose d'un grand nombre de pos-sibilites de modification, notamment pourla duree de deroulement. Le plus facile,pour la diminuer, c'est de changer lesecond octet de ('instruction SUBI, maison peut aussi, en decalant tout le pro-gramme, remplacer les STRZ par desLODI (charge immediate) specifiant cer-

taines valeurs. On peut aussi, pour obser-ver un comptage binaire normal sur lesvoyants du port de sortie, modifier le pro-gramme de fawn qu'on puisse remplacer('instruction SUBI par une du type ADD((addition immediate). De plus, s'attaquantA la notion de sous -programme, on peutfaire en sorte que, alternativement, levoyant flag s'allume quand on est passéune premiere fois par la boucle de retard,et qu'iI s'eteint quand on y passe la foissuivante.

L'experience montre qu'on se familia-rise tres vite avec le langage du micro-processeur, et que c'est deja apres quel-ques jours d'exercices qu'on arrive a

concevoir soi-meme de petits program-mes. Mais cela seulement si on reste tou-jours conscient d'une particularite du

microprocesseur : cette stupidite aussiattristante qu'enorme, aussi desesperantequ'exemplaire, aussi deroutante qu'irre-mediable.

A vous de faire en sorte qu'elle n'appa-raisse pas dans votre programme.

H. SCHREIBER

CHARGEUR DE BATTERIEmarche-arret automatique (suite de la page 96)

Photo 2. - Ce montage utilise, comme transistors,uniquement des PNP silicium en boltier epoxy.

Realisation pratique

Le trace du circuit est donne figure 4,l'echelle 1. Avant d'entamer la realisa-

tion du circuit it sera necessaire de com-pleter le trace en fonction du relais utilise.

L'implantation des composants serafacilite par la figure 5. Attention au strap.Les deux 741 pourront etre indifferem-ment mantes sur support ou, pour les plushabiles, directement sur circuit.

J. -P. TEYCHENE

R 1: 22 kS2 (rouge, rouge, orange)R 2 : potentiometre pour CI, 22 k52R 3 : potentiometre pour CI, 22 kS2R 4 : 22 kS2 (rouge, rouge, orange)R 5 : 2,2 kS2 (rouge, rouge, rouge)R g : 220 kS2 (rouge, rouge, jaune)R 7 : 470 kt2 (jaune, violet, jaune)R s : 4,7 kS2 (jaune, violet, rouge)R 9 : voir texteRio : 680 f2 (bleu, gris, brun)

C: 22 aF / 10 V

Photo 3. -L'auteur a prefers utiliser un relais en tautqu'element de commutation.

Liste des composantsD: 1N4001

D2 : 6,2 V, 400 niW

IC1 : IC2: uA741

Ti, T2, T3 : BC 320, 728, 2N2907.

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Parlez~ moi du 4011 !(5e parte)

APRES examen theorique du fonc-tionnement des portes NAND etdes particularites de la technologie

C-MOS, nous avons developpe, au coursdes articles precedents de cette serie, lesgrandes applications fondamentales ducircuit 4011: monostables, multivibra-teurs astables, triggers de Schmitt et bis-tables commanders par impulsions.

Continuant l'examen des applicationspratiques pour lesquelles le circuit fonc-tionne en tout ou rien, nous arrivonsmaintenant a une diversite qui n'autoriseplus un classernent facile en grandescategories. On trouvera donc une succes-sion d'exemples independants les uns desautres, mais qui enrichiront la schemathe-que du lecteur.Page 140 - N° 25 - nouvelle aerie

1 - Circuitsuppresseur derebondissements

Dans divers cas, et notamment lors desoperations de mise au point de comp-teurs, on souhaite commander manuelle-ment, par l'intermediaire d'un bouton-poussoir, l'application d'un front de ten-sion raide, montant ou descendant.

A premiere vue, le probleme sembletout a fait simple a resoudre, par exemplea l'aide du montage de la figure 1. Lors-que le poussoir Po est ouvert, on dispose,sur la sortie. S, dune tension continueegale a la tension d'alimentation + E. A('instant to ou on ferme Po, les contacts de

cet interrupteur court-circuitent la sortie,et la tension passe brusquement de + Ezero.

Dans la pratique, un contact mecaniquene se ferme et ne s'ouvre jamais franche-ment..II existe toujours une succession derebondissements, dormant de facon alea-toire, plusieurs ouvertures et plusieursfermetures successives. Dans ces condi-tions, on n'obtient pas le flanc uniquerepresents a la courbe (a) de la figure 2,mais la suite d'impulsions de la courbe (W.Comme on le voit, it y a, dans notre exem-ple, quatre flancs descendants, Si on

exploite le montage de la figure 1 pouressayer un compteur, celui-ci defilera dequatre pas, au lieu d'un.

Differents remedes peuvent etre pro-

C

P0

Fig. 1.

+E

0

+E

+E

Vs

0

0

rebondissement0

Fig. 2.

+E

+E

Fig. 3.

0

- seuil dutrigger

0

sortie Sdu trigger

to

Fig. 4.

oses, et la figure 3 illustre l'un d'entreux. multiples recueilliesI base de R1 lors de chaque manoeuvre

poussoir P0, sont partiellement inte-rees Oar ('ensemble R2 C. Si la ligne (a)e la figure 4 represente le signal auxlorries de l'interrupteur, les tensions dis-ionibles sur ('armature positive duondensateur, sont celles de la ligne (b).On les applique a l'entrée d'un trigger

le Schmitt, construit autour de deux por-es NAND N1 et N2, selon une configure -ion que nous connaissons maintenant. Silest le seuil de ce trigger, le basculementle sa sortie, de l'etat haut vers l'etat bas,Cintervient qu'a ('instant t,, posterieur:elui du dernier rebondissement des:ontacts. Le delai t1 -to ainsi introduit, etlui se situe aux alentours de la millise-:onde, ne presente aucun inconvenient)our une commnde manuelle.

fl - CircuitYoubleurde frequence

Un circuit, delivrant sur sa sortie desimpulsions a une frequence double de cel-les qu'on applique sur son entrée, est rea-lisable selon les indications de la figure 5.Son fonctionnement sera explique par

reference au diagramme de la figure 6, Oilchaque ligne est caracterisee par une let-tre permettant de localiser le signal cor-respondant, sur le schema de la figure 5.

A l'entree, on applique les impulsions A,dont it importe peu qu'elles soient, ounon, symetriques. Ces impulsions sontdirigees simultanement dans deux direc-tions. D'abord, elles atteignent la porteN1, qui travaille en inverseur, puisque sesdeux entrées sont reunies : a la sortie deN1, on trouve done le signal B, en oppo-sition de phase avec A.

D'autre part, les memes creneauxd'entree, derives par la cellule C1 R1, don-nent, lors de chacun de leurs flancs des-cendants, les courtes impulsions negati-ves illustrees en C.

Les signaux rectangulaires B subissenteux aussi une derivation, par la cellule C2R2 : a chacun de leurs flancs descendants,correspond une impulsion negative dusignal D.

Or, les signaux C et D sont appliquésrespectivement aux deux entrées de la

Fig. 5. C2

Fig. 6.

--

+E

0

+E

0

+E

0

0

+E

0

+E

0


Photo A. - La trace du haut represente les creneaux appliquésa l'entrée du montage de la figure 5. A la sortie de la patequi (reveille en inverseur, on retrouve lee creneaux enopposition de phase, de la trace inferieure.

Photo D. Finalement, a cheque Ram montant ou descendantdes creneaux de commando, correspond une impulsionrectangulaire, a le sortie de la porte N2 : it y a Bien doublementde frequence.

porte NAND N2. On en deduit les etatssuccessifs de la sortie E de cette porte,par simple application de la table deverite. Lorsque C et D se trouvent auniveau haut (c'est-a-dire a Ia tension d'ali-mentation E), la sortie E reste au niveaubas. Par contre, cette rneme sortie tran-site au niveau haut, chaque fois que runedes entrées de N2 passe au niveau bas,c'est-a-dire pour chaque impulsion de Cou de D: le diagramrne de la figure 6montre alors qu'il existe deux fois plus detransitions en E, qu'en A.

Photo B. - Toujours par reference aux signaux d'entree (tracedu ham), la trace inferieure montre les impulsions fabriqueespar /'ensemble RI C I, et qui coincident avec les flansdescendants dos creneaux. Les courtes impulsions en lanciepositive, au-dessus du pallet + E, sont sans influence sur lamute N2.

Photo E. La largeur des paliers superieurs, Cu, le signal desortie, ne depend qua des constantes de temps R I et R2 C2.Si on augmente la trequence du signal de commando, lerapport cyclique est done modifie. La frequence maxima/e,pour une valeur donnee de fit CI et R2 C2, est atteintelorsque les paliers inferieurs disparaissent. On pourrait obtenirun signal plus symetrique, en diminuant Flt CI et R2 C2.

La derniere porte NAND N3, n'est nul-lement indispensable. Elle permet simple-ment, en cas de besoin, de disposer, sursa sortie F, d'un signal en opposition dephase avec E.

On pourra facilement experimenter lecircuit de la figure 5, en prenant parexemple R1 = R2 = 22 Icf2, CI = C2= 1 nF, et avec des creneaux d'entreedune frequence voisine de quelques kHz.Ces creneaux evolueront entre le niveauzero, et la tension d'alimentation du cir-

Photo C. - Les impulsions prises stir le point commun a R2 etC2, sont en opposition de phase, par rapport aux procedentes :elles coincident done avec lee flans montants du signald'entree.

Photo F. -Avec une frequence plus faible, au contraire, cesont les paliers inferieurs qui deviannent preponderants,puisque les pallets superieurs conservent toujours la mettlelargeur. lei, on pourrait obtenir un signal plus symetrique, enaugmentant Ry CI et R2 C2.

cuit 4011. Les oscillogrammes qui

accompagnent cet article montrent lesresultats obtenus.

III - Circuitmodulateurd'impulsions

Dans de nombreuses applications, on abesoin de trains d'impulsions, separes pardes paliers. Un tel signal peut etre cons-truit, e l'aide du circuit de Ia figure 7.

entree52

Fig. 7.

entree

sortie St

Fig. 8.

L

Page 142 - N° 25 - nouvelle aerie

On reconnak dans ('ensemble quientoure les portes N1 et N2, un multivibra-teur comme nous en avons deja etudiedans la troisierne partie de cette serielElectronique Pratique n° 23). Toutefois,une difference apparalt : l'une des entréesde N1 recoit, en effet, un signal externe decommande, sous forme de creneaux logi-ques.

Deux cas peuvent alors se presenter.Supposons, d'abord, que l'entree 1 de N1

se trouve portee au niveau logique 1 (c'estle cas pendant chaque palier superieur dusignal de commande) : le multivibrateurfonctionne normalement et delivre ensortie des creneaux rectangulaires, dontla frequence depend du choix des compo-sants R1 et C.

Au contraire, lorsque ('entree 1 de N1 seitrouve au niveau logique 0, c'est-a-direpour chaque palier inferieur du signal decommande, la sortie de cette meme portereste en permanence au niveau 1 (voirtable de verite), et l'oscillateur est bloque.La sortie de N1 se trouvant alors mainte-nue au niveau logique 1, celle de N2 estau niveau 0.

Finalement, le diagramme de la fi-gure 8 donne la correspondance entrele signal de commande (ligne superieure),

'et les trains d'onde en sortie du multivi-brateur (ligne inferieure). Bien entendu, lafrequence du premier signal doit etre plusfaible que la frequence d'oscillation.

Dans la figure 7, nous avons ajoute uneporte N3 utilisee en inverseuse, pour met-tre en forme les creneaux de sortie. Cetteporte n'est evidemment pas indispensa-ble.

IV - Oscillateursen cascade

On utilise de tels oscillateurs, pour allu-mer sequenciellement une serie de lam-pes, par exemple : c'est la base meme des

;montages baptises « chenillards ». II est!possible d'ajouter, les uns derriere lesautres, autant de circuits qu'on le desire ;pour les besoins de la demonstration,nous nous limiterons a trois etages,comme dans l'exemple de Ia figure 9.

Supposons qu'a un instant donne, lasortie de la porte N1 se trouve au niveaulogique 0 (tension nulle).

Nous allons d'abord montrer que, danscette hypothese, toutes les autres sorties

Fig. 9.

Ti4---.-

SI

T7

52 S3

Fig. 10.

S2

Fig. 11.

T3

Si

52

S3

53

+E ( 9V )

masse

TI =T2 = T3 = 2N2905

(ici, cellos de N2 et de N3) sont au niveaulogique 1. En effet, si N2 avait sa sortie auniveau 0, it en serait de memo de l'entreeinferieure de N1, et la table de verite mon-tre que cette porte ne pourrait avoir sasortie au niveau 0. D'autre part, puisqueIa sortie de N1 est reliee a l'une desentrées de N3, cette entrée se trouve auniveau 0, et (table de verite), la sortie deN3 est au niveau 1.

Mais le condensateur C2 se charge atravers R2, ce qui va progressivementporter l'entree de N2 au niveau 1, donc sasortie au niveau 0 : alors, grace au cou-plage entre N2 et N1, la sortie de N1 passeau niveau 1.

Maintenant, c'est C3 qui se charge atravers R3, ce qui va entrainer le passagea 0 de Ia sortie de N3, tandis que les deuxautres seront au niveau 1. On voit doncque, finalement, chacune des sorties S1,S2 et S3 du montage passe au niveau logi-que 0, tandis que les deux autres sont en

1 : c'est ce que resume le diagramme dela figure 10.

Dans la pratique, on peut evidemmentutiliser les sorties S1, S2, S3 pour com-mander des circuits de puissance, a tran-sistors, a thyristors ou a triacs. Lafigure 11 suggere une application avecdes transistors de petite puissance, pourallumer sequenciellement des diodeselectroluminescentes. Avec des LED detrois couleurs, on pourrait ainsi construiredes feux de croisement sur les routes d'uncircuit automobile miniature.

Chaque periode T1, T2 ou T3, est pro-portionnelle a la constante de temps cor-respondante : R1 C1, R2, C2, R3 C3. Onpourra experimenter le montage en choi-sissant des resistances de quelques cen-taines de 1(.52 ou de quelques MS2, avec descondensateurs de 0,1 uF a quelques it F.S'il s'agit de condensateurs electrochimi-ques, on respectera les polarites indi-quees sur la figure 9.

25 - nouvelle aerie - Page 143

V - Le 4011 etles oscillateursa quartz

On salt que, pour obtenir des oscil-lations de frequence bien daterminee, etsurtout tres stable dans le temps, la meil-leure methode consiste a recourir a unestabilisation par quartz. De nombreuxmontages de ce type ont ete déjàproposes, qui utilisent des transistors.Mais les circuits integres logiques, etnotamment les portes NAND, se pretenttres bien a la realisation d'oscillateurs sta-bilises par quartz. En technologie C-MOS,qui ne permet pas (pour ('instant dumoins) des commutations tres rapides, ondevra simplement se limiter dans ledomaine des hautes frequences : les cir-cuits que nous proposons ci-dessous,fonctionnent sans probleme depuis unecentaine de kilohertz, jusqu'au-dela dumegahertz.

Fig. 12.C

C(100nP)

Cv.10.30oF

0.0MHz )

Fig. 13.

Le premier d'entre eux, est celui de lafigure 12, qui utilise deux des portes d'uncircuit 4011. Chacune d'entre elles, puis-que leurs entrées sont reliees, travaille eninverseur. En depit de la simplicite appa-rente du schema, le mecanisme de ('oscil-lation releve dune theorie complexe, quideborderait largement le cadre de notreetude. On pourra etudier le montageexperimentalement, en donnant a R1 et R2des valetas de l'ordre de 100 kS2220 kS2, et en choisissant, pour C, unecapacite de l'ordre de 10 nF.

Un autre oscillateur, d'un fonctionne-ment tres sur, est schematise dans lafigure 13. Sa frequence peut etre ajusteeexactement sur 1 MHz, grace au conden-sateur ajustable Cv. Naturellement, un telreglage suppose qu'on puisse mesureravec precision cette frequence.

La porte N3, qui n'intervient pas dansI'oscillateur proprement dit, permet d'eyi-ter de le charger par les circuits d'utilisa-tion.

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Page 144 - N" 25 - nouvelle aerie

RANK HAUTE FIDELITE

[REVUE de la PRESSETECHNIQUE INTERNATIONALE )

Detecteur deniveau logiqueou de polaritea 555 et des diodes

DANS Funkschau vol. 26 annee1951 (decembre 1979) nous rele-vons une description d'indicateur

de niveau logique ou de polarite, utilisantun 555 dans un montage original dontl'auteur est Eduard Osterwil.

Le schema de l'appareil est donne a lafigure 1. Cet appareil testeur convienttout particulierement pour les circuitsintegres logiques TTL et C.MOS, et ega-lement, pour les essais et verifications deslignes electriques.

L'element sensible de cet appareil est lecircuit integre temporisateur 555 qui esttrop bien connu de nos lecteurs pour qu'ilsoit necessaire de le presenter a nouveau.

On effectue les essais en appliquant lapointe d'essais P reliee au point 2 (trigger)du 555 aux points a tester et les diodeselectroluminescentes LED1 et LED servi-ront d'indicateurs lumineux. Grace a

('entree sur le point terminal 2, la sensibi-lite de ce testeur est tres poussee. Unattouchement du doigt sur la pointe P

suff it pour voir les indicateurs reagir. Lecourant dans le circuit du point trigger estnegligeable, au repos et tres faiblelorsqu'il y a une charge. Un avantage dece montage est qu'il suff it d'une tensionegale a un tiers de Ub Ia tension d'alimen-tation, pour pouvoir essayer des tensionscorrespondant aux niveaux L (ou 0 auniveau bas) et H (ou 1 au niveau haut).

L'indicateur s'effectue grace aux deuxLED reliees au point terminal de sortie 3du CI 555. Les deux LED sont de couleurdifferente, par exemple l'une est verte etl'autre rouge.

Lors des essais, le courant trigger est de0,5 microampere.

En ce qui concerne l'alimentation, onconnectera au +, le point marque de cettepolarite reliee a RI de 150 .12 tandis quele point (-), retie a Ia cathode de D2 seraretie en negatif de l'alimentation.

On pourra se servir de celle de l'appareila tester, ne depassant pas 10 V. Remar-quons le point terminal 6 relie a la lignepositive par R2 de 18 k.Q.

Si, au cours des essais, la sortie 3 est auniveau bas(L ou 0) la LED 2 s'allumera carson anode sera au niveau haut et sacathode au niveau bas.

Par contre, la diode LED 1 restera obs-cure, car son anode sera a un niveau de

tension inferieure a celui de sa cathode. Sila sortie 3 du 555 est au niveau haut. LaLED 1 s'allumera et Ia LED 2 restera abs-cure.

Voici les fonctions des diodes D1 et D2.La diode DI est une diode zener, du typeZPD, stabilisant Ia tension de Ia ligne posi-tive a 5,1 V, celle du point (+) ne devantpas depasser 10 V.

La diode D2 a pour mission de protegerl'appareil testeur de niveau contre unbranchement inverse. En effet, si la

cathode de D2 etait positive au lieu d'etrenegative, par rapport a ('anode, cettediode serait bloquee et l'alimentationsera it coupee.

Par contre, si le branchement de l'ali-mentation est correct, D2 est conductriceet l'alimentation remplit sa fonction.

A noter que sur le schema de la figure 1le 555 est represent& avec son brochagereel, le batier etant vu de dessus. Parconsequent, et, cornpte-tenu du fait qu'iln'y a aucun croisement des connexionsentre les divers points de branchement dumontage, les experimentateurs pourronts'inspirer de ce schema theorique pouretablir eux-memes le plan de la platineimprimee correspondante.

Pour faciliter Ia tache de ces experi-mentateurs, nous donnons a la figure 2

R218kil

NC NC

8 7 6 5

555vu de dessus

Fig. 1

R42700.

LED 2

LEDI

A

Fig. 2

I.ED 2

I..ED 1

N° 25 nouvelle serie - Page 145

un plan des connexions et des compo-sants avec le 555 vu de dessous, done ducote de ses broches.

Le modele definitif pourrait etre de tresfaibles dimensions, car it y a beaucoupd'espace libre sur le plan de la figure 2.

Le fil reliant le trigger 2 a la pointe Psera de longueur suffisante, par exemple50 cm, mais ne pas le prevoir plus long.

La diode zener D est de 5,1 V et de fai-ble puissance.

Un BIG -BENelectroniquecinq 555 et autressemi- conducteurs

Le nombre des applications du 555semble inepuisable. Dans ELO vol. 9 de1979, on publie une description de Big -Ben electronique proposee par MichelHeysinger et Karl Reiter. Le schema gene-ral simplifie de cet appareil assez compli-qua est donne a la figure 3. Lorsque lebouton K est actionne, ce bouton etant enposition de coupure, les impulsions pro-duites par le generateur horloge, a la fre-quence de 1 Hz environ, celui-ci, associeau decodeur, determine l'ordre danslequel les signaux BF (quatre en tout) pro-venant des quatre oscillateurs BF, serontutilises et transmis ensuite a l'amplifica-teur BF de puissance suivi du haut-par-leur.

Dans la melodie du Big.Ben it y a huitnotes en tout, mais quatre sons diffe-rents, car chacun est emis deux fois selonun ordre qui a ete observe dans Ia reali-sation de cet appareil.

Passons maintenant a une analyse plusdetainee de ce montage a l'aide des sche-mas des figures suivantes.

Les oscillateurs

A Ia figure 4, on donne le schema desquatre oscillateurs BF utilisant des 555.

Ce schema est le merne pour les quatresauf en ce qui concerne Ia frequence (f) dusignal emis. Comme f depend de R2 et C1,en laissant C1 fixe (33 nf) on aura a modi-fier R2 selon le tableau I ci-apres.

TABLEAU I

Oscil-lateur Note musicale f (Hz) R2 (k[2)

1 c' = DO 3 261,6 752 c' = M13 329,5 51

3 d' = RE 3 293,7 624 g = SOL 2 196 100

Page 146 N° 25 - nouvelle aerie

Fig. 3

Fig. 4

Quatreoscillateurs BF

HPBIG BEN

ArnptificateurBF

Alim 5V+ -

Decodeur4 sorties

E

Compteur

NAND

GenerateurHorloge

C11

lOnF

Fig. 5

sortie

La melodie du Big -Ben est Do, mi, re,sol, sol, re, mi, do.

Pour obtenir des sons justes on a prevules potentiometres P, sinon it aurait etenecessaire d'effectuer une selection labo-rieuse des resistances R2.

Le montage de la figure 4 est classiqueet conforme a ceux decrits dans maintesautres applications du 555.

Le signal de sortie est obtenu au pointterminal (broche ou fin 3 du boitier rec-tangulaire ou cylindrique a 8 terminai-sons.

A Ia figure 5 on donne le schema del'oscillateur horloge, realise egalementavec un 555 selon le schema d'un multi-vibrateur astable, comme dans le cas pre-cedent.

La encore, le signal de sortie est obtenuau point 3 et sa frequence est tres basse,1 Hz environ, grace aux valeurs des ele-ments, R12 = 330 k2, C12 = 1 gF.

Dans les deux montages l'alimentationest de 5 V environ. Elle conviendra pourtout l'appareil sauf l'amplificateur BF quinecessite 15 V.

HP801

Fig. 6

+ 15V _

:No 1000pF25V

560 (PR)

1500

11-13-13-111M-13 ©-El

1000pF25V

TBA800

0,1pF

011-1511

Pa tes versradiateur

560

1000pF7 25V

100pF25V

(B)

220Vti

Fus.

0,2A

Fig. 7

3,30/0,5W

1 7805 21

3

+15V

1000pF25V

Amplificateur BF

Son schema est donne a la figure 6. Onvolt qu'il comporte un circuit TBA 800utilise selon un schema bien connu, le HPayant un point a la masse.

Remarquons les pattes qui devront etreconnectees a une surface de dissipationde chaleur. Cet amplificateur a une entréequi sera branchee a Ia sortie BF de l'appa-reil, par un cable coaxila BF souple, dontla tresse sera a la masse.

Aucun reglage ne figure sur le schemade l'amplificateur.

Alimentation

Voici maintenant a la figure 7, le

schema de l'alimentation. On peut voirqu'elle est regulee grace a I'emploi duregulateur tripole 7805, ce qui rend lemontage tres simple.

Le secteur etant de 220 V, sa tensionest transmise au primaire du transforma-teur TA, a secondaire de 12 V, 7 VA, atta-quant un pont redresseur a quatre diodesBDC 1000.

On a assure le filtrage avec des conden-sateurs de 2 000 pF, 1 000 p F et 10 nF.Seule la tension de 5 V est regulee.

Les brochages des CI

Passons maintenant aux brochages descircuits integres utilises dans cet appareil.

Celui du 555 a ate indique precedem-ment, voir par exemple les deux premieresfigures de cet article. Voici le 7406 6 lafigure 8. II s'agit d'un sextuple inverseurqui est utilise dans le montage de l'appa-reil.

Ce CI est un TTL fonctionnant sous unetension de 5 V, appliqué au point V +(14),le - etant au point 7. Le boilier est rectan-gulaire a 14 broches.

Dans l'appareil propose on n'utiliseraque cinq elements qui peuvent se choisir6 volonte parmi ceux disponibles.

A la figure 9 on donne le brochage duquadruple NAND 7400, un TTL bienconnu de la plupart de nos lecteurs. Cha-que NAND possede deux entrées et unesortie, par exemple celle du point 3. Le +de l'alimentation est au point 14 et le -(etIa masse) au point 7.

Dans l'appareil propose par les deuxauteurs cites plus haut, on n'aura besoinque de trois NAND. Le choix des elementsest indifferent.

Plus compliques sont les CI contenantle decodeur et le compteur.

A la figure 10 on donne le schema dudecodeur 7442 de la serie TTL fonction-nant sous 5 V (broche 16 (+) et 8 (-). Ledecodeur 7442 possede quatre entréesA, B, C, D (points respectifs 15, 14, 13,12) et dix sorties (0) (1)... (9) aux points 1et 9, 10, 11.

Cette disposition est indiquee par le

schema interieur simplifie.

Les signaux A, B, C, D, sont fournis parle compteur 7490 dont le brochage estdonne a la figure 11. Le bcatier est a14 broches. On y trouve deux NAND, R,et G et le compteur a decade de comp-tage dont les sorties A, B, C, D sont auxpoints 12, 9, 8 et 17 respectivement.

On alimente ce CI sur 5 V avec le + aupoint 5 et le - et la masse, au point 10.

Montage du BIG -BEN

A la suite des analyses des differentesparties du montage, nous allons indiquerle fonctionnement de ce carillon, donnantpar exemple les notes du Big -Ben.

A Ia figure 12 on donne le schemageneral de l'appareil sur lequel on trouveles quatre oscillateurs, les inverseurs, lesNand, le decodeur, le compteur, I'horlogeet cinq transistors dont quatre PNP dutype BC251 et un NPN du ype BC108.

Une diode 1N4148 est associee a Q5,le NPN.

Les schemes detailles des oscillateurset de l'horlore sont donnas aux figures 4et 5, l'amplificateur BF a la figure 6 etl'alimentation a la figure 7.

Les signaux BF fournis par les oscilla-teurs 1 a 4 sont inverses et transmis parquatre inverseurs elements du 7406, auxresistances R3 et R4.

Par R4 les signaux peuvent parvenir aupotentiometre P2 de reglage du volume.

Ce circuit comprend les composantssuivants : C5 de 0,1 p F, R6 de 10 k, C6, C7et P2. Ensuite un cable coaxial, transmetle signal 6 P3 d'ot) part un deuxiemecoaxial se terminant par les points B (filcentral) et D (tresse a la masse) que l'onpourra retrouver sur ('entree de l'amplifi-cateur BF docrit plus haut.

Considerons ensuite les circuits desresistances R3 de 6,8 kS2 chacune.

On peut voir que R3 aboutit au collec-teur de Q1 (ou Q2, Q3, Q4) dont l'emetteur

Vu de dessus

Masse

7406

Fig. 8

Masse

Fig. 9

Vu de dessus

7400

Vu de dessus

Qo

01

Q2

Q3

04

Q5

06

Masse

Fig. 10

7442

Us

A

C

B

09

08

Q7

IB

RCE1

RQ2

NC

Us

RGI

RG2

Vu de dessus

7490

Fig. 11

IA

NC

Qi

04

Masse

Q2

03


Oscillateurs

00.3

Inverseurs

555'

0

MI.3

555

0

RE .3

555

(3)

SOL -2

555

0

C50,IpF R6

10k0.7/.

(17

IpF

(C)-4--44

vers Ampli. BF(B)

3

3

INV

116 7406

INV

116 7406

C6.0,IpFP2 I0kil

P3501(r)

Maecoax

R3.6,81(0

R3

K2 -4-

131.BC251

Q3.BC251

PNP

04.8C251

PNP

R10.1010 D4.-MM/Sr-001--

1N4148

+51/

C4.0,68pF

RE

C4

R5

C4

5V

05.BC108

NPN

C101pF

162 12S

Decodeur

3 13

,10

'4

)9

o5

;7

C9.0,1pF

7442

8

14

15

CE

0,1pFNAND

LC13tr220pF* 10V

ligne positive

(A)

517

5VCI4 Alim.

220pF077,i. 10V

[ Compteurl 7(

8 10(

7490'9

)12 14.

2 3

NAND

G2

FLIP. FLOP

Fig. 12

G1.02.033/4 7400

INV

NAND

G3

1 f 6 7406

3

4 +5V555

Elorloge74.

est a la ligne positive de 5 V, la base de Q1recevant par l'intermediaire de C4,!'impulsion produite a la sortie du deco-deur 7442.

Le transistor un PNP, fonctionne enemetteur commun connects au +. Labase est polarisee a partir de l'emetteurpar R5 de 10 Id/. L'impulsion est trans-mise par C4 de 0,68 F.

Lorsque cette impulsion se forme a Iasortie du decodeur, &tent donne qu'elleest negative, it en resulte, Q1 &Mt dansle montage adopt& inverseur, une impul-sion de sens oppose. Sur le collecteur quiest transmis par R3 a la sortie de l'inver-seur (a), celui associe a !'oscillateur (1). En!'absence de signal I'inverseur 1 est blo-que et, avec signal provenant de R3,l'inverseur est conducteur. De ce fait, it

transmet, par R4, le signal BF de !'oscilla-teur 1, vers l'amplificateur BF.

Remarquons le mode de branchementdes sorties du decodeur. La premiere notede la melodie Big -Ben est un DO3 a la fre-quence de 261,6 Hz fournie par !'oscilla-teur 1.Page 148 - N° 25 - nouvelle aerie

La deuxieme note est un MI 3 a la he-quence de 329,5 Hz. Cette note est four-nie par !'oscillateur 2. Elle correspond a lasortie (2) point 3 du CI qui sensibilisel'inverseur (b). La troisierne note est unRE 3. II en resulte qu'elle doit etre libereepar !'impulsion sortant de (3) du decodeurpoint terminal 4. Ensuite, la quatriemenote est un SOL 2 a la frequence de196 Hz (la plus basse de la melodie).

Elle sera obtenue a partir de !'oscilla-teur 4 et par !'impulsion sortant du deco-deur en (4) point terminal 5. La cinquiemenote est encore un SOL. Elle sera doncernise lorsque se produira !'impulsion sor-tant de (6) point 7.

La sixieme est un RE et sera obtenueavec !'oscillateur 3 et le point (7) 9. Laseptieme note est un MI et sera obtenuede !'oscillateur 2 sensibilise par !'impul-sion du point (8) 10. Enfin la huitieme notesera un DO, avec !'oscillateur 1 et uneimpulsion du point (9) 11 du decodeur.

Remarquons qu'il y a un silence entre Iasequence DO, MI, RE, SOL et Ia sequenceSOL, RE, MI, DO et it doit en etre de

meme entre la sequence SOL, RE, MI, DOet l'autre. II suffira de ne pas mettre encircuit un oscillateur, aux impulsions (0) 1

et (5) 6 de sortie du decodeur. Le point (6)5 reste non connects et le point (0) 1 estconnects a une des entrées du NAND G,.

Lorsque la dixieme impulsion du deco-deur, sort du point 1 (0) et parvientrentree du NAND G1 par l'intermediairede C5 de 0,1/1F. II en resulte a la sortie deG2 un niveau L(0 ou « bas ») ce qui bloqueG3.

En consequence les impulsions TBF del'horloge ne sont plus comptees par le7490. La sequence musicale est alorsarretee.

Pour une nouvelle audition on devraactionner le poussoir K1 qui permettra lepassage d'un signal alternatif provenantdu point K2 relie a un secondaire a bassetension du transformateur de la sonnerienormale de !'habitation.

Remarquons que cette faible tensionalternative est transmise par R10 de10 kS2 a la diode D qui la redresse et!'applique par la cathode, au NPN BC1O8

monte en emetteur a Ia masse. Le

condensateur C10 de 1 u F chargé parl'intermediaire de R8 de decharge des queK1 est actionne et ('impulsion produite esttransmise par C9 a une entrée de G2.L'appareil consomme 100 mA au repos et130 mA avec le Big -Ben en service. Lefusible doit etre de 0,2 mA pour une ten-sion du secteur de 200 V.

L'oscillateur horloge fonctionne a tresbasse frequence, pouvant etre modifieeen agissant sur les valeurs de C12 et R12du montage de Ia figure 5.

L'appareil est realisable en trois platinesdistinctes, l'une pour l'alimentation, unepour Ia BF et la troisieme pour le Big -Ben.

La puissance est reglable avec P2 et P3.On pourra compter sur 4 W au maxi-

mum de puissance fournie par le TBA 800monte sur radiateur. Une bonne imitationdu Big -Ben original est difficiie mais unhaut-parleur favorisant la reproductionaux frequences basses et elevees serabienvenu et devra etre monte sur uneenceinte acoustique.

Comme le signal BF est de forme rec-tangulaire, it peut etre sujet a des modi-fications de forme a ('aide de filtres RCappropries disposes dans le circuit ducable coaxial, par exemple.

L'amplificateur peut etre dispose a unecertaine distance de Ia sortie du Big -Ben,it suffira d'augmenter la longueur du cablecoaxial aboutissant aux points B et C.

PreamplificateurHi-FiphonoCI ZN424

Pour un PU phonographique magneti-que, un preamplificateur correcteur estnecessaire et cet appareil doit etre dis-pose entre la sortie du reproducteur et('entree du circuit de tonalite qui precedel'amplificateur BF de puissance.

Dans Electronics Engineering vol. 51n° 632, on propose sous Ia signature deQuentin Rice, le montage represents a lafigure 13.

Deux CI sont utilises, tous deux desFerrant du type ZN424. Ces CI sont mon-tes dans des boitiers rectangulaires14 broches et doivent etre alimentes surdeux sources de tensions continues dequelques volts chacune par exemple 9 V.

Le premier etage est monte en ampli-ficateur de tension, venant du Pick -Upune tension relativement faible de quel-ques mV seulement.

Le second etage est le correcteur ce quise reconnalt aisement a ('examen de Iaboucle de contre-reaction selective, mon-tee entre la sortie 6 de CI -2 et ('entree

inverseuse 2 du meme Cl. Le signald'entree est transmis par C1 de 1 tiF('entree non inverseuse 4 de CI -1. Cetteentrée est polarisee par R1 de 47 kS2reliee a la masse. Celle-ci est le pointcommun du + de Ia source negative et du- de la source positive de l'alimentationdont le + est aux points Vcc et le - auxpoints VDD

On remarquera la contre-reaction nonselective sur CI -1 realisee par R4 de36 kS2 et R5 de 3,3 kS2, entre la sortie 6 etl'entrée inverseuse 2.

Un circuit correcteur est monte entreles points 14 et 5, constitues par R2 enserie avec C2.

Le signal amplifie est transmis a CI -2par R3(valeur non indiquee par Q.RICE) de10 kS2 a 50 kSl par exemple a essayerexperimentalement.

A l'entrée inverseuse 2 de CI -2 ontrouve le signal BF, de plus, la contre-reaction selective realisee avec la boucleC3 - C4 - R7 - R6 donne au signal de sortieIa forme « tombante qui convient a un PUmagnifique, selon Ia norme RIAA.

Cette forme favorise le gain aux bassesau detriment du gain aux aigues I'effetcontraire ayant ete prevu a l'enregistre-ment des disques actuels.

Le PU donne une reproduction binaireet la contre-reaction selective compenseI'enregistrement et non la courbe du PU.

D'autre part dans les montages de CI -2on retrouve les composants R8 et. C5homologues de ceux de CI -1. La polarisa-tion de ('entree non inverseuse 4 est assu-ree par R9 qui doit valoir 47 kS2 commeR1. Ce montage permet d'obtenir uneamelioration de 10 dB du rapport signal abruit, comparativement aux preamplifica-teurs correcteurs a un seul circuit integre.

L'auteur a trouve que l'emploi des ZN424donnait de meilleurs resultats que ceuxobtenus avec deux 741. Les ZN424 don-nent un gain en boucle ouverte, c'est-6-dire sans contre-reaction de 85 dB avecune distorsion de 1,5 %, seulement, avecetage de sortie en classe A. La reponseselon la norme RIAA est atteinte a 0,5 dBpres et I'emploi de condensateurs dehaute qualite est recommandee parl'auteur.

On pourra obtenir a la sortie jusqu'a3,5 V efficaces avant qu'il n'y ait ecre-tage.

Voici quelques resultats des calculseffectues par I'auteur au sujet des perfor-mances du montage decrit. Distorsionharmonique totale 35 dB, au-dessus de4 mV efficaces a 1 kHz : 0,001 Y. a 2 Vcrete-6-crete a la sortie.

Pour une DHT a 40 dB au-dessus de4 mV efficaces : 0,004 'Y. a 10 V a la sor-tie (crete-a-crete). Bruit environ - 80 dB.

L'appareil propose, a deux stages a CI,doit, par consequent donner a la sortieune tension BF assez elevee, permettantd'attaquer un amplificateur BF de puis-sance avec un niveau de tension large-ment suffisant. Un attenuateur pourraits'averer necessaire entre les deux appa-reils surtout si un preamplificateur correc-teur de tonalite doit etre introduit dans lecircuit. La distorsion est tres reduite.

En cas de chalnes stereophoniquesdeux canaux, le montage sera realise endeux exemplaires identiques en n'oubliantpas de disposer a la sortie des preampli-ficateurs, un reglage d'equilibrage.

F. JUSTERN° 25 . nouvelle aerie Page 149

UN generateur BF, fonctionnant avec un taux de distorsionde l'ordre de 0,05 %, peut etre realise avec des moyens

relativement simples, si on fait appel a un amplificateur ope-rationnel suffisamment lineaire. Tel est le cas pour les ampli-ficateurs du type BIFET qui, de plus, offrent une impedancesuffisamment elevee pour qu'un accord par condensateurvariable soit possible. L'utilisation d'un tel condensateur cons-titue une economie par rapport au double potentiometre deprecision dont sont generalement munis les generateurs BF ducommerce. De plus, cette solution permet un accord parfaite-ment progressif.

GENERATEUR BFa faible distorsion

Oscillateur a pontde Wien

Dans le schema de Ia figure 1, I'ampli-ficateur operationnel se trouve entoured'un pont de Wien dont la frequence peutetre modifiee par Ie condensateur variabledouble C3, C4, ainsi que par commutationdes resistances R1, R2. Puisque C3 = C4,on doit egalement prendre R1 = R2, soit30 MS2, 3 MS2, 300 kS2, 30 k2 si on veutcouvrir entre 10 Hz et 100 kHz en quatregammes, ou encore 10 M2, 1 MS2,100 k2, si on se contente dune plageallant de 30 Hz a 30 kHz. Avec des resis-tances de 1 7, ou de 2 '4, on obtiendra unresultat convenable, mais si on est tresexigeant quant au recouvrement de l'eta-lonnage, on doit ajouter de petites resis-tances d'appoint, a determiner experi-mentalement et it pourra aussi etre neces-saire de commuter les trimmers C1, C2.

Le condensateur variable est a montersur un support isolant de bonne qualite.On le disposera a cote du commutateurde facon a arriver a des connexions cour-tes. Tout le circuit est a blinder tres soi-gneusement, notamment par rapport A('alimentation.

L'ajustage de Ia tension de sortie (3 A5 Veff) se fait par R4, et on ajuste C1, C2de facon qu'on couvre bien Ia gamme pre-vue tout en observant un minimum devariations de la tension de sortie a l'inte-rieur de cette gamme.

Page 150 - N' 25 - nouvelle aerie

Apr& une commutation de gamme ouune brusque modification de Ia frt.-quence, on constatera des variationsperiodiques et decroissantes de la tensionde sortie qui ne se stabilise qu'au bout deplusieurs secondes. On peut amortirconsiderablement ces oscillations deregulation par le circuit R7, R3, D1, et ce enajustant R7 en consequence. Lors del'ajustage optimal, on observe merne unediminution de la distorsion residuelle.Cependant, cette optimisation nest pos-sible que si on dispose d'un distorsiome-tre. Dans le cas contraire, it est preferabled'omettre le circuit de correction car unajustage inadequat peut determiner uneimportante augmentation de la distorsion.

Sur toutes les gammes, le taux de dis-torsion sera minimal pour Ia frequence laplus basse, soit inferieur a 0,05 Y. vers1000 Hz et pour une tension de sortie de5 V et voisin de 0,025 "4 pour 3 V. Lesmesures de distorsion n'ont un sens quesi l'appareil se trouve entierement blinde.

Si on ne prevoit pas R7,138, Di, ('alimen-tation n'a pas besoin d'être stabilisee, nid'être particulierement bien filtree. Si onobserve une ondulation residuelle dans lesignal de sortie, elle ne peut etre due qu'aun manque de blindage.

La figure 2 montre qu'une mise enforme rectangulaire est possible, si on faitsuivre I'oscillateur a pont de Wien par untrigger. Une alimentation stabilisee estalors a conseiller, car autrement l'ampli-

RI

CI10160pF

R7.10k0

35sRk8ri

D1 '

1N41

3

f:Lta

C23120pF

5, 6

Sla

7

TL071CP

220VlOw

R2

15re

6 0-

4R3.1k0.

R 4f 4700 R6.3,3k11

Sib

R53,3k11

220V' -

Tr.F.- 2x9V /50mA-411F-.." 00041-

NI -C6

-1117--470vF

16V

(\j

C3.C4 .20/500pF

-o-ter

R2

ismmi groirC3rim

3

C

2

40'C5

T7016V

4 z 1 N 4 001

TL072CP

47k(1.

110k(2 3,3k0

04.47012

15V ISV

3,31tf/

1_11

3,31(11

3,3k0

eloraC3Cl rim ylos R7.10k11

3

2 C

R856kil -34

, D1

i>i1N4148

L

28V40mA

O

- 0*--*

R2-AAIVOr

071CP

1k0

43.4700

45mA

BSY84 15V

84.3300 (2N2219)

R53301)

;0

R6.470(2-WON -

15V 7/;7;

47pF

Fig. 1. a 3. - Trois circuits a BIFET : oscillateur a Pont -de -Wien (dis-torsion 0,05 Yo a 1000 Hz) GenOrateur de signaux sinusoldaux et rec-tangulaires. Pour cet autre generateur, distorsion reduite grace au

transistor supplernentaire.

tude de la rectangulaire suivrait les varia-tions de la tension d'alimentation etl'ondulation residuelle se repercuterait surles « toits » de cette rectangulaire.

Regulationpar ampoule miniature

L'ampoule veilleuse 220 V, utiliseecomme element regulateur dans le mon-tage de Ia figure 1, possede une resis-tance interne suffisamment &levee pourque Ia puissance necessaire a son fonc-tionnement puisse etre prelevee directe-ment de l'a mplificateur operationnel.Cependant, it s'agit la d'un regulateur bienencombrant, si bien qu'il pourra etre inte-ressant de mentionner une solution pluselegante, d'autant plus que celle-ci estcapable d'une distorsion residuelle encoreplus faible.

Comme le montre la figure 3, on peutfaire suivre l'amplificateur operationneld'un transistor de moyenne puissance,utilise en collecteur commun. Sur sonemetteur, on dispose alors d'une intensitesuffisante pour alimenter une ampoule deregulation de 28 V, 0,04 A, ou de carac-teristiques approchees. Dotee d'uneconstante de temps thermique plus faibleque Ia veilleuse du montage precedent,cette ampoule permet une stabilisationd'amplitude plus rapide, mais qu'on peutneanmoins encore accelerer par le circuitR7, R8, D.

Si ce circuit est correctement ajuste, onarrive a obtenir une distorsion residuellede 0,01 seulement entre 1 et 1,5 kHz.II est egalement possible de prelever lesignal de sortie du plot 6 de l'amplifica-teur operationnel. On constate alors quele taux de distorsion y est plus importantque sur l'emetteur du transistor, quand ontravaille a une frequence correspondent aune forte valeur de C3, C4. Par contre,cette distorsion est souvent plus reduitequand C3, C4 se trouvent ajustes sur unevaleur plus faible.

Comme les variations de la tensiond'alimentation ne se repercutent gueresur Ia tension de sortie, une alimentationstabilisee nest necessaire que si on pre-voit le circuit de correction R7, R8, D1. Enrevanche, un filtrage soigne est neces-sa ire.

H. SCHREIBER

I\1* 25 - nouvelle aerie - Page 151

La page du courrierLe service du Courrier des Lecteurs d'Electronique Pratique est ouvert a tous et est entiere-

ment gratuit Les questions d' a inter& common feront /'objet d'une reponse par l'intermediairede la revue. II sera repondu aux autres questions par des reponses directes et personnelles densles limites du temps qui nous est imparti.COLLABORATION DES LECTEURS

Tous les lecteurs ont Ia possibilite de collaborer a « Electronique Pratique ». II suffit pour colade nous faire parvenir Ia description technique et surtout pratique d'un montage personnel ou biende nous communiquer les resultats de ('amelioration qua vous avez apportee a un montage dejapublic par nos soins (fournir schema de principe et realisation pratique dessines au crayon a mainlevee). Les articles publics seront retribues au tarif en vigueur de la revue.PETITES ANNONCES6 F Ia ligne de 34 lettres, signes ou espaces, taxe comprise.Supplement de 6 F pour domiciliation a Ia Revue.Toutes les annonces doivent parvenir avant /e 5 de cheque mois.a Ia Ste AUXILIAIRE DE PUBLICITE (See EL Pratique), 70, rue Compans, 75019 ParisC.C.P. Paris 3793-60. Priere de joindre le montant en cheque C.P. ou mandat poste.

RECTIFICATIFPARLEZ-MOI DU 4011

N° 22 Nouvelle serie p. 144

Une erreur s'est glisseedans le schema de Iafigure 7, qui illustre le fonc-tionnement en porte d'un cir-cuit NAND a deux entrées.Avec le signal de commandeappliqué sur l'entree E1, et lesimpulsions recues par('entree E2, le signal de sortie,comme le montre la table deverite, nest pas celui de lafigure, mais son comple-ment.

signal decomrnande

signaltraite

SOME, oeporte

7

Nous donnons ci-dessousla figure rectifiee, qui corres-pond d'ailleurs a l'oscillo-gramme photographic dansla figure 8,

Que nos lecteurs veuillentbien pardonner cette etour-derie, et que soient remer-cies ceux qui nous l'ontsignalee...

!3

!7L7 7 1J 7LJ ' 7i

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2

1.

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R.R.

CompositionPhotocomposition : ALGAPRINT, 75020 PARISImpression - couverture : S.P.I. 75019 PARIS

Distribution : S A E.M. TRANSPORTS PRESSE

Le Directeur de la publicationA. LAMER

Depot legal N° 535 ler trimestre 1980Copyright © 1919

Societe des PUBLICATIONSRADIOELECTRIQUES.et SCIENTIFIQUES

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