Qu'est-ce que le DSP ? et a quoi sert un DSP ?

le DSP est un processeur avec une architecture particuliére spécialement optimisée pour le traitement numérique. En fait pour reproduire des fonctions analogiques telles que les filtrages ou encore calculer des transformées de fourrier, le numérique s'appuie sur l'implémentation de suites mathématiques (produit de convolution par exemple : suite composé d'une multiplication et d'une somme). Ces processeurs ont donc été pensés pour réaliser ce type d'opération le plus rapidement possible (là il faudrait décrire l'architecture du dsp ce qui nécessite des connaissances préalables en electronique numérique), ce qui les rends bcp plus performants sur ce type de traitements qu'un chip classique.

Circuits imprimés Arduino

Arduino est un système composé d'un circuit imprimé et d'un logiciel permettant de créer des petits ordinateurs capable d'effectuer des tâches diverses (robotique, domotique ...). Ce projet à l'avantage d'être en grande partie open-source, ce qui permet d'adapter le circuit imprimé si nécessaire (seul certains composants ne sont pas en open-source). Cette stratégie permet d'avoir une carte à bas coûts (environ 25€) qui dispose d'une large communauté

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Réalisation d’un préamplificateur pour micro

Lors des séances de travaux pratiques il peut être intéressant d’illustrer le fonctionnement d’une transmission sans fil ou d’un dispositif électronique avec un véritable signal audio. Aprés avoir décrit il y a quelques temps sur ce site un montage adaptateur pour un baladeur MP3, je vous propose dans cet article la description d’un petit module pré-amplificateur pour microphone électret de taille réduite et qui fonctionne sur 2 piles AAA.

Le schéma proposé est représenté sur la figure ci-dessous dans lequel on utilise un amplificateur opérationnel double travaillant sous une faible tension d’alimentation (3V). Dans ces conditions on dispose d’une tension de polarisation à 1,5V (pont diviseur R6-R7) sur les 2 bornes + avec un découplage efficace par la capacité C10. On retrouve une polarisation classique pour le micro électret suivi d’un premier amplificateur dont le gain est variable par l’intermédiaire du potentiomètre P. Le second amplificateur opérationnel propose une amplification fixe de 20dB ainsi qu’un filtrage dont la bande passante peut être fixée par les jumpers J1 & J2 :

• Pour la fréquence de coupure basse :  fcb~30Hz (J1 ON)    fcb~300Hz (J1 OFF)
• Pour la fréquence de coupure haute :  fch~10kHz (J2 OFF)    fch~3,3kHz (J2 ON)

L’utilisation d’un seul jumper permet donc de choisir entre une qualité téléphonique (300-3400Hz) et une qualité standard (30Hz-10kHz).

Le condensateur C7 permet de supprimer la composante continue en sortie du montage et  ce montage peut facilement se connecter sur les entrées Mod Ext Input des différents générateurs de signaux (AFG3022B, SM300, etc…). Bien que cela ne figure pas sur le schéma, on rajoute un petit interrupteur à glissière et un témoin d’alimentation à LED pour compléter la réalisation.

L’ensemble du montage peut prendre place dans une petite boite plastique comme le montre la photo ci-dessous. Les composants & piles sont volontairement accessibles pour faciliter les mesures, le remplacement & les réglages (Jumper & potentiomètres).

Circuit multiplieur | Multiplieur de tensions

  circuit multiplieur

Les AOP sont supposés idéaux, en régime linéaire (V+ = V-).

Tout d'abord, voici le schéma bloc du principe de fonctionnement (cliquez pour agrandir):

 

En simplifiant les expressions des tensions, on voit que les deux tensions d'entrée V1 et V2 passent chacune par un amplificateur logarithmique, ce qui nous donne deux tensions en logarithme népérien à l'entrée d'un sommateur inverseur. La sortie de ce dernier est une somme de logarithme, autrement dit le logarithme du produit des tensions d'entrée. Le tout est envoyé dans un amplificateur exponentiel, qui nous donne l'opposé du produit : -V1.V2 en sortie. Il suffit pour finir de passer par un amplificateur inverseur de gain -1 pour obtenir le produit : Vs=V1.V2

Une réalisation électronique basique est la suivante (sachant qu'il existe aujourd'hui de nombreux circuits intégrés qui réalisent bien mieux la multiplication):

Tout les AOP fonctionnent en mode linéaire, il ne s'agit que de l'assemblage suivant un ordre précis des montages de base. Ce type de montage arrive facilement à ses propres limites physiques, la sortie des AOP ne pouvant pas dépasser excéder la plage +15V/-15V. L'opération 2 V * 3 V = 6 V est possible, mais pas 10 V * 8 V !

• Circuit multiplieur | Multiplieur de tensions

montage electronique d'une commande de portail commandée par gsm

Avec ce montage, nous ouvrons le portail électrique de la maison en utilisant un téléphone portable type GSM au lieu de la traditionnelle télécommande. Utilisable sur n’importe quelle installation, il permet de faire au moins jeu égal avec les différents modèles de télécommandes qui nous remplissent les poches.
La commande d’activation du relais ne consomme aucune unité téléphonique. La sécurité de fonctionnement est excellente grâce au système de reconnaissance par l’identification de la personne appelant. Bien entendu, il est tout à fait possible d’extrapoler pour n’importe quelle commande comme celle de la porte du garage commun en copropriété ou l’ouverture de la porte d’un hall, d’un local protégé dont l’accès est réservé à certaines personnes, etc.


Dans ELM numéro 7, page 30 et suivantes, nous vous proposions une télécommande pilotée par portable GSM. A la fin de l’article, nous vous annoncions la version professionnelle dans une nouvelle application.
La version du montage que nous vous présentons dans ces pages, permet une sécurité de fonctionnement absolue.
En effet, pour permettre l’activation de l’organe de sortie (relais), ce système vérifie que la personne qui appelle est effectivement habilitée à ouvrir le portail. Seules les personnes qui connaissent le numéro à appeler et qui ont enregistré leur propre numéro d’appel peuvent activer le système.
Mais procédons par ordre et voyons à quoi sert et comment fonctionne notre système.
L’idée qui est à la base de ce système et de ses applications est très simple. Désormais, nous possédons pratiquement tous un téléphone portable que nous utilisons dans sa fonction normale, c’est-à-dire pour téléphoner !
Mais, pourquoi ne pas l’utiliser utilement pour de nombreuses autres applications. Surtout si cette utilisation détournée ne coûte rien sur le forfait, pas même la plus petite unité !
Dans l’application dont il est question dans ces lignes, grâce à notre téléphone portable, nous pouvons ouvrir le portail électrique de la maison ou, de façon plus générale, nous pouvons activer un quelconque dispositif électrique ou électronique.
Le montage utilise un module GSM avec un abonnement prépayé et un système de gestion à microcontrôleur pilotant également le relais de sortie. L’abonnement peut être le moins cher des moins cher et encore moins si possible !
En effet, le circuit GSM de commande ne passe jamais en émission.
Donc, il ne consommera jamais la moindre unité !
Les contacts du relais de la carte GSM, sont câblés en parallèle sur les contacts du relais du récepteur radio utilisé dans la centrale d’ouverture du portail. Cette centrale pilote les moteurs et les divers temporisateurs.
De ce fait, la greffe de notre système sur celui d’origine n’entraîne aucune modification. Le système d’origine continuera donc à fonctionner avec les télécommandes traditionnelles également.
L’ouverture du portail avec le téléphone portable s’obtient simplement en effectuant un appel au numéro du GSM de commande placé dans la centrale.
Avant tout, il est nécessaire de faire “apprendre” au système notre propre numéro de manière à éviter qu’une personne étrangère (ayant connaissance du numéro d’appel du système de contrôle) puisse ouvrir le portail.
Pour enregistrer notre propre numéro de téléphone dans la carte de pilotage, il suffit de placer la carte de pilotage GSM en mode “auto-apprentissage”.
Pour cela, il faut mettre le petit cavalier J1 sur A et effectuer un appel. Le numéro de la personne qui appelle est ainsi mémorisé dans la carte SIM du module GSM. Bien entendu, il faut ensuite retirer le cavalier et, pour ne pas le perdre, l’enfiler sur une des broches seulement.
Durant la phase de fonctionnement normal, le numéro qui appelle est comparé avec les numéros présents dans la mémoire et le portail n’est ouvert que si ce numéro est reconnu et donc s’il a été préalablement mémorisé.
L’appel n’aura jamais de réponse (de cette façon, il n’y a pas de consommation d’unités, ni sur le portable émetteur, ni sur le pilote GSM), mais le dispositif active normalement la centrale.
Un système de ce genre offre le maximum de sécurité et permet d’éliminer les différentes télécommandes dont nous ne savons plus quoi faire.
Le prix d’un tel système peut paraître élevé pour une application individuelle. Mais, au contraire, dans une application collective nous pouvons réaliser une économie considérable.
Prenons l’exemple d’un ensemble de 50 à 100 appartements, pour les seules télécommandes, il faut prévoir une dépense de 20000 à 30000 francs et au moins entre 3000 et 5000 francs par an pour remplacer les télécommandes perdues ou détériorées.
Notre système coûte décidément beaucoup moins cher et a un coût annuel équivalent au coût de la carte prépayée ou d’un abonnement à faible prix.
Le seul point négatif pourrait être celui de la couverture par le réseau GSM dans la zone d’utilisation car, évidemment, s’il n’y a pas de couverture par le réseau GSM, le système ne peut pas fonctionner. Il suffit de jeter un coup d’oeil sur les cartes des différents fournisseurs de services GSM, pour s’apercevoir que ces zones d’ombre sont extrêmement rares à l’heure actuelle.
Le système mémorise les numéros de téléphone dans la zone “phone book” (répertoire) de la carte SIM utilisée.
Normalement les cartes SIM ont une capacité de 100 numéros et par fois même de 130 numéros, ce qui est plus que suffisant dans la majorité des cas.
La sortie du système est constituée d’un relais avec des contacts capables de couper un courant de 10 ampères et qui peut fonctionner en mode astable ou bistable.



Le schéma électrique
L’utilisation et le fonctionnement du système étant éclaircis, analysons immédiatement le schéma électrique.
Le coeur du dispositif est constitué par le module GSM Falcom A2 désigné par U2 sur le schéma.
Pour ceux qui ne connaissent pas ce produit, rappelons qu’il s’agit d’un Modem GSM complet, homologué, en mesure d’opérer aussi bien en phonie, qu’en mode data/fax.
Le dispositif est caractérisé par des dimensions particulièrement réduites et peut être intégré à l’intérieur de n’importe quel appareillage.
La carte SIM, de type miniature, est insérée à l’endroit prévu dans le module. Pour les connexions avec les circuits externes, les connecteurs principaux sont au nombre de deux : un de 40 broches situé sous le module et un de 15 broches situé sur la partie frontale.
Pour cette application, nous n’utilisons que quelques lignes de contrôle, toutes situées sur le connecteur à 15 broches.
Pour indication, nous nous sommes connectés aux broches 10, 11 et 12 qui sont les broches reliées au positif de l’alimentation (5 volts). Aux broches 13, 14 et 15, toutes les trois reliées à la masse. Les autres connexions se font au niveau de la broche 3 (SOFT ON), de la broche 2 (RX DATA) et de la broche 1 (TX DATA).
A la mise sous tension, le module GSM ne passe pas en fonction tant qu’il ne reçoit pas au moins durant 3 secondes un niveau haut sur sa broche 3 (SOFT ON). En pratique, il faudrait un petit bouton poussoir comme celui utilisé pour la fonction ON des téléphones portables relié entre la broche 3 et la ligne positive. Dans notre cas, cette fonction est assurée par le microcontrôleur U3, plus précisément par la sortie correspondant à la broche 3. A la mise sous tension, cette ligne présente un niveau haut durant environ 5 secondes pour ensuite revenir à zéro volt.
Toujours à la mise en service, le microcontrôleur procède à la remise à zéro de la sortie (broche 2) qui pilote le transistor T1 et le relais.
Se sont là les fonctions les plus banales du microcontrôleur.
En fait, comme nous le voyons sur le schéma électrique, la ligne série de sortie du module Falcom A2 (broches 1 et 2) est connectée par l’intermédiaire de l’adaptateur de niveau U4 aux broches 4 et 5 du microcontrôleur.
Par l’intermédiaire de ces lignes sont effectuées toutes les opérations sur les signaux qui arrivent : la mémorisation et l’effacement des numéros dans le “phone book” (répertoire), la comparaison entre l’identification de l’appelant et les numéros mémorisés, etc.
Comme nous le voyons dans le tableau de la figure 6, les signaux disponibles sur le connecteur 15 points du module A2 présentent un niveau EIA (±12 volts), par contre, les signaux du microcontrôleur sont au niveau TTL (5 volts).
Il est donc nécessaire d’avoir recours à un MAX232 pour adapter les niveaux.
Pour obtenir une tension continue de ±12 volts nécessaires au fonctionnement des étages de conversions, il utilise des circuits élévateurs de tension de type capacitif qui sont constitués par les condensateurs C4 à C7. Ce sont les uniques composants externes nécessaires au fonctionnement correct du MAX232.
L’organigramme de fonctionnement du programme principal met en évidence les fonctions du microcontrôleur U3.
Lorsqu’un appel arrive, sur la ligne série est présente l’écriture “ring”, le numéro de l’appelant et éventuellement le nom de cette personne si celui-ci a été mémorisé dans la carte SIM du module Falcom A2.
Avant toute chose, le microcontrôleur lit le numéro de téléphone, pour ensuite interrompre la connexion par une instruction appropriée. En réalité la communication n’est pas interrompue car personne n’a répondu à l’appel, simplement l’appel est rejeté et le module Falcom A2 est remis à zéro.
A ce point, on peut vérifier trois possibilités en fonction de l’état du réseau RC connecté à la broche 7. Le microcontrôleur vérifie en permanence l’état de cette broche et se comporte de façon différente en fonction de son état déterminé par la position du petit cavalier :
- “A” fermé : effectue la mémorisation du numéro dans la carte SIM.
- “A” ouvert et “B” fermé : effectue l’effacement du numéro dans la carte SIM.
- Absence des cavaliers en “A” et en “B” : fonctionnement normal.
Dans la première hypothèse (“A” fermé), la broche 7 “voit” un réseau composé de C8 et des deux résistances R4 et R5 en parallèle (le cavalier A est fermé), il se prédispose alors à la mémorisation dans la carte SIM du numéro présent sur la ligne série du GSM. Naturellement, avant d’effectuer la mémorisation, le microcontrôleur vérifie que le numéro ne soit pas déjà en mémoire dans le répertoire de la carte SIM. La phase d’écriture terminée, le programme se prépare pour recevoir l’appel suivant.
Dans le second cas (B fermé), la broche 7 du microcontrôleur “voit” seulement le condensateur C8, il se place donc en mode d’effacement du numéro en cours. En fait dans ce cas, le numéro lu sur la ligne série est effacé du répertoire (s’il est présent) de la carte SIM.
La troisième hypothèse (pas de cavalier ni en “A” ni en “B”) concerne le fonctionnement normal. Dans ce cas, la broche 7 “voit” un réseau RC composé de R5 et C8 et, en cas d’appel, il vérifie que le numéro présent sur la ligne série soit effectivement mémorisé dans la carte SIM.
Dans le cas contraire, le dispositif n’effectue aucune opération sur la ligne de sortie et se replace de manière à recevoir un autre appel. Dans le cas où le numéro d’appel est mémorisé, la sortie est activée et le relais colle.
Le type d’activation dépend de la position du curseur du trimmer R1. Dans le cas où le curseur est complètement tourné vers C9, nous avons un fonctionnement du type astable et le relais reste activé durant environ 1 seconde.
Tournant le curseur dans l’autre sens, le temps augmente jusqu’à environ 20 secondes. Avec le curseur complètement tourné vers la position opposée, le fonctionnement devient bistable, avec un appel le relais est activé et reste dans cette position, jusqu’au prochain appel qui le désactivera et ainsi de suite. Dans ce mode il est possible d’utiliser ce circuit pour des applications différentes.
Evidemment, pour une utilisation en ouverture de portail, il est nécessaire de tourner R1 vers C9 afin d’obtenir une brève impulsion à chaque appel.

Figure 1 : Schéma électrique de la commande de portail pilotée par GSM.

Figure 2 : Schéma d’implantation des composants.

Figure 3 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1.



Liste des composants
R1 = 4,7 kΩ trimmer
R2 = 10 kΩ
R3 = 5,6 kΩ
R4 = 2,2 kΩ
R5 = 4,7 kΩ
C1 = 470 μF 25 V électrolytique
C2 = 100 nF multicouche
C3 = 470 μF 25 V électrolytique
C4 = 1 μF 63 V électrolytique
C5 = 1 μF 63 V électrolytique
C6 = 1 μF 63 V électrolytique
C7 = 1 μF 63 V électrolytique
C8 = 100 nF pol. passo 5
C9 = 100 nF pol. passo 5
D1 = Diode 1N4007
D2 = Diode 1N4007
T1 = Transistor BC547B
J1 “A” = Cavalier
J1 “B” = Cavalier
U1 = Régulateur 7805
U2 = Module GSM Falcom A2
U3 = μcontrôleur PIC12C672 (MF279)
U4 = Intégré MAX232
RL1 = Relais 12 V 1 RT

Divers :
1 Support 2 x 4 broches
1 Support 2 x 8 broches
1 Bornier 2 pôles
2 Borniers 3 pôles
1 Connecteur 15 pôles
1 Connecteur d’antenne
1 Adaptateur d’antenne FME
1 Antenne GSM
1 Boîtier étanche
1 Circuit imprimé réf. S279


Montage et installation
La description théorique étant terminée, voyons à présent l’aspect pratique.
Pour le montage de notre télécontrôle, nous avons prévu l’emploi d’un circuit imprimé sur lequel seront montés tous les composants, y compris le module GSM.
Le système GSM étant fourni tout monté et réglé, la seule chose que vous ayez à faire est de le mettre en place dans un coffret étanche (genre boîte Legrand) d’où sortiront uniquement les câbles pour l’alimentation, celui relié à la centrale et le câble d’antenne avec son antenne qui peut être un modèle plat ou stylo.
La réalisation du circuit imprimé se fera de façon traditionnelle, par photocopie sur calque ou sur transparent du dessin du cuivre représenté à l’échelle 1/1 dans les pages suivantes.
Après insolation au rayon ultra-violet, gravure au perchlorure de fer et perçage des trous aux différents diamètres.
Mais procédons avec ordre et méthode.
La majeure partie de l’espace du circuit imprimé est occupée par le module GSM, fixé par l’intermédiaire de trois vis.
Par l’intermédiaire du connecteur à 15 broches, seront effectuées les liaisons dans les trous numérotés 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14 et 15. Faites très attention de ne pas intervertir les fils et évitez les courts-circuits entre les broches contiguës.
Le montage des autres composants ne présente aucune difficulté. Pour le montage des circuits intégrés U3 et U4, utilisez des supports en vérifiant bien le sens exact de montage.
Le régulateur U1 ne nécessite pas de dissipateur de chaleur car, au repos, le montage ne consomme qu’un peu plus de 40 milliampères et le régulateur ne dissipe donc que 300 milliwatts.
Durant un appel, la consommation augmente d’environ 5 fois, mais seulement pour quelques secondes et pour cela la puissance supérieure dissipée par le régulateur est négligeable.
Prêtez une attention particulière à l’orientation des composants polarisés et vérifiez, avant de souder, toutes les valeurs des composants.
Pour relier l’alimentation et la centrale, utilisez des borniers à vis au pas de 5 millimètres.
Pour pouvoir fonctionner correctement et entrer en ligne, le module GSM doit être équipé d’une carte SIM valide. Le type d’abonnement a peu d’importance, cela peut être un abonnement gratuit à l’aide d’une carte prépayée.
Notre système ne consomme aucune unité car il ne répond à aucun appel.
Avant d’insérer la carte SIM dans son logement dans le module Falcom A2, il faut désactiver la demande du code PIN. Cette opération peut être effectuée avec n’importe quel téléphone portable (en montant la carte SIM destinée au Falcom à la place de celle déjà en place dans le portable).
Après avoir inséré la carte SIM dans son logement sur le module Falcom A2, mettez le tout dans le boîtier, comme indiqué plus haut, et placer ce boîtier à l’intérieur du coffret étanche dans lequel se trouve la centrale de commande et le récepteur du portail. Alimentez le circuit en prélevant les 12 volts nécessaires dans l’installation existante et reliez en parallèle les contacts du relais du montage avec ceux du relais du récepteur de la centrale. De cette façon, le système initial (télécommandes) est toujours opérationnel.
Reliez également une antenne adaptée au module GSM. Dans ce cas, il est possible de recourir à une antenne stylo à monter à l’extérieur du coffret.
En premier lieu, programmez dans votre téléphone portable, dans une mémoire à accès direct, le numéro correspondant au numéro d’appel du portail.
Ensuite positionnez le système pour un mode de fonctionnement normal (le cavalier J1, ni sur “A”, ni sur “B”) avec une sortie astable (curseur du trimmer complètement tourné vers C9).
Essayez de procéder à un appel. Si tout fonctionne comme prévu, le système ne doit donner aucun signe de vie car la mémoire de la carte SIM est complètement vide.
Répétez l’appel après avoir installé le cavalier J1 sur “A”. Dans ce cas également la sortie restera inerte, mais le numéro de votre téléphone portable sera mémorisé dans la carte SIM.
A présent, ôtez le cavalier J1 de “A” et effectuez un troisième appel. Comme par enchantement le portail s’ouvrira.
Le circuit a en fait trouvé votre numéro dans la carte SIM. Il a reconnu l’appel comme valide et a donc activé le relais de sortie.
Pour autoriser d’autres personnes à utiliser l’ouverture du portail, il suffit de répéter autant de fois que nécessaire la procédure précédente avec le cavalier J1 sur “A”.
Pour retirer son droit d’utilisation à un usager, il faut insérer le cavalier J1 sur “B” et effectuer un appel avec son téléphone et automatiquement, le numéro concerné sera effacé de la mémoire de la carte SIM.
Si, pour une raison quelconque, le téléphone n’est plus disponible, il faut retirer la carte SIM du module Falcom A2 pour l’insérer dans un téléphone portable en état de fonctionnement et effacer le numéro concerné directement par l’intermédiaire du clavier. Concluons avec une dernière possibilité.
Si un utilisateur de poste fixe n’a pas demandé à France Télécom la suppression de l’affichage du numéro*, son numéro pourra être mémorisé dans la carte SIM du Falcom A2. Voilà qui ouvre des applications intéressantes !
Par exemple : mémorisez le numéro de votre téléphone d’appartement dans la SIM du Falcom A2 de façon à pouvoir ouvrir le portail en cas de nécessité en effectuant un appel avec le téléphone fixe de la maison.

Figure 4 : Organigramme du programme implémenté dans le microcontrôleur PIC12C672 (U3).

Figure 5a : Sous-programme de vérification de l’identification de l’appelant.

Figure 5b : Sous-programme de gestion du relais.

Figure 6 : Ce tableau illustre les fonctions qui sont dévolues aux lignes d’entrées/sorties du connecteur frontal 15 broches.


La commande de portail pilotée par GSM décrite dans cet article utilise un module GSM Falcom A2 dont les dimensions sont particulièrement réduites.
Malgré cela, le module comprend également le logement pour la carte SIM.
Le module A2 fonctionne avec une tension d’alimentation de 5 volts (la consommation au repos est de 35 mA seulement) et il est en mesure de se connecter aussi bien en phonie qu’en mode data/fax.
Le module dispose de deux connecteurs pour les liaisons aux circuits externes, un de 15 broches et l’autre de 40 broches. Dans notre application, nous avons utilisé les lignes disponibles sur le connecteur frontal à 15 broches exclusivement.

la programmation des PIC en langage C sous MPLAB.

Programmer les PIC en C

        Introduction

Cette page porte sur la programmation des PIC en langage C sous MPLAB.

   Vous trouverez une suite de didacticiels, qui vous permettront en partant presque de 0 de développer des applications pour les PIC en langage C. Chaque didacticiel est la suite logique du précédent. Pour cet apprentissage, vous aurez besoin de :
                  -Logiciels gratuits disponibles sur Internet. Ces logiciels vous seront présentés au fur et à mesure des besoins.
                  -Programmateur de composants. Celui-ci est disponible sur le site.

        Avantages du C

   Pour de la programmation de base, le C est intéressant. Il permet rapidement, sans gros effort, de développer des programmes fonctionnels. Il permet aussi de s'affranchir de connaissances complexes sur l'architecture des PIC. Il a l'avantage de gérer facilement les boucles, les choix, ainsi que l'affichage.

        Inconvénients du C

   Le C n'est pas le langage naturel du microcontrôleur. Il permet de programmer plus intuitivement. Les logiciels de programmation en C transforment alors les lignes en C en lignes assembleurs directement compréhensibles par le microcontrôleur. Pour programmer efficacement, il est souvent nécessaire d'aller voir le code assembleur, il est donc conseillé d'avoir des bases solides en assembleur pour développer des programmes conséquents. Je vous conseille alors les didacticiels pour l'assembleur faits par .

        Les Cours

   Pour tous les cours, nous n'utiliserons qu'un seul type de PIC: le 16F84A. Ses possibilités sont intéressantes, il peut être effacé et reprogrammé plusieurs fois, son prix est faible (autour de 4 €). Tout ceci en fait un des PIC les plus utilisés par les amateurs.

Installation des programmes et première simulation (204Ko) version 1.3    Ce tutorial vous permettra d'installer MPLAB version 6.3, de déclarer le compilateur C, d'écrire un premier programme en C afin de faire votre première simulation en C.

Architecture d'un programme et manipulation des Entres/Sorties (120Ko) version 2.1    Vous découvrirez ici comment est architecturé un programme en C. Vous manipulerez les entrées et sorties du microcontrôleur (broches du composants) et programmerez un composant.

Alternatives et itérations (139Ko) version 1.4    Grâce à ce fascicule vous comprendrez la notion de variable, apprendrez à créer des boucles, faire des choix.

Maîtriser le temps avec les PIC (184Ko) version 1.1    A l'aide de ce manuel vous apprendrez à gérer le temps avec les PIC.

Les fonctions, les interruptions(132Ko) version 1    Vous découvrirez la notion de fonction, d'interruption, et la façon de les gérer.

Les variables, les constantes, les calculs mathématiques (131Ko)    Comment faire réaliser des calculs mathématiques à un PIC ? Vous verrez, rien de plus simple.

montage électronique simple led - Commande simple de LED

 Animation LED - Montage a LED

Commande simple de DEL (Diode ElectroLuminescente):

 

Les deux schémas ci dessous permettent de commander une diode électroluminescente (DEL en français, LED en anglais).



Schéma avec transistor bipolaire NPN



Schéma avec transistor bipolaire PNP

Pourquoi utiliser un transistor au lieu de commander directement la DEL : déjà pour le courant consommé par la DEL. L’organe de commande ne pouvant pas toujours générer le courant nécessaire.

Ensuite la tension V peut être différente de la tension de sortie de l’organe de pilotage.
Quelle est la différence entre les 2 schémas :

Les 2 commandes sont inversées : un état bas sur la base du transistor bipolaire NPN fera que la DEL sera éteinte. Le même état bas sur la base du transistor PNP fera que la DEL sera allumée. Inversement, un état haut sur la base du NPN allumera la DEL, et le même état sur le PNP l’éteindra.

Comment dimensionner les composants du premier schéma :




On part du fait que le transistor bipolaire est passant et fonctionne en régime saturé : la tension entre le collecteur et l’émetteur est VSAT (donné par le constructeur du composant).

La tension VDEL est la tension de chute à l’état passant de la DEL : elle est aussi donnée par le fabricant du composant.
D’où l’équation suivante :




VR2 = R2 x IDEL d’après la loi d’Ohm





Exemple : nous voulons avoir un courant de 2mA dans une DEL de 2V de chute de tension. Le transistor bipolaire utilisé possède un VSAT de 0.2V. La tension d’alimentation V est de 5 Volts.

On en déduit R2 = 1400 Ohm.

Remarque importante : toutes les grandeurs que nous venons de voir varient en fonction de la température et en fonction de la dispersion des composants.

Pour information, R1 sert à limiter le courant dans la base du transistor NPN. Il faut néanmoins veiller à ce que le courant de base soit suffisant pour saturer le transistor.

Puissance dissipée :
Dans le transistor : P ~= VSAT x I = 0.2 x 2mA = 0.4mW
Dans la DEL : P = VDEL x IDEL = 4mW
Dans la résistance : P = R x IDEL² = 5.6mW
On voit ainsi que pour dissiper 4mW utile dans la DEL nous avons usé 5.6+0.4+4 = 10mW.

Google considère que ça parle de :

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Un récepteur simple pour débutants - sur la bande amateur des 7 MHz

Le moindre récepteur couvrant ces fréquences coûte cher. Vous pourrez, avec cet appareil simple mais performant, écouter la bande des 7 MHz, les 40 mètres, une des bandes les plus fréquentées, pour environ 15 € ! Autant dire rien ! J. P.


Le récepteur est destiné aussi bien au radioamateur chevronné, qui désire renouer avec le bricolage et avoir un petit récepteur d'appoint, qu'au débutant désirant faire ses premières armes, et je pense notamment aux scolaires, qui après avoir monté le "traditionnel" variateur de lumière des classes de troisième des collèges, veulent réaliser quelque chose de beaucoup plus passionnant. Ceci m'amène à ouvrir une parenthèse. En effet, les schémas de petits récepteurs sont nombreux, mais souvent trop simples, mal adaptés car copiés tels quels les uns sur les autres, et cela amène souvent le débutant à l'échec. Et quand un montage fonctionne mal ou pas du tout, le débutant sera déçu, le mettra de côté, et n'y touchera plus jamais. Le résultat sera à l'opposé du but recherché, on aura réussi à dégoûter un jeune de l'électronique appliquée.
Bien sûr, le récepteur décrit ici ne prétend pas éviter l'échec, car une mauvaise soudure ou un mauvais composant au mauvais endroit y mène aussi, mais il a le mérite de fonctionner parfaitement et d'être l'aboutissement de nombreux essais effectués sur différents montages. Il a fallu se mettre à la place du débutant, et chercher les raisons des échecs possibles. Il est donc impératif de serrer le budget en utilisant au maximum des composants bon marché et peu fragiles et en trouvant un fournisseur qui les vendra, ainsi que le circuit imprimé, au plus juste prix.
Il faut aussi éviter une implantation trop serrée des composants pour réduire les possibilités d'erreurs au montage et faciliter les éventuels remplacements de composants mal montés.
Et pour terminer, il faut proposer un montage qui fonctionne (même avec une petite pile de 9 volts ordinaire) tout en étant parfaitement reproductible quels que soient les types de composants.

Schéma du récepteur 7 MHz.

Description
La description qui va suivre est avant tout destinée au néophyte. Elle va peutêtre l'effrayer un peu, mais elle est nécessaire pour la compréhension du montage, par contre non indispensable à sa réalisation. Cette description se voudra en termes simplistes, que les chevronnés me pardonnent...
Ce petit récepteur est du type "à conversion directe", c'est-à-dire que la fréquence de l'oscillateur local du récepteur est réglée à peu de choses près sur la fréquence de réception. Le mélange de ces deux fréquences nous donne des signaux se trouvant dans la gamme des signaux "basse fréquence".
Il suffit d'amplifier ces signaux, tout en les filtrant, pour les rendre audibles dans un casque ou un petit haut-parleur. Le seul inconvénient de ce système par rapport à un récepteur classique est qu'on entend les deux bandes latérales d'un signal. Mais ceci n'est qu'un inconvénient mineur, vu la simplicité du montage. En plus, l'oreille humaine est capable de faire une excellente sélection des signaux. D'ailleurs la qualité de réception en surprendra plus d'un.
Mais voyons plus en détail le schéma du récepteur. Le signal haute fréquence issu de l'antenne traverse le condensateur C1, qui, par sa faible valeur, a pour but de réduire le niveau des signaux très puissants issus de la bande des petites ondes. Ceux-ci, surtout si vous habitez à proximité d'un de ces émetteurs, pourraient en effet saturer le circuit intégré IC1, ce qui a pour effet de per turber le fonctionnement correct du récepteur. De même, à côté de la bande radioamateur des 40 mètres, se trouve une bande radiodiffusion très active, surtout le soir, avec des émetteurs très puissants, qui eux aussi pourraient venir perturber notre récepteur. Pour y remédier, il suffit de diminuer le gain à l'aide du potentiomètre "Pot1", ce qui a pour effet de diminuer beaucoup plus efficacement le signal perturbateur que le signal que nous voulons entendre. Ce dernier traverse ensuite un filtre passe-bande (L1, C2 et CV1) qui, comme son nom l'indique, favorise la bande que nous voulons écouter, avant d'être appliqué au circuit mélangeur-oscillateur NE612 (IC1). Celui-ci est alimenté par une tension de 5 volts stabilisée par le circuit régulateur de tension 78L05 (IC3). La fréquence de l'oscillateur local est déterminée par les composants C8, C9, CV2, L2 et D1. D1 est une diode "varicap", c'est-à-dire que sa capacité varie en fonction de la tension appliquée à ses bornes.
En clair, nous allons faire varier cette tension à l'aide du potentiomètre "Pot2" pour explorer toute la bande.
Le potentiomètre "Pot3" servant, quant à lui, de réglage fin, ce qui permet de se régler plus facilement sur un signal. Cette solution a été choisie pour éviter l'achat d'un potentiomètre multitours, très onéreux, surtout pour un jeune. Mais revenons à notre signal utile. Celui-ci a été transposé, dans IC1, en basse fréquence (BF). Issu de 4 et 5 de IC1, il traverse une cellule de filtrage BF (C11, R2, C14), qui a pour rôle de diminuer les fréquences aiguës au-dessus de 3 kHz, non indispensables et qui rendraient l'écoute pénible.
C12 et C13 sont des condensateurs d'isolement pour les tensions continues.
La liaison entre IC1 et le circuit amplificateur BF LM386 (IC2) est symétrique, ce qui augmente un peu le nombre de composants, mais a surtout l'avantage de réduire les signaux non désirables et, en plus, d'augmenter le gain des signaux utiles (6 décibels... pour les connaisseurs).
Le circuit amplificateur IC2 a son gain réglé au maximum (46 décibels) par l'emploi du condensateur C16 (valeur maximum).
Ceci est nécessaire pour un récepteur de ce type si on veut bénéficier d'une écoute confortable.
R6 et C17 servent à réduire le bruit blanc généré par la grande amplification de IC2, on appelle cela un circuit "anti-hiss". R7 et C18 empêchent IC2 d'entrer en oscillation si l'impédance du haut-parleur utilisé est trop faible.
R5 et C15 sont là pour la même raison, suivant le type de pile utilisée. En effet, certaines piles ayant une résistance interne trop faible amènent IC2 à entrer en oscillation. Avec ce système vous pourrez utiliser n'importe quelle pile, même si elle n'est plus de première jeunesse. C19 est un condensateur d'isolement pour la tension continue présente en 5 de IC2. La BF, elle par contre, le traverse aisément pour enfin arriver au jack stéréo J2.
Pourquoi utiliser un jack stéréo ? Pour une raison de coût bien sûr. Chacun a chez soi un casque de Walkman : eh bien, il fait parfaitement l'affaire et son connecteur est stéréo. De même, nombreux sont ceux qui ont un ensemble de haut-parleurs pour ordinateur. Cela marche à merveille, et le connecteur est également stéréo. Mais vous pouvez aussi, si votre budget le permet encore, acheter un petit haut-parleur de 8 ohms et l'intégrer à votre boîtier.
La diode D2 sert à protéger le montage contre toute inversion de polarité involontaire lors du branchement de la pile.

Vue sur le récepteur 7 MHz monté.
Bien aéré pour un montage facile mais impossible de faire plus simple !

Le circuit imprimé à l’échelle 1.

Schéma d’implantation des composants.

Vue sur la self L1.
Remarquez les 4 spires bobinées par-dessus les 22 spires.

La mise en place des composants ne posera aucun problème. Toutefois,
par mesure de prudence, les circuits intégrés sont montés sur supports.

Le récepteur fini, prêt à passer à l’écoute.
De belles nuits blanches en perspective !

Montage
Le support le mieux adapté est, notamment pour les débutants, le circuit imprimé. Celui-ci est disponible chez le fournisseur cité dans l'article.
L'implantation des éléments sur le circuit n'est pas compliquée, il suffit de se référer au schéma d'implantation et aux photographies.
Pour le montage, il est nécessaire de rappeler quelques conseils utiles, la réussite étant à ce prix. Utiliser un fer à souder de 40 watts maximum équipé d'une panne fine. La soudure sera de préférence à 60 % d'étain. Bien vérifier les composants, les repérer et les trier (il est plus facile de souder que de dessouder !) avant de les monter.
Commencer par les plus petits pour finir par les plus gros, ce qui est logique. Prévoir des supports pour les circuits intégrés IC1 et IC2, sur tout pour le NE612, celui-ci suppor tant mal les courts-circuits entre pattes. Il sera ainsi plus facile de les changer après d'éventuelles manipulations douteuses.
Les condensateurs chimiques ont un sens de montage qu'il faut impérativement respecter (+ et –), sinon ils peuvent exploser à la moindre inversion.
Bien faire attention au montage des circuits intégrés, il y a un sens, renseigné sur le schéma d'implantation.
Les potentiomètres se montent directement sur la platine.
Les selfs ne sont pas difficiles à réaliser (voir photo). Il ne faudra pas oublier de dénuder les extrémités des fils émaillés après la réalisation des bobines, pour pouvoir les souder.
Attention à ce qu'il n'y ait pas de courtcircuit entre l'enroulement primaire et secondaire de L1. Et sur tout bien repérer le branchement des deux enroulements (voir schéma). La platine pourra être montée dans un petit boîtier, de matière quelconque. La fixation se faisant par les potentiomètres ou (et) les trous prévus. Ne pas oublier de relier l'entrée antenne à une prise coaxiale (J1), ainsi que la sortie BF au jack stéréo (attention à la position des fils de masse !). L'alimentation pourra se faire au moyen d'une petite pile de 9 volts avec son clip de branchement. On peut également, pour plus d'autonomie, brancher en série deux piles de lampe de poche de 4,5 volts. Libre à chacun d'alimenter selon ses préférences.

Réglages
Pour faire fonctionner le récepteur, il faudra bien sûr une antenne. Pour les premiers essais, un fil gainé de 0,75 mm carré (facilement trouvable dans les grandes surfaces) tendu, long de 4 à 5 mètres, pourra déjà faire l'affaire, même si l'ensemble n'est pas très adapté au point de vue impédance.
Il est évident qu'une antenne plus longue donnera de meilleurs résultats, surtout si elle est accordée sur la gamme de fréquences à recevoir (fil de 10 mètres par exemple). Si le montage a été correctement réalisé, le récepteur doit fonctionner dès la première mise sous tension. Il peut être réglé sans appareil de mesure. Mais avant tout, il faut bien revérifier l'implantation de tous les composants, on ne le répétera jamais assez. Les circuits intégrés IC1 et IC2 auront été placés sur leurs supports en dernier, en faisant bien attention à leur sens de placement.
Les réglages se feront de préférence de jour, quand le trafic radioamateur est très intense sur cette bande. Eviter la nuit pour ces premiers essais.
Brancher l'antenne au récepteur. Le fil tendu pourra être muni à son extrémité, qu'on n'oubliera pas de dénuder, d'une fiche banane mâle. Celle-ci s'enfiche d'ailleurs très bien dans la prise coaxiale SO239. Par la suite, et pour de meilleurs résultats, on pourra toujours brancher une antenne digne de ce nom, avec une descente en câble coaxial muni de son connecteur adéquat.
Brancher le casque ou le hautparleur dans le jack stéréo, et mettre sous tension.
Placer CV1 à moitié de sa capacité. Puis P1 et Pot1 à fond dans le sens des aiguilles d'une montre. Pot2 et Pot3 seront placés à mi-course. Régler très doucement CV2 avec un tournevis isolé jusqu'à entendre une ou plusieurs stations radioamateur en phonie ou en morse. Puis régler CV1 au maximum de réception de ces stations. Si la réception est trop forte, ou perturbée par une station radiodiffusion qu'on entend sur toute la plage de réception, il faut diminuer le gain avec Pot1. Votre récepteur est prêt pour les premières écoutes. Avec Pot2 vous recherchez les stations à écouter, et avec Pot3 vous disposez d'un réglage fin permettant de se régler sans effort. Le réglage "pifométrique" est terminé et pourra convenir à tout débutant sans moyens de mesures.
Si on veut étaler toute la bande, et seulement la bande sur toute la course de Pot2, il faut disposer d'un générateur HF ou d'un récepteur de trafic. Le débutant peut alors se rendre dans un club radioamateur (il y en a en général dans toutes les régions) et se faire aider.
La procédure de réglage est alors très simple et très précise. Il suffit de raccorder l'entrée antenne au générateur, de régler ce dernier sur 50 microvolts de sortie. Placer Pot2 à fond dans le sens des aiguilles d'une montre, le générateur sur 7 100 kilohertz et chercher le signal avec CV2.
Puis Pot2 dans le sens contraire, le générateur sur 7 000 kilohertz, chercher le signal avec P1. Le générateur sur 7,050 kHz, régler CV1 au maximum de signal. Votre récepteur est maintenant parfaitement réglé. S'il n'y a pas de générateur et que vous pouvez accéder à un récepteur de trafic, les réglages seront tout aussi simples. Raccorder ensemble les deux entrées antenne des deux récepteurs. Procéder comme ci-dessus, sauf que cette fois-ci vous entendrez le signal de l'oscillateur local de votre petit récepteur dans le récepteur de trafic réglé sur les fréquences nommées plus haut.
Votre petit récepteur est maintenant terminé, et il vous permettra de vous familiariser avec le monde radioamateur, tout en ayant appris à le réaliser de A à Z.
En espérant qu'il serve de tremplin pour des réalisations futures et pourquoi pas qu'il aide à susciter des vocations.

Liste des composants
R7 : .......10 ½
R5 : .......100 ½
R2 : .......1,5 k½
R1 : .......10 k½
R3 : .......10 k½
R4 : .......10 k½
R6 : .......10 k½
Toutes les résistances sont des 1/4 de watt
C1 : .......47 pF
C8 : .......56 pF céramique coef. de température nul
C5 : .......100 pF
C6 : .......100 pF
C9 : .......150 pF céramique coef. de température nul ou polystyrène
C2 : ...... 220 pF
C7 : ...... 1 nF
C3 : ...... 1 nF
C17 : .... 10 nF
C11 : .... 47 nF
C14 : .... 47 nF
C10 : .... 100 nF
C12 : .... 100 nF
C13 : .... 100 nF
C18 : .... 100 nF
C4 : ...... 220 nF
C16 : .... 10 μF
C19 : .... 47 μF
C15 : .... 100 μF / 25 volts
CV1 : .... 60 pF ajustable
CV2 : .... 60 pF ajustable
IC1 : ..... NE612
IC2 : ..... LM386
IC3 : ..... 78L05
D1 : ...... BB909A
D2 : ...... 1N4001
P1 : ....... 22 k½ ajustable à plat
Pot1 : .... 1 k½ linéaire (gain)
Pot2 : .... 10 k ½ linéaire (fréquence)
Pot3 : .... 500 ½ (réglage fin)
L1 : ....... 22 spires fil émaillé 0,5 mm sur tore T37-2 + 4 spires même fil bobiné par-dessus les 22 spires
L2 : ....... 22 spires même fil
J1 : ....... embase coaxiale SO239 ou autre
J2 : ....... mini jack stéréo femelle pour châssis
2 .......... supports pour circuits intégrés DIL8
1 .......... clip pour branchement pile
1 .......... interrupteur simple

Programmateur de PIC universel

Programmateur de PIC universel

Le programmateur que je vous propose de réaliser peut programmer tous les circuits PIC acceptant la programmation série en circuit ou ICSP c'est à dire tous les PIC 12Cxxx, 16Cxxx et 16Fxxx existants et à venir. Les seuls circuits qu'il ne puisse pas programmer sont les vieux 16C54, 16C56 et 16C57 à programmation parallèle, qui sont en voie de disparition. Il se connecte sur le port parallèle de tout compatible PC fonctionnant au moins sous Windows 95 encore que des versions DOS de son logiciel de commande existent sur Internet. Il nécessite une alimentation, qui peut être continue ou alternative, comprise entre 12 et 30 volts, et qui n'a pas besoin d'être stabilisée. Un bloc secteur "prise de courant " ou n'importe quelle alimentation de laboratoire peut donc convenir d'autant que le débit nécessaire est inférieur  à 100 mA. Compte tenu des performances de son logiciel de commande, il peut lire, vérifier, programmer et comparer les PIC sans aucune restriction, de même qu'il sait lire et programmer leurs " fusibles " de configuration. Il sait aussi effacer les circuits munis de mémoire de type EEPROM et permet l'accès à  la mémoire de données des circuits dotés d'une telle mémoire lorsqu'elle est en technologie EEPROM également. Autant dire qu'il est vraiment complet.

Schéma du programmateur

Mon programmateur se connecte sur le port parallèle du PC et son schéma complet est visible sur la figure ci-dessous.

Les signaux d'un port parallèle étant aux normes TTL et étant " maltraités " par leur voyage sur des câbles de liaison, ils sont remis en forme par les inverseurs contenus dans IC1. Comme ce circuit dispose de sorties à collecteurs ouverts il permet une commande facile des trois transistors T1, T2 et T3. T1 et T2 permettent l'application de la haute tension de programmation VPP aux pattes adéquates du support universel du programmateur. T3 commande la tension d'alimentation normale VDD, appliquée également au support universel.

Ceci permet de n'alimenter le circuit à programmer que lorsque c'est vraiment nécessaire et d'éviter ainsi tout problème lors son insertion ou de son extraction du support de programmation. Deux LED rouges, D1 et D2, indiquent la présence des tensions sur le support. D3 quant à elle s'allume tout simplement lorsque le programmateur est sous tension afin de signaler le bon fonctionnement de l'alimentation.

Les données à programmer transitent par IC1a tandis qu'elles passent par IC1b lors d'une relecture du circuit. L'horloge de programmation passe par IC1c. Le support destiné à recevoir les circuits à programmer est un modèle 40 pattes un peu spécial de façon à pouvoir recevoir les PIC en boîtiers : 8, 18, 20, 28 et 40 pattes. Le câblage des différentes alimentations, de la ligne de données et de la ligne d'horloge est réalisé conformément aux brochages des différents circuits.

L'alimentation du programmateur est simple mais très tolérante. Deux tensions stabilisées sont nécessaires : 5 volts pour VDD et 13 volts pour la tension de programmation VPP. IC2 qui est un 78L05 se charge du 5 volts tandis que IC3, qui est un 78L08, produit le 13 volts car il n'est pas référencé à la masse mais à la sortie de IC2 et produit ainsi 5 + 8 soit 13 volts ! Afin d'accepter n'importe quelle source externe, les régulateurs sont précédés d'un filtrage généreux et d'un pont redresseur. On peut appliquer sur J1 toute tension alternative comprise entre 12 et 20 volts ou comprise entre 16 et 30 volts. Le débit nécessaire n'est que de 100 mA environ.

Détecteur sonnerie réveil 002

Présentation

Le détecteur de sonnerie décrit ici permet de commander un appareil à partir de la sonnerie électronique d'un petit réveil ou d'un téléphone portable.



Il convertit le "bip.bip...bip.bip" ou "tu.tu.tu.tu...tu.tu.tu.tu" en une tension continue apte à commander un appareil quelconque, via une interface logique appropriée. Contrairement au détecteur de sonnerie 001, celui présenté ici fonctionne aussi avec des signaux d'amplitude faible, de quelques mV. Un détail, et non des moindres : ce détecteur n'est pas réservé à la détection d'un bip.bip de réveil électronique. Vous pouvez parfaitement l'utiliser pour détecter n'importe quel type de signal électrique alternatif dont la fréquence est comprise dans la bande des sons audibles. Un bip bref enregistré sur une bande magnétique, qui servait à l'origine pour synchroniser une bande sonore avec un projecteur de diapos, par exemple... Deux schémas sont proposés :
- Schéma 002 : schéma de base, pour commande d'une LED ou d'un petit relais.
- Schéma 002b : schéma de base adapté pour commande d'un moteur à courant continu, avec transistor MOSFET de puissance.
Un même et unique circuit imprimé est proposé pour les deux schémas.

Schéma 002

J'aurais bien aimé que Picasso découvre l'électronique, rien que pour voir ce qu'il aurait pû peindre en pensant à des condensateurs ou à des circuits intégrés. Le schéma qui suit n'est pas de lui mais bien de moi, je crois qu'on peut encore assez facilement différencier ses oeuvres des miennes.

Signal à détecter et étage d'entrée

Le signal que l'on souhaite détecter peut avoir une amplitude aussi faible que quelques dizaines de mV, il sera parfaitement détecté. Pour celà, pas de miracle, il faut l'amplifier, ce qui est fait ici par l'AOP U1 dont le gain (taux t'amplification) est fixé par le rapport de valeur existant entre le potentiomètre RV1 et la résistance R1. RV1 est monté en résistance variable, de telle sorte que le gain puisse être ajusté. Quand le potentiomètre est à fond - curseur du côté de C2, le gain est maximal et vaut 100 (1 MO divisé par 10 KO), ce qui correspond à +40 dB. Quand le curseur de RV1 est en position centrale, le gain est de 50, ce qui correspond à +34 dB. Et quand le potentiomètre est au minimum - curseur du côté de R1, le gain est de... attention piège, ce n'est ni 1, ni 0. Non, dans ce cas, la résistance de RV1 ne fait plus que quelques ohms (parce qu'un potentiomètre n'est pas parfait et qu'en bout de course on n'a pas une valeur parfaitement nulle), et le montage se comporte alors comme un atténuateur et non plus comme un amplificateur. Pratiquement, on constate un affaiblissement dans un rapport de 10 à 100.
De combien de fois amplifier le signal d'entrée pour que la détection soit assurée ?
Voilà une excellente question ! Pour y répondre, nous allons prendre un exemple pratique. Vous venez de dégoter un petit réveil, et vous branchez un appareil de mesure sur son transducteur de sortie (vous savez, le petit buzzer piezo) pour voir "combien il sort" quand le réveil sonne. Vous mesurez 30 mV. Je ne mets pas en doute la mesure, même si celà me paraît un peu faible. Mais partons donc du principe que l'appareil de mesure utilisé a fourni une valeur correcte. Nous connaissons donc l'amplitude du signal source, mais pour savoir de combien l'amplifier, il faut bien avoir une idée de ce qu'il faut après amplification, n'est-il pas ? Je vous annonce tout de suite qu'il nous faut un signal dont l'amplitude est d'au moins 1,2V en sortie de l'amplificateur (nous verrons pourquoi cette valeur au prochain paragraphe). Le gain de l'amplificateur doit donc être de 1200 / 30 (1,2 V divisé par 30 mV), soit 40. Bien, 40 est compris dans la fourchette de la capacité d'amplification de notre système, ce qui nous évite tout travail supplémentaire de ce côté là.

Redresseur à diode et commande

Le redresseur à diode est composé des deux diodes D1 et D2 et des deux condensateurs C2 et C3. Il permet d'obtenir une tension continue fixe à chaque fois qu'un bip retentit. Cette tension continue, disponible aux bornes de C3, pilote ensuite le transistor Q1 au travers de la résistance de limitation de courant R5, transistor qui lui-même se voit confier la tache d'allumer la led D3 au travers de la résistance de limitation de courant R6. La commande se résume ici à allumer une led, mais à chaque fois qu'on est en mesure d'allumer une led, on est aussi en mesure de mettre en service bien d'autres choses : une lampe 230V (moyennant la mise en place d'un optocoupleur ou un optotriac à la place de la led), un moteur électrique (en utilisant un relais à la place de la led et de sa résistance de limitation de courant, ou en mettant un transistor de puissance à la place de Q1 - voir aussi page Interfaces logique 001).
Attention : si vous souhaitez commander une charge inductive telle qu'un moteur ou un relais au travers de Q1, il faut penser à deux choses :
- Q1 doit être capable de supporter le courant consommé par la charge. S'il s'agit d'un "petit" relais 9 V, un 2N2222 suffira. S'il s'agit d'un moteur, vous pouvez penser à utiliser un TIP122, mais à partir de là, c'est vous qui devez chercher ce qui convient le mieux à votre application et à votre bourse.
- Q1 doit être protégé contre les surtensions provoquées par la charge quand le courant arrête d'y circuler. Pour cela, câbler une diode de type 1N4007 en parallèle sur la charge (sur l'élement commandé), cathode au +Alim et anode sur collecteur de Q1. Si vous la branchez dans l'autre sens, elle grillera surement dès la première commutation de Q1, faites donc attention à son orientation.
Et les 1,2 V minimal syndical requis en sortie de l'ampli ?!
Oh, désolé, j'avais oublié. Il nous faut 1,2 V au minimum, simplement parce que la diode D2 en garde 0,6 V pour elle, et qu'il faut au moins 0,6 V pour faire conduire le transistor Q1.

Autres utilisations

Comme je le disais en présentation, ce montage peut répondre à bien des besoins, dès l'instant où il est question de détecter un signal sonore fixe ou intermittent. En fonction du caractère (de la forme) du signal à détecter, vous devrez sans doute ajuster la valeur des composants suivants : C2, C3, R4. Si les bips à détecter sont très espacés dans le temps et que vous ne souhaitez pas que la sortie repasse à l'état de repos entre chacun, vous pouvez augmenter la valeur de C3. Mais en même temps, il ne faut pas que le bip soit trop bref car si le condensateur à une valeur plus élevée, il va mettre plus de temps pour se charger, et la détection peut ne plus être assurée, à moins de compenser par un gain plus important de l'amplificateur. La seule chose que je peux dire avec quasi-certitude, c'est que vous avez tout interêt à expérimenter et à voir de vous-même en quoi différentes valeurs jouent sur le comportement du montage. Dans certaines situations, il peut être interressant d'ajouter un monostable en sortie du redresseur à diode, de telle sorte que l'on ait une impulsion de sortie dont la durée est fixe (calibrée), quelque soit la forme ou la durée du signal entrant. Le schéma 002b qui suit est un exemple d'adaptation qui permet de commander un moteur à courant continu, ce dernier ne tournant qu'en présence d'un son.

Schéma 002b

Jeu des deux différences...



Comme on utilise ici un transistor MOSFET dont l'impédance d'entrée est très élevée Q1/IRFZ44N), on peut dire que la durée de maintien de conduction du transistor après disparition de la source sonore n'est liée qu'à la valeur des deux composants C3 et R4. Plus la valeur de R4 sera grande et plus lente sera la décharge de C3, et donc plus le temps de maintien sera élevé. La LED D3 et sa résistance R5 sont bien entendu facultatives. Je dis bien entendu mais je ne vois pas en quoi c'est évident. Le transistor IRFZ44N permet de commuter un courant de quelques dizaines d'ampères en régime permanent, avec une faible chute de tension entre ses deux broches Drain et Source. Il convient donc pour la commande de moteur de moyenne puissance (restons raisonables et disons jusqu'à 8 ou 10 A). Attention, ce transistor peut tout de même chauffer un petit peu si le courant du moteur est très élevé et s'il tourne souvent. Dans ce cas, prévoir un petit dissipateur thermique sur la semelle du transistor (dissipateur pour boîtier TO220).

Circuit imprimé

Le circuit présenté ici convient pour les deux schémas 002 et 002b.



Il suffit de mettre le transistor que vous voulez, "gros" IRFZ44N (Q1) ou "petit" 2N2222 (Q1'). Ne pas mettre les deux en même temps ! Notez que dans chacun des deux schémas que j'ai proposés il n'y a qu'un seul transistor et qu'il est noté Q1 à chaque fois. Sur le circuit imprimé, le transistor nommé Q1' correspond au transistor Q1 du premier schéma (je ne pouvais pas les appeler tous deux Q1 sur le circuit imprimé, ça ne se fait pas et je n'avais pas envie de me faire punir encore une fois).

montage simple ANTI-ENCRASSEMENT

montage simple ANTI-ENCRASSEMENT

 

OBJECTIF: allumage Limiter les responsables de roue incrustés d'aujourd'hui. Il s'agit de la "Roulnet" montage qui n'est plus vendu.

PRINCIPE: Etoufer-érosion sur les roues au moyen de deux diodes et deux condensateurs alternativement en fonctionnement en fonction de la direction d'entraînement.

ATTENTION: Respectez la polarité et la tension utilisation des composants.

NOTE: Ce circuit fonctionne à 12V DC, pas DCC. Il sera obligatoire pour les engins de traction du conseil d'administration.

circuit et Schema Detecteur de Proximite Infra-Rouge

circuit et Schema Detecteur de Proximite Infra-Rouge

Ce détecteur est conçu pour les applications robotiques.
Il peut détecter les obstacles réflexion
Faisceau infrarouge.

Il met en œuvre un module récepteur TSOP 1838 prévu pour les applications de transmission IR.
Les données des capteurs 38kHz démoduler, ce qui élimine les perturbations
dû à l'éclairage ambiant.

 

L’oscillateur à base de NE555 calé sur 38KHz
permet, à l’aide d’une Led IR (ou deux,LD1,LD3), l’émission continue d’un faisceau de lumière IR.
En présence d’un obstacle, ce faisceau est réfléchi vers le module récepteur TSOP1838.
Une led rouge (LD2) matérialise cet état.

 

La distance de détection est de quelques dizaines de centimètres.
Elle peut être nettement augmentée si l’on met deux leds IR en série au lieu d’une.

 

Détecteur de proximité Gauche/Droit
LD1 et LD2 sont des Leds visibles, LD3 et LD4 sont des ledsIR.

La led IR droite et le récepteur droit sont orientés vers la droite.
La led IR gauche et le récepteur gauche sont orientés vers la gauche.

L’émission se fait alternativement sur la gauche et sur la droite.
P1 et P2 servent à dégrader le système, en augmentant la fréquence émise, pour obtenir une détection d’un seul capteur à la fois.

 

Schéma de câblage électrique du va et vient

Schéma de câblage électrique du va et vient

Le va et vient : Le va et vient permet de mettre sous tension un ou plusieurs points d'éclairage et cela de deux endroits différents.
Le principe du mécanisme repose sur la permutation d'un contact. Ce contact oriente la tension vers deux bornes. L'une de ces deux bornes suivant la position est sous ou hors tension. C'est le principe du va et vient.
Les appareils de commande d'éclairage doivent être fixés au moins à environ 1,10 m du sol fini. C'est approximativement la hauteur des poignées des portes. Il convient de positionner le boîtier de commande à l'opposé des charnières des portes.
Pour la réalisation, il faut donc définir les lieux de pose judicieusement. Il existe deux sortes de pose : apparente, se dit aussi saillie et encastrée. Si le choix se porte pour la méthode saillie, les conducteurs seront dans des tubes ou des moulures. Dans le cas d'une pose encastrée les gaines sont scellées dans les murs ou les cloisons.
Pour la réalisation du câblage électrique, il faut penser en premier à la sécurité. Tous les raccordements doivent être réalisés hors tension, le disjoncteur général coupé !

Principe d'exécution des travaux : Il n'est pas indispensable de procéder exactement comme suit, cela vous aidera à vous organiser.
L'achat du matériel nécessaire est volontairement mis de côté. Suivant le type d'installation votre choix sera pour de l'appareillage saillie ou encastré. Il faut aussi tenir compte du type de matériel, si celui-ci devait se trouver exposé aux intempéries ou aux UV. Le vendeur d'une grande surface de bricolage vous renseignera.

1. Mise hors tension de l'installation existante et contrôle de l'absence de tension (par sécurité il faut couper le disjoncteur général).

2. Tracé des axes des conduits et de l'appareillage.

3. Pose de l'appareillage (saillie) ou scellement des boîtes d'encastrement.

4. Réaliser la pose des conduits (tube ou moulure) ou des saignées pour l'encastrement. Lors des divers percements assurez-vous de l'absence d'une conduite d'eau, gaz ou électricité.

5. Scellement des gaines.

6. Passage des conducteurs ou des câbles, pour le passage des conducteurs dans les gaines il existe des produits pour améliorer le glissement. Pour les câbles, il faut dénuder la gaine de protection des conducteurs avant de le passer dans le conduit. Il n'est pas aisé de passer le couteau dans le boîtier pour ôter cette gaine !
De plus lors des raccordements les conducteurs sont prêts à être raccordés. Laissez dépasser les conducteurs dans le boîtier de 15 cm environ. Le choix des couleurs des conducteurs est prédéfini, vous devez utiliser le codage existant. Le bleu est toujours le neutre, il est raccordé à gauche sur les divers appareils. Le vert jaune c'est la terre, il est relié aux masses métalliques des appareils électriques. Les autre couleurs : l'orange, le violet, le blanc, le noir et le marron sont utilisées pour les boutons poussoirs, les retours vers les lampes et les navettes des va et vient. Pour votre va et vient vous pouvez très bien utiliser du violet pour les navettes et du marron pour le conducteur de votre point lumineux.

7. Pose de l'appareillage et raccordement (va et vient, boîtes de dérivation...) : pour le raccordement de l'appareillage il est souhaitable de doubler le conducteur s'il est seul sous la vis. Vous éviterez ainsi un sectionnement de l'âme en cuivre avec la vis. Les conducteurs doivent dépasser de 10 à 12 cm du boîtier, les plier en "S", pousser et visser l'appareil. Généralement un schéma de raccordement est présent sur l'emballage, suivez-le à la lettre, respectez bien le point commun et les navettes. Ne raccordez pas au hasard !

8. Contrôles divers : vérifier la continuité des terres sur l'appareillage métallique. Pour cela, vous pouvez utiliser une lampe témoin bricolée, l'idéal est de procéder avec multimètre en position ohms- mètre.

Raccordements côté tableau.
Ce paragraphe est important, le tableau électrique, c'est l'âme de votre installation. Il ne faut pas faire n'importe quoi n'importe comment ! Vous allez peut-être trouver que je me répète, mais n'ôtez aucun cache ou protection sans avoir coupé le disjoncteur général, il en va de votre vie ! Pour le raccordement de votre va et vient que vous venez de réaliser, plusieurs solutions s'offrent à vous. Nous allons faire simple. Il n'est pas possible d'exposer toutes les solutions. Si vous souhaitez en savoir plus posez votre question dans le formulaire prévu :
- dans les questions réponses de Bricovideo

9. Votre installation est récente et conforme à la norme en vigueur. Vous pouvez raccorder votre départ sur un circuit existant, si toutefois le nombre de points lumineux ne dépasse pas celui autorisé. Tous vos circuits sont saturés, alors il faut ajouter un disjoncteur 2x10A (Neutre + Phase) et câbler comme les autres circuits.

10. Votre installation est ancienne, vous souhaitez la faire évoluer petit à petit. Installez un interrupteur différentiel de 40A, 30mA (Neutre + Phase), et raccordez dessous un disjoncteur 2x10A (Neutre + Phase) pour votre va et vient.

11. Votre installation est ancienne, vous ne souhaitez pas la refaire. Le va et vient que vous avez installé doit tout de même être raccordé dans les règles de l'art. Je vous conseille d'installer un disjoncteur différentiel de 30mA, 10A (Neutre + Phase). Ce type de produit est assez onéreux, mais nous ne pouvons vous conseiller de mal faire.

12. Mise en place des caches de protection, mise sous tension et essais.

Manœuvrez les va et vient, l'un puis l'autre, chacun à tour de rôle doit mettre sous tension et hors tension. Si votre appareil d'éclairage ne s'éclaire pas ou reste éclairé en permanence, une erreur de câblage est présente. Il faut vérifier les raccordements des va et vient.
Dans l'éventualité où votre disjoncteur saute, un court-circuit est présent. Ne remettez pas sous tension, cherchez le problème. Là nous ne pouvons pas savoir comment vos raccordements sont réalisés, reprenez le schéma et vérifiez point par point.