Revista Electronique Et Loisirs - 019.pdf

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Editorial .............................................................................................. 4Si vous pensiez y chapper, cest fichu !

Shop Actua ...................................................................................... 6Toute lactualit de llectronique

Une camra vido orientable tlcommande ...................... 10Voici un systme de surveillance vido innovant,compos, d'une part, d'une unit d'orientation tl-commande par voie radio, avec micro-camra,metteur de tlvision et servomoteurs et, d'autrepart, d'une tlcommande spciale. Dans cet

article, nous vous prsentons, entre autres, les plans d'assemblage dusystme d'orientation ralis l'aide de servomoteurs ordinaires pourmodlisme et de quelques dcoupes d'poxy. A notre connaissance, iln'existe aucun appareillage de ce type dans le commerce, mme pourdes installations hautement sophistiques. Le concevoir fut un dfi,vous permettre de le raliser est un plaisir.

Video Motion Detector .......................................................... 20Insr dans un ensemble de tlvision en circuitferm (TVCC), ou simplement raccord une mini-camra CCD, cet appareil permet, peu de frais,de dtecter une intrusion, un mouvement ou unchangement dclairage dans un local surveill. Le

Video Motion Detector (VMD) utilise les images transmises par la cam-ra et constitue, de ce fait, un parfait capteur pour commander un sys-tme dalarme ou pour attirer lattention dun personnel de surveillan-ce. Il dispose dune sortie sur relais, capable dactiver un magntoscope,sur lequel seront enregistres les images en cas de dclenchement, ounimporte quel systme davertissement.

Une titreuse vido en temps rel ........................................ 30Programmable en temps rel1re partie : llectronique

Voici un circuit, directement gr par votre ordina-teur PC, avec lequel vous pourrez superposer, entemps rel, des inscriptions et des titres sur uneimage vido provenant, entre autres, dune cam-ra ou dune cassette vido. Il est idal pour le titra-

ge de films professionnels ou amateurs. Petits dtails qui ne gterontpas votre plaisir, il est de ralisation simple, est peu coteux et est faci-le mettre en uvre.

Une radiocommande UHF 2 canaux sur 868 MHz ............ 44Cet ensemble metteur et rcepteur deux canaux,avec un dcodeur 4 096 bits, est ralis avecles tout nouveaux modules hybrides HF Aurel, en868 MHz. Ces modules permettent, malgr unepuissance modeste sur lantenne, des liaisons

fiables sur des distances apprciables. Lmetteur peut tre activ soitau moyen de boutons poussoirs soit grce des tensions appliquessur deux entres opto-isoles.

Un systme dalarme UHF 2 zones .......................................... 60sans fil et entirement autonome1re partie

Voici un systme dalarme, dans lequel tous lescomposants, de la centrale, en passant par lescapteurs et jusquaux tlcommandes, sont relisentre eux par radio et sont aliments par des pilesuniquement. Grce lutilisation de modules radio

basse consommation, lautonomie des divers lments est de plusieursannes. Dans ce premier article, nous dcrivons le fonctionnement dela centrale.

Tout ce quil convient de savoir ................................................ 68pour commander un relais

Cet article nest pas rserv aux seuls dbutantsmais fera galement le bonheur des lectroniciensavertis. En effet, outre vous rvler tous les petitssecrets sur lutilisation des relais, nous vous pro-posons aussi divers schmas qui trouveront leurs

applications dans de nombreux montages.

Plante PIC ............................................................................ 80Microchip - Cours de programmation - Chapitre IILa programmation des PIC16F876 - De la thorie la pratique

Comme nous vous lavions promis la fin du pr-cdent chapitre, nous allons maintenant analyserquelques programmes simples qui permettent demieux comprendre la programmation et lutilisa-tion des PIC16F87x.

Cours dlectronique en partant de zro (19) ...................... 86Les transistors FET

Dans la prcdente leon, nous avons commenc faire connaissance avec les FET, les transistors effet de champ. Nous poursuivons par les carac-tristiques et les formules de calcul pour les tagesamplificateurs.

Ces formules, peu nombreuses mais toutefois ncessaires, que nousvous donnons pour pouvoir calculer toutes les valeurs des deux rsis-tances de polarisation, contrairement celles que vous pourriez trou-ver dans beaucoup dautres textes, sont extrmement simples.

Les Petites Annonces .................................................................... 93

Lindex des annonceurs se trouve page .................................. 94CE NUMRO A T ROUT NOS ABONNS LE 20 NOVEMBRE 2000

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Un numro spcial vidoVous avez t trs nombreux nous demander de la vidopour diffrentes applications. Vous voil servis ! Dans cenumro, vous trouverez de quoi faire de la vidosurveillanceavec "une camra orientable tlcommande". Cette mini-camra est motorise avec deux servomoteurs pourmodlisme. Sa ralisation est la porte du dbutant, tousles dtails sont donns dans l'article. Bien entendu, vouspourrez lui trouver d'autres applications, selon vos besoins.Vous complterez votre installation avec le "video motiondetector". Cet appareil vous permettra de dclencher unevisualisation sur cran et un enregistrement surmagntoscope lors d'une intrusion ou d'un passage dans lechamp de la camra. L aussi, le domaine d'application estlarge. On peut considrer ce systme comme un dtecteurde prsence avec visualisation. Pour finir, vous pourrezrcuprer vos cassettes et renseigner leurs images avec"une titreuse vido en temps rel programmable par PC". Cen'est pas le seul usage de ce montage car, entre autres, vouspourrez aussi faire du titrage ou des commentaires sur lesvidos de vos vacances ou du petit dernier !Votre numro de dcembre ne se limite pas ces fortintressantes descriptions, vous y trouverez galement vosrubriques habituelles avec le cours d'lectronique, le coursPIC et un article passionnant sur la commande des relais.Comme les passionns d'automatisation et d'alarmes en tousgenres ne manquent pas, ils ne seront pas les laisss-pour-compte avec "une radiocommande UHF 2 canaux sur868 MHz", utilisant des modules Aurel tout rcents et "unealarme UHF 2 zones entirement autonome" !Plutt que la quantit outrance, nous continuons prfrerla qualit. Chaque description est totalement reproductibleet a t teste en laboratoire par des professionnels. Lefonctionnement de chaque montage est garanti, pour peuque vous ne ralisiez pas vous soudures au chalumeau !Chaque article contient une description technique dufonctionnement, dont on pourrait, certes, se passer pour laralisation, mais qui fait partie de notre philosophie :comprendre avant d'agir !J'ai envie de dire que cette philosophie, c'est d'abord la vtre:notre succs en est la preuve !

Les ftes, pour terminerVoici Nol venir et la nouvelle anne. Daucuns pensentque nous y changerons de millnaire, d'autres que ce serala premire du nouveau ! Peu importe, en fait, pourvu quellevous apporte sant et bonheur.Toute l'quipe de la rdaction se joint moi pour vousremercier de votre confiance et vous souhaiter de joyeusesftes.

James PIERRAT, Directeur de [email protected]

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Le carnet dadresses propos parKiwee permet tous les membres deconserver en mmoire les numros desmobiles ou les pseudos de leurs amis.

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La premire dition de ce salonMondial de lInternet, se tiendra Paris-Expo (Por te de Versailles) du17 au 20 mai 2001. Se voulantSalon tout Internet pour tous, sonbut est daccueillir lensemble desacteurs de lInternet. De ce fait, ilsera ouvert au grand public commeaux professionnels. On y attendquelque 200 000 visiteurs.

Lexposition sera organise autourde 4 ples :

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Vision Command est une webcampour PC, rsultant dune collaborationentre LEGO et LOGITECH. Elle peutragir aux mouvements aux lumireset aux couleurs, fonctionner commeune alarme, observer et enregistrer lesnouveaux intrus. La camra est connec-te au PC grce un cble de 5mtres, une faon interactive et amu-sante de dcouvrir et explorer la tech-nologie. Elle est galement utilisablecomme une camra traditionnelle.

Elle peut aussi sintgrer aux acces-soires LEGO MINDSTORMS dj dis-ponibles pour constituer des robotsvolus comme le montre notrephoto

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Dot dun rcepteur 12 satellites, leGPS iFinder de LOWRANCE sera dis-ponible en cette fin danne.

Destin tous ceux qui se dplacentsur terre ou sur mer, il permet deconnatre, tout instant, sa positionprcise. Lger et compact, il tient faci-lement dans la poche. Pour saccom-moder votre humeur du jour, liFinderpeut changer de couleur de coque (5modles de faades interchangeablessont disponibles).

Les cartes quil affiche sont dtailles,grce un cran contrast dont la rso-lution atteint 160 x 120 pixels. La carteintgre (version USA dans le modleprsent) ne devrait pas tarder pr-senter tous les pays europens. Lammoire flash de 8 Mo permet denre-gistrer jusqu 500 waypoints et 1000marqueurs diffrents. Cette mmoireest maintenue grce une batterie desauvegarde (10 ans de longvit). Equip

dun cran rtro-clair(donc parfaitementlisible de nuit ouen faible lumire),le GPS est ali-ment par deuxpiles AA et un cir-cuit conomiseurpermet dallongerleur dure de vie.Prvu pour lesbaroudeurs, il esttanche aux cla-boussures etrsistant auxchocs.

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Peut-tre une solution pour tous ceuxqui tlchargent rgulirement des MP3et voudraient les garder sur undisque

SONY proposeun lecteur-enregistreurde type Mini-disc, d o t dune liaisonn u m r i q u evers un PC.

Lutilisateur peut enregistrer voire com-poser ses musiques sur PC, les tra-vailler, les mixer, puis les transfrer surMinidisc. Une grande partie de ces op-rations est automatise (synchronisa-tion, limites de pistes, etc.). Le MZ-R70PC peut ainsi liminer les blancsentre les pistes, favorisant les encha-nements. Grce la liaison numrique,le son est de qualit CD.

Atout supplmentaire, le MZ-R70PCfonctionne avec nimpor te quelplayer, ce qui vite lutilisateurdinstaller des logiciels supplmen-taires. Quant linter face USB, elleest de type plug-and-play et se confi-gure automatiquement sous Windows98 ou 2000. Compact et lger, le MZ-R70PC dispose du MegaBass de Sonyet dun systme de mmoire de 40secondes, lui permettant de rsisteraux chocs sans drailler. Lutilisa-tion sur des piles AA de bonne qualitpermet jusqu 17 heures dcoute. Ilest possible de les remplacer par despiles rechargeables.

Toujours chez MAXIM, le MAX4298 est un driver/ampli strode haut-parleur/casque spcialement conu pour un environ-nement difficile, o lalimentation est parasite et lespacecompt. Aliments entre +4,5 et +5,5 V, ils peuvent fournirun signal de 1,5 V RMS sous 10 kilohms avec un trs faibletaux de distorsion (

La rception radio WorldSpace faitappel des satellites gostationnaires.Celui qui nous concerne, en Europe, estplac au-dessus de lAfrique: il sappelleAfristar-1. On le reoit en France avecune facilit dconcertante. WorldSpacediffuse plusieurs programmes varis :musique (tous genres), informations, etc.que lon peut recevoir avec une toutepetite antenne plate tourne vers le satel-

lite (langle douverture, beau-coup plus large que celuidune parabole de tldiffu-sion facilite le pointage).Ces programmes sont dif-fuss avec une qualit

audio allant de la radio tra-ditionnelle au son num-rique chantillonn

128kbs. Plusieurs construc-teurs se sont lancs sur ce march, dontHitachi avec le rcepteur KH-WS1 pro-pos un prix variant entre 1 000 et1300 FF. Compact (150 x 33 x 156 mmpour 2 kg avec les piles), il diffre peudes modles grand public couvrantles ondes courtes et la bande FM. Alinverse dautres rcepteurs WorldStar,le modle Hitachi reoit les pro-

grammes par satellite mais galementles OC et la FM. Sa face avant estdote dun haut-parleur de bon dia-mtre, garant dune musicalit satis-faisante. Un grand afficheur LCD visua-lise la frquence ou le nom desstations, les mmoires, etc. Le clavierpermet dentrer les frquences, def-fectuer les mmorisations des stations,slectionner les fonctions, etc. Unetouche joystick permet de lancer lesrecherches de stations suivant diff-rents modes. Le KH-WS1 est dotdune alimentation secteur interne (etnon dun bloc spar), commutableentre 230 et 110 V. On peut aussi luti-liser sur ses 4 piles R20 internes.

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dans un anglais didactique et facile comprendre. De nombreux pro-grammes de dmonstration permet-tent au lecteur de dcouvrir diversesapplications.

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bases sur le 8051 (parexemple, un programma-teur-mulateur pour89C2051, etc.).

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hautement miniaturis (45 grammesseulement), dot d'une connectiqueUSB intgre. Il fonctionne sous PC (livravec WinPhone) et sous Macintosh.Comme tous les produits Gazel, il bn-ficie d'une garantie vie, d'un supportet de mises jour gratuits. L'acqureurdu pack bnficie d'une offre privilgied'accs Internet. Dans le cadre d'unabonnement minimumde 6 mois WanadooPro, il se voit offrir auchoix 30 heures d'Inter-net tout compris (accs+ communicationslocales) ou 6 moisd'abonnement en

connexion illimite (hors cot des com-munications). Pour les utilisateurs nedisposant pas dj d'un accs Num-ris, un formulaire d'ouverture de ligneest directement inclus dans le pack.Conu spcialement pour les PME, pro-fessions librales et travailleursmobiles, le produit convient galementaux particuliers soucieux d'amliorer

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PROTECTION POUR PC AVEC CARTE A PUCE

V I D O


Voici un systme de surveillance vido innovant, compos, dunepart, dune unit dorientation tlcommande par voie radio, avecmicro-camra, metteur de tlvision et servomoteurs et, dautrepart, dune tlcommande spciale. Dans cet article, nous vousprsentons, entre autres, les plans dassemblage du systmedorientation ralis laide de servomoteurs ordinaires pourmodlisme et de quelques dcoupes dpoxy. A notre connaissance,il nexiste aucun appareillage de ce type dans le commerce, mmepour des installations hautement sophistiques. Le concevoir futun dfi, vous permettre de le raliser est un plaisir.

a tlsurveillance est unsujet que nous avons djabord plusieurs fois dansces pages en proposantdes systmes de diff-

rents types. Le but de ces appa-reils, est de visionner distancece qui se passe dans un endroitdonn, un bureau, un entrept, ungarage, un appartement, etc., afinde pouvoir ragir en cas dintrusion ou dvnements anor-maux.

Les systmes les plus simples fonctionnent fils : lacamra vido (quelle quelle soit) est relie un moniteurainsi qu un ventuel magntoscope, laide dun cblepouvant dif ficilement dpasser quelques dizaines demtres.

Pour pouvoir dplacer facilement la camra vidodun endroit un autre ou simplement pour saf-franchir de la cblerie, beaucoup de ces systmesfonctionnent par commandes radio : la camravido est relie un metteur de petite puis-sance dont lmission est capte par un rcep-teur reli au moniteur. Les systmes les plus

connus fonctionnent sur la bande de frquencedes 2,4 GHz, mais il existe galement des systmes

plus conomiques qui travaillent dans les bandes tl-vision. Dans ce cas-l, on peut utiliser un tlviseur ordi-naire la place du moniteur en ralisant ainsi une appr-ciable conomie.

Tous ces systmes utilisent des camras vido dont la miseau point est fixe et qui cadrent uniquement une zone don-ne. Seuls des systmes beaucoup plus sophistiqus (etdonc beaucoup plus coteux) ont la possibilit de couvrir

Une camUne camra vidra vidooorientableorientable

ttllcommandcommandee

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ponibles et permettent de contrlerdeux sorties supplmentaires.

Le dispositif comprend aussi un met-teur de tlvision de 50 mW, qui trans-met, sur le canal H2 VHF limage fil-me par la camra vido.

De cette faon, la camra orientabletlcommande na besoin daucuncble de liaison, ni pour les contrles,ni pour lenvoi des images. Le seul cbleutilis, cest le cble dalimentation !

Lunit dorientation tlcommandeest pilote par une tlcommande sp-ciale qui utilise un metteur 868 MHzainsi quun codage particulier, gr parun microcontrleur.

Pour obtenir le dplacement de lacamra vido sur deux axes, on utilisedeux potentiomtres glissires, tan-dis que la commande de lventuelzoom est confie un potentiomtreclassique.

Pour finir, deux poussoirs contrlentles sorties ON/OFF.

La porte du systme se situe aux envi-rons de 100 mtres. Bien entendu,

une zone beaucoup plus large pardplacement vertical et horizontal dela camra vido.

Si on a vraiment les moyens, on peutaussi faire lacquisition dune camravido quipe dun zoom, dit automa-tique, qui permet de changer la focalede loptique en effectuant des agran-dissements x16, x32, x64 et mmex128 ! Le prix de tels appareils, utili-ss dans le domaine de la scurit,varie entre 10 000 et 40000 francs !

Pour pouvoir contrler les fonctions dela camra vido (mouvements et zoom,ventuellement), la plupar t des sys-tmes professionnels fonctionnent avecdes liaisons par cbles.

Le systmedorientationcommand par radio

A notre connaissance, il nexiste pas desystme de ce type compltementcontrl par radio. Pas mme dans lesapplications les plus sophistiques. Cestla raison qui a motiv cette tude. Unesorte de dfi tous les professionnelsde la scurit et pour avoir le plaisir devous permettre de raliser,pour un cot raisonnable, undispositif qui nexiste pasdans le commerce.

Ce montage, nous tenons le prciser, offre toutes lesprestations requises par uneutilisation de type profes-sionnelle.

Le systme que nous vousprsentons dans ces pagesest compos dune camraorientable tlcommandeet de sa tlcommande.

Lunit dorientation tl-commande compor te unrcepteur cod, fonctionnant 868 MHz, capable decontrler trois canaux defaon linaire.

Deux de ces canaux sont uti-liss pour piloter les deuxservomoteurs ncessaires orienter la camra, le troi-sime nest pas utilis etreste disponible pour com-mander dautres mca-nismes (comme un zoom parexemple).

Deux autres canaux, de typeON/OFF, sont galement dis-

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cette porte est toujours fonction desconditions de travail, des ventuellesperturbations prsentes dans la zone,de la qualit des antennes et de lafaon dont elles ont t positionnes,etc.

La porte est certainement infrieure celle des systmes dmission clas-siques car, malgr des frquences detravail compltement diffrentes et trsloignes les unes des autres, il existeun minimum dinfluence rciproque quiprovoque une dgradation de la sen-sibilit des modules rcepteurs.

Le schma synoptique du systme,donn en figure 1, permetde visualiser ce que nousvenons dexpliquer. Surlcran, on peut voir limagefilme et, laide de la tl-commande, on peut dpla-cer la camra vido afin decadrer la zone qui nous int-resse.

La camraNotre unit dorientationtlcommande est quipedune camra vido couleurminiature trs lgre, plusprcisment, le modle CCDavec chip set PanasonicFR149.

Cette camra vido of fredexcellents rsultats dupoint de vue qualitatif carson objectif sadapte par-faitement notre applica-tion.

Bien sr, lutilisation dunzoom serait vritablementla cerise sur le gteaumais, malheureusement, leprix des camras ainsi qui-pes est encore prohibitif.

Signalons, par ailleurs, quele systme que nous avonsralis pour actionner la

Figure 1 : Schma synoptiquede la camra vido orientable tlcommande.

Lunit mission vido est constituepar les modules Aurel U2 et U3.

Le signal, qui provient de la camravido, atteint lentre de lmetteur TX-AV (U2) qui met un signal VHF dunepuissance de 2 mW sur le canal H2(224 MHz), modul de faon oppor-tune avec les signaux audio/vidodentre.

Dans le cas qui nous occupe, laudionest pas utilise, tant donn que lacamra vido que nous utilisons ne dis-pose pas de microphone.

La sor tie VHF (broche 11) peut tredirectement relie lantenne met-trice (si lon se contente des 2 mW) oubien, comme dans notre cas, connec-te lentre dun module de puis-sance Aurel MCA (U3), qui dbite plusde 50 mW en sortie.

Lantenne mettrice, un simple mor-ceau de fil maill suffisamment rigidede 38 cm, est relie la broche 15 deU3.

Le module de puissance a besoin dunetension dalimentation de 12 volts conti-

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camra vido peut galement tre uti-lis dans de nombreuses autres appli-cations, pas ncessairement lies audomaine de la vidosurveillance.

La prsence dun troisime canallinaire ainsi que celle de deux sortiesON/OFF rend ce systme encore plusflexible.

Pour obtenir le dplacement de lacamra vido, nous nous sommes ser-vis de deux servomoteurs, gnrale-ment utiliss dans la construction demodles rduits de bateaux ou davions(voir figure 2).

Cela nous a sembl tre la solution laplus simple, et surtout la plus cono-mique, lalternative tant dutiliser desmoteurs pas pas. En fait, les rsul-tats obtenus ont confirm le bien fonddu choix initial.

Aprs cette longue mais ncessaireintroduction, entrons prsent dansle vif du sujet en analysant, pour com-mencer, le schma de lunit de com-mande distance donn en figure 3.

Lanalyse du schmade lunit dorientationtlcommande

Ceux qui sattendaient un circuit com-plexe en seront pour leurs frais. Commevous pouvez le voir, grce lutilisationdun microcontrleur et de troismodules hybrides, le tout se rduit bien peu de chose !

Peu, trs peu de composants, donc unschma qui se rsume un squelette !

Figure 2 : Photo des servomoteursutiliss dans notre montage.

Figure 3 : Schma lectrique de lunit dorientation tlcommande.

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nus qui est prleve directement surle bornier dalimentation.

Le TX-AV, par contre, ncessite 5 volts,disponibles la sortie du rgulateur7805 (U1).

Pour lalimentation de la camra vido,nous avons prvu un cavalier (JP1) per-mettant de choisir entre les deux ten-sions, 12 ou 5 volts.

La majorit des camras vido fonc-tionne, en effet, avec 12 volts, mais ilexiste tout de mme quelques modlesfonctionnant laide dune tension de5 volts, comme cest le cas de laFR149 utilise dans ce circuit.

Dans la partie infrieure du schma, estreprsente lunit de rception et dedcodage du signal de commande. Cetteunit est compose dun module rcep-teur hybride et dun microcontrleur.

On utilise comme rcepteur, un toutnouveau module superhtrodyne Aurelfonctionnant 868 MHz.

Nous avons dcid de faire travaillernotre tlcommande sur cette fr-quence plutt que sur les 433,92 MHzhabituels pour trois raisons : lcart defrquence suprieur avec les 224 MHzdu TX-TV, la prsence moins importantede parasites sur cette nouvelle bandeet, enfin, la disponibilit de modulestravaillant sur cette frquence.

Le signal capt par lantenne (un mor-ceau de fil de fil maill suffisammentrigide de 8,5 centimtres) est amplifiet modul par lhybride U5. On trouveainsi le mme train dimpulsions quecelui gnr par la tlcommande sursa broche 14.

Ce signal digital est envoy la broche4 (GP3), configure en entre, du micro-contrleur U6 qui se charge de lla-borer selon nos exigences. U6 est unPIC prprogramm 12C672.

Le train dimpulsions contient les infor-mations concernant ltat que les 5sorties doivent prendre.

Donc, pour bien comprendre commentfonctionne ce circuit, il faut brivementillustrer les caractristiques des ser-vomoteurs utiliss, ainsi que le proto-cole dmission des informations.

Les servomoteursLes servomoteurs, qui sont gnrale-ment utiliss en modlisme pour action-ner des parties mobiles, sont consti-tus, dun petit moteur lectrique, dun

rducteur, dun translateur de position,ainsi que dun circuit de contrle lec-tronique.

Ces dispositifs, comme les moteurspas pas, sont capables de tournerdans un sens comme dans lautre avecune grande prcision.

Langle de rotation maximal dpenddes caractristiques de chaque dispo-

sitif. Il existe des servomoteurs avecangle de rotation de 60, 90, 180, 270degrs, etc. mais le systme decontrle est le mme pour toutes lesversions et, de plus, il est beaucoupplus simple que celui des moteurs pas pas.

Les servomoteurs sont actionns laide de trois fils : masse, positif dali-mentation et signal.

Figure 4 : Schma dimplantation des composantsde lunit dorientation tlcommande.

Figure 5 : Photo du prototype de lunit dorientation tlcommande. Le circuitimprim de lunit dorientation tlcommande prsente, au centre, une dcoupequi accueille lun des deux servomoteurs. Les deux sections du circuit imprim(celle de lmetteur et celle qui contrle les servomoteurs) sont places desdeux cts opposs du circuit, de faon rduire un maximum les interfrences.

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Pour piloter lentre des servomoteurs,un signal de trs faible intensit suf-fit, de lordre de quelques fractions demilliampres.

Dans notre circuit, on utilise des ser-vomoteurs dont lexcursion maximaleest de plus ou moins 60 degrs.

Toutefois, la dure des impulsionsgnres tant comprise entre 1,25et 1,75 milliseconde, lexcursioneffective sera de plus ou moins 30degrs.

La commandedes servomoteursLe protocole utilis pour envoyer lesdonnes concernant la position desservomoteurs nest autre quun motcompos de six bytes.

Le premier, len-tte ou header,contient un caractre didentificationfixe, tandis que le dernier ou footer

reprsente la somme de contrleou check sum.

Le second, le troisime et le qua-trime byte reprsentent

les valeurs relatives la position

des servomo-teurs. Le cin-

quime, quant lui, contient toutes

les informationsconcernant les deux

sorties ON/OFF.

Par exemple, si on positionnele premier potentiomtre

linaire de la tlcommande au centre,la valeur du second byte du mot trans-mis sera 127.

A la rception, cette valeur sera recon-nue par U6 et adresse la sortie GP5qui gnrera un train dimpulsions de1,5 milliseconde, en faisant en sorteque le servomoteur se place exacte-ment en position centrale.

En dplaant le potentiomtre linairecompltement vers le haut, la valeurdu second byte passera de 127 255, ce qui dterminera une variationdes impulsions gnres de 1,5 1,75 milliseconde avec, pour cons-quence, la rotation de 30 degrs versla droite de laxe du servomoteur.

R1 = 100 R2 = 100 C1 = 1000 F 16 V lectrolytiqueC2 = 100 nF multicoucheC3 = 1000 F 16 V lectrolytiqueC4 = 1000 F 16 V lectrolytiqueC5 = 100 nF multicoucheC6 = 1000 F 25 V lectrolytiqueC7 = 100 nF multicoucheC8 = 1000 F 25 V lectrolytiqueU1 = Rgulateur 7805U2 = Module Aurel TX-AVU3 = Module Aurel MCA boosterU4 = Rgulateur 7805U5 = Module Aurel RX868 MHzU6 = C PIC12C672

prprogramm MF353

Divers :1 Bornier 2 ples2 Servomoteurs mod. HS-811 Support CI 2 x 4 broches20 Broches de support

en bande scable1 Cavalier informatique1 Coupe 50 cm fil maill 15/101 Circuit imprim rf. S353

Liste des composantsde lunit

dorientationtlcommande

Figure 6 : Dessin, lchelle 1,du circuit imprim de lunit dorientation tlcommande.

Sur lentre signal, on applique un traindimpulsions dune dure compriseentre 1 et 2 millisecondes laide dunrapport cyclique qui doit tre gal ouinfrieur 50 %.

Dans le premier cas, laxe se posi-tionne compltement dun ct, dansle deuxime cas, du ct oppos.

Bien sr, si on envoie un train dim-pulsions de 1,5 milliseconde au ser-vomoteur, laxe se positionne exacte-ment au centre.

Lorsque laxe est au repos, la consom-mation du servomoteur est de quelquesmilliampres, tandis que lorsquil est enmouvement, sous effort, la consomma-tion est de 100, 200, 300 ou 400 mA.

Lorsque les impulsions cessent, le dis-positif conserve sa position.

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Bien entendu, si on dplace compl-tement le potentiomtre linaire versle bas, le servomoteur se dplacera de30 degrs vers la gauche.

Simple, non?

Le fonctionnement des broches 3 et 5de U6 (GP4 et GP2) qui contrlent lesautres servomoteurs est analogue.

En ce qui concerne les deux sor tiesauxiliaires dont le niveau peut seule-ment tre bas ou haut, linformationcorrespondante est contenue dans lecinquime byte et dpend, bien sr, deltat des deux poussoirs monts surla tlcommande.

En appuyant sur P1, la sortie AUX1 pas-sera de 0 1 et restera dans cet tattant que le poussoir restera enfonc.

Le fonctionnement de la sortie AUX2est tout fait identique.

Pour le complter, on trouve dans lecircuit de lunit distance un autrergulateur de tension 5 volts (U4) etune srie de condensateurs de filtrage(C1, C2, C3 C4 et C5).

Nous avons prfr ddoubler leslignes 5 volts pour viter des interf-rences possibles entre le circuit desservomoteurs et celui de lmetteur TV.

Le tout fonctionne laide dune ten-sion de 12 volts continus, de prf-rence stabilise.

La consommation totale est denviron300 mA avec des pointes atteignant 1ampre pendant lactivation des ser-vomoteurs.

A prsent, analysons le schma lec-trique de la tlcommande. Il estencore plus simple que le prcdent.

Figure 7 : Dessin des lments ncessaires la ralisation de lunit dorientation tlcommande.

Figure 8 : Lassemblage des diffrents lments mca-niques destins permettre lorientation de la camra.

Figure 8a.

Figure 8c. Figure 8e.Figure 8d.

Figure 8b.

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par exemple, lgrement un potentio-mtre linaire ou en appuyant sur unpoussoir), U2 saperoit de cette varia-tion et envoie, pendant environ 3secondes, le mot six bytes prc-demment dcrit.

Cette donne est transmise en srie une vitesse de 2 kilobits U3 quise charge de la rayonner. Les valeursrsistives des potentiomtres sonttransformes en donnes digitalespar le convertisseur analogique/digi-tal (A/D) contenu dans le microcon-trleur U2.

Comme nous ne disposons que dunseul convertisseur A/D, celui-ci est uti-lis pour lire squentiellement lesbroches 7, 6 et 5 (GP0, GP1 et GP2).

Le tout fonctionne laide dune ten-sion dalimentation de 5 volts dispo-

nible sur la broche de sor-tie du rgulateur U1.

Une tension compriseentre 9 et 15 volts conti-nus peut tre appliquesur lentre.

Au repos, la consommationest de quelques milliam-pres seulement qui pas-sent 30 milliampresdurant la transmission.

En guise dantenne, on peututiliser un morceau de filmaill suffisamment rigidedune longueur de 8,5 (1/4donde) ou de 17 cm (1/2onde).

Il ne nous reste plus qunous occuper de la ralisa-tion des deux dispositifs.

Figure 10 : On pourra, pour limiter les risques dinterf-rence lis la proximit des circuits HF, raccourcir lesfils des servomoteurs. Attention toutefois ne pas lescouper trop courts, ce qui empcherait lorientation cor-recte de la camra.

Figure 11 : Schma lectrique de la tlcommande.

lmetteurhybride U3, unmodule Aurel quifonctionne 868 MHz et quiest capable dedbiter une puis-sance de 10 mWenviron avec unetension dali-mentation de 5volts.

La donne nestpas gnre en continu, mais seule-ment en prsence dune variation descinq entres. Donc, dans des condi-tions normales, le microcontrleur negnre aucun signal et lmetteur resteteint.

Si, par contre, on modifie ltat delune des cinq entres (en dplaant,

Figure 9 : Voici comment se prsente notre camra orien-table tlcommande une fois le montage termin. Dansle cas du montage au plafond (voir figure 17), le circuitdoit tre fix contre ledit plafond laide de quatre entre-toises. De cette faon, la camra vido ainsi que le sys-tme dorientation qui lactionne, se retrouvent en des-sous, ce qui permet de cadrer une large zone sans aucunegne. Les deux morceaux de fil utiliss en guise dantennesont souds sur les cts opposs du circuit imprim. Cesantennes peuvent tre plies afin de rduire les dimen-sions du systme mais ce sera toujours au dtriment dela porte. Comme dans tous les montages HF, les fils deconnexion de la camra vido et ceux des servomoteursdoivent tre trs courts afin dviter quils ne se com-portent comme des antennes.

Ltude du schmade la tlcommande

Comme on peut le voir sur le schmalectrique de la tlcommande, enfigure 11, le microcontrleur U2, unPIC12C672 prprogramm, est lecur de ce circuit. Il gnre la don-ne dcrite prcdemment et lenvoie

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Figure 12 : Schma dimplantationdes composants de la tlcommande.

Figure 13 : La tlcommande, une fois le montage termin.Lutilisation de potentiomtres linaires permet dagir avecprcision sur les servomoteurs qui actionnent la camra vido.Le troisime canal, linaire galement, est contrl par lin-termdiaire dun potentiomtre rotatif (R5). Il nest pas uti-lis dans cette application mais il peut servir pour piloter unventuel zoom. Les poussoirs pour circuit imprim contrlentles deux canaux ON/OFF. Ces canaux ne sont pas utiliss ici.

La ralisation pratique

La constructionde lunit dorientation tlcommandePour raliser le systme dorientation, nous avons utilisquatre morceaux dpoxy double face, monts comme lefont apparatre les figures 7 et 8.

Les deux plus petits, cest--dire ceux qui soutiennent lacamra vido, doivent tre souds ensemble 90 degrscomme sur la figure 8a. Cette opration peut tre effectue laide dun classique fer souder.

La camra vido doit tre monte sur la pice ainsi rali-se comme on peut le voir sur la figure 8b.

Il faut ensuite assembler les deux plus grandes picescomme sur la figure 8c et mettre en place les servomoteurscomme sur la figure 8d.

Lensemble avec la camra doit tre fix laxe du premierservomoteur, ce qui donnera un rsultat identique celuide la figure 8e.

La solution que nous vous proposons est certainement lunedes plus simple raliser laide des outils que lon trouvedans nimporte quel laboratoire dlectronique.

Le circuit imprim de lunit dorientation tlcommande,donn en figure 6, accueille tous les composants prvus.Il prsente une dcoupe dans laquelle doit tre fix le secondservomoteur.

Le rsultat est visible sur la photo de la figure 9.

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droite, tandis que ceuxqui concernent lecontrle des servomo-teurs sont monts sursa gauche.

De cette faon, on par-vient limiter au mieuxle couplage des deuxlignes dalimentation,en rduisant au maxi-mum les interfrencesdues au fonctionnementdes servomoteurs etaux deux sections HF.

Ce nest pas non plusun hasard si les deuxsorties dantennes setrouvent sur les ctsopposs du circuit.

Le montage desquelques composantset du microcontrleurprprogramm ne pr-sente aucune difficult.Aprs avoir ralis ouvous tre procur le cir-cuit imprim de la figure6, commencez par ins-taller les composantsles plus bas pour ter-miner par les plus

hauts. Veillez au sens des lmentsqui sont polariss.

Les modules hybrides peuvent treinsrs dans un sens seulement, ilny a donc pas de possibilit de setromper.

Les fils sor tant de la camra vido,ainsi que deux servomoteurs doivent,tre relis aux prises correspondantesdu circuit imprim.

Nous vous conseillons de fixer les deuxrgulateurs de tension sur une petitepice daluminium, pour faciliter la dis-sipation de la chaleur.

Pour finir, positionnez le cavalier quicontrle la tension dalimentation dela camra vido sur la valeur correcte(5 volts, dans le cas de la camra vidoFR149).

On peut alors alimenter lensemble laide dune source capable de fournier12 volts stabiliss, ainsi quun courantmaximal de 1 A.

La constructionde la tlcommandeIl faut tout dabord raliser ou vous pro-curer le circuit imprim dont le dessinest donn sur la figure 14.

En vous aidant du schma dimplanta-tion de la figure 12 et de la photo duprototype de la figure 13, vous monte-rez tous les composants en partant tou-jours du plus bas pour terminer par lesplus hauts. Veillez au sens des compo-sants polariss.

Deux potentiomtres linaires contr-lent les mouvements des servomoteurs.

Pour contrler le troisime canal, parcontre, nous avons utilis un poten-tiomtre traditionnel.

Deux poussoirs pour circuit imprimcontrlent les sorties ON/OFF.

Le circuit ne ncessite aucun calibrageet, si le montage est correctementeffectu, il fonctionnera ds que vouslalimenterez.

La vrificationdu fonctionnement

Contrlons tout dabord si lmetteurvido travaille correctement en rglantun tlviseur sur le canal H2 VHF. Lechamp couvert par la camra vido doitapparatre lcran.

Essayons ensuite dagir sur les poten-tiomtres glissires de la tlcom-mande en vrifiant que les deux ser-

Figure 14 : Dessin, lchelle 1,du circuit imprim de la tlcommande.

R1 = 10 kR2 = 10 kR3 = 5 k pot. glissireR4 = 5 k pot. glissireR5 = 4,7 k potentiomtre

ci vert.C1 = 1000 F 16 V lectrolytiqueC2 = 1000 F 16 V lectrolytiqueC3 = 100 nF multicoucheC4 = 100 nF multicoucheD1 = Diode 1N4007U1 = Rgulateur 7805U2 = C PIC12C672

prprogramm MF352U3 = Module Aurel TX 868 MHzP1 = Poussoir pour ci NOP2 = Poussoir pour ci NO

Divers :1 Bornier 2 ples1 Support CI 2 x 4 broches1 Coupe 20 cm fil maill 15/101 Circuit imprim rf. S352

Liste des composantsde la tlcommande

Si lon observe le schma dimplanta-tion des composants de la figure 4 etla photo du prototype de la figure 5, onconstate que tous les composants delunit mettrice se trouvent sur sa

Figure 16: Pour mettre et recevoirles commandes, le systme utilisedes modules hybrides Aurel 868 MHz. Ici, le rcepteur RX-868.

Figure 15 : Pour transmette lesimages, la camra est raccorde des modules hybrides VHF TV Aurel.Sur cette photo, lamplificateur50 mW.

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dune coupole en plastique transparent(voir figure 17).

Une petite prcision

Si les systmes de tlsurveillance peu-vent tre employs sans restriction dansle cadre domestique, pour peu quilsrespectent la vie prive dautrui, il nenest pas de mme en ce qui concerne

leur utilisation dans des lieux publics.Cette utilisation est soumise certainesrgles. Nous vous conseillons donc vive-ment de consulter la lgislation envigueur si vous dsirez installer un telsystme dans votre entreprise.

A. G.

vomoteurs se dplacent correctement.Ces vrifications termines, on peutalors effectuer des essais de porteen essayant de positionner lesantennes de faon obtenir lesmeilleurs rsultats.

La camra orientable tlcommandepourra tre installe nimpor te o,mme si la meilleure position est sansaucun doute au plafond, lintrieur

Figure 17 : La camra dans son dme en plastique transparent.

Cot de la ralisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 4 pour raliser la camra vidoorientable tlcommande, y com-pris le circuit imprim, le microcon-trleur prprogramm, toutes lespices mcaniques et les 2 servo-moteurs mais sans camra: 1100 FLa micro-camra couleur FR149 :1 090 F Le circuit imprim seul :90 F. Le microcontrleur seul: 150 F.Tous les composants visibles sur lafigure 12 pour raliser la tlcom-mande, y compris le circuit imprimet le microcontrleur prprogramm:240 F. Le circuit imprim seul : 80 F.Le microcontrleur seul : 150 F.

* Les cots sont indicatifs et nont pour butque de donner une chelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicits des annonceurs.

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Insr dans un ensemble de tlvision en circuit ferm (TVCC), ousimplement raccord une mini-camra CCD, cet appareil permet, peude frais, de dtecter une intrusion, un mouvement ou un changementdclairage dans un local surveill. Le Video Motion Detector (VMD) utiliseles images transmises par la camra et constitue, de ce fait, un parfaitcapteur pour commander un systme dalarme ou pour attirer lattentiondun personnel de surveillance. Il dispose dune sortie sur relais, capabledactiver un magntoscope, sur lequel seront enregistres les images encas de dclenchement, ou nimporte quel systme davertissement.

VVideo Motionideo MotionDetectorDetector

de dimensionsc o n s q u e n t e s

entrera dans lechamp, limage, cest

vident, ne sera plus iden-tique, donc son signal vido

subira une variation.

Si nous disposons, dun systmecapable de mmoriser la valeur de limage initiale et de lacomparer la valeur dune image modifie par une pr-sence, il sera possible de commander une alarme quel-conque.

Les motifs pour lesquels les VMD sont maintenant rpan-dus dans de nombreuses entreprises sont vidents: ils peu-vent tre intgrs dans une installation vido dj existantesans engendrer de gros frais, tout en assurant une excel-lente fiabilit.

En effet, les VMD sont en mesure danalyser les signauxvido provenant dune ou plusieurs camras dj en place.Ils permettent galement de raliser des systmes de scu-rit capables de commander lenregistrement dimages oulmission de signaux dalerte en cas dintrusion, sans quilfaille modifier dimportance linstallation dj en place.

es acces-soires lec-troniques destins dceler la prsence dune per-sonne ou dun vhicule dans une zone

de surveillance, nous les connaissons tous plus ou moins:capteurs infrarouges passifs, radars ultrasons et barrireslaser, entre autres. Ils constituent les dtecteurs les plusutiliss, en particulier les deux premiers, qui sinstallent faci-lement et peuvent couvrir des zones assez tendues.

Il existe galement un systme de dtection de prsencemoins connu du grand public mais qui prend de limportanceces derniers temps. Sa diffusion est troitement lie celledes systmes de surveillance par tlvision en circuit ferm(TVCC). Il sagit des Video Motion Detector (VMD), ce quipourrait se traduire en franais, oh ! joies de la langue deMolire, par systme de dtection de prsence par modi-fication de niveau dune image vido.

Ce sont des dispositifs capables de dtecter la prsencede personnes ou dobjets dans un lieu normalement immo-bile, en utilisant les images transmises par une camra.

Le principe est simple : si on cadre un local, o tout estimmobile, avec une camra, lorsquune personne ou un objet

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Le circuit comprend une section ampli-ficatrice dentre, un redresseur mono-alternance, un double amplificateuravec filtres, un comparateur fentreet une commande temporise derelais destine la concrtisation delalerte.

Voyons quoi sert chacun de ces blocsen imaginant avoir connect les pointsVIDEO IN la sortie dune camra ouen parallle sur une ligne vido.

Lamplification dentreLe signal entre et, au travers ducondensateur C1, arrive lentre dupremier amplificateur oprationnel U1a,cbl comme amplificateur non-inver-seur. Ce dernier procde lamplifica-tion du signal en fonction de la posi-tion du trimmer R6, dun minimum de2 fois un maximum de 7 fois.

Lamplification sert non seulement compenser dventuelles attnuationssubies par le signal le long de la lignemais galement les pertes dans lestages qui suivent, en particulier dansles filtres.

Certains lecteurs auront not que lesdeux premiers amplificateurs opra-tionnels, sont contenus dans un TL082,un circuit intgr destin normalement traiter les signaux BF et certainementpas idal pour lutilisation en vido, ola largeur de bande passante stendsur 5,5 MHz. Aussi trange que celaparaisse, il se comporte trs bien etnaltre en aucune manire le fonc-tionnement du circuit.

En fait, comme nous le verrons par lasuite, le signal vido sera filtr pourobtenir une composante presque conti-nue qui en reprsentera lenveloppe.De ce fait, perdre les caractristiquesdu signal (synchronisation, etc.) nepose pas de problme.

Cela vaut pour les quatre amplificateursoprationnels contenus dans U2.

Lamplification mono-alternanceAprs U1a, le signal vido compositepasse un second amplificateur op-

Comme cest la camra qui voit lechamp surveiller et que cest sonsignal qui, modifi par une prsence,sera utilis pour commander lalarme,cela permettra galement de faire lco-nomie de capteurs traditionnels.

Tous ces lments nous ont incits en mettre au point le vido motiondetector que nous vous proposonsdans cet article. Il est simple mais effi-cace. Il sera intressant pour tous,mme pour nos lecteurs qui nutilisentllectronique que comme loisir.

Commentfonctionne notre VMD

Le montage peut tre reli en paralllesur le cble qui connecte une camra un magntoscope ou un moniteur,donc, sur une installation vido djexistante et cela sans interfrence, nidgradation du signal (voir figure 8).

Sur le plan strictement technique, nouspouvons dire que notre appareil est dutype analogique, dans le sens o il nef-fectue pas de digitalisation des imagesqui sont analyses en temps rel, poursurveiller les variations du signal vido-composite.

Dans les VMD digitaux, les photo-grammes sont priodiquement chan-tillonns et linformation numrique estcompare avec celle de lchantillon-nage prcdent.

Le ntre, se limite dtecter les varia-tions damplitude du signal vido. Varia-tions qui se vrifient de faon vidente,car le changement dune image d lentre dune personne, par exemple,comporte une altration plus ou moinsmarque de la composante de lumi-nance du signal.

Donc, si nous disposons des filtresadquats et dun comparateur prcis,il est possible de faire au moins aussibien que les circuits digitaux sophisti-qus. Ainsi, nous atteignons notre butavec un schma relativement simple,comme celui que vous pouvez voir enfigure 1.

Caractristiques techniques

Sensibilit et amplification rglables.Possibilit de fonctionner avec nimporte quel standard vido (PAL, NTSC,SECAM, couleur, N/B).Insensibilit aux variations lentes de luminosit.Insensibilit aux variations de luminosit dues la frquence du secteur.Contacts dalarme sur relais.Temps dactivation du relais dalarme rglable entre 1 et 60 secondes.

le condensateur C7) au bloc suivant,form de deux filtres actifs, des ampli-ficateurs slectifs qui attnuent les fr-quences au-dessus de leur limite decoupure, tout en amplifiant le reste.

Le premier passe-bas est ralis avecU2a. Cet amplificateur oprationnel tra-vaille en configuration non-inverseuseavec le condensateur C9 en parallle surla rsistance de contre-raction R10, afin

rationnel rfrenc U1b, mont commeredresseur mono-alternance. Le but decette section est de charger les conden-sateurs C6 et C8 avec les impulsionsqui suivent le signal vido, laissantexclusivement la dcharge R11.

De cette faon, on obtient une tensionunidirectionnelle qui ne varie quen cor-respondance de variations significa-tives de luminosit de limage trans-mise par la camra.

Variations qui ont lieu lorsque limagechange la suite de lentre dun nou-vel lment dans le champ. Si la situa-tion ne change pas ou aprs un retour la normale du champ observ, la dif-frence de potentiel aux bornes de R11devient pratiquement constante et nepasse pas aux tages suivants parcequelle est bloque par le condensa-teur C7.

En somme, la cellule compose deU1b, D1, R7, R11, C6 et C8 se com-porte comme un filtre trs basse fr-quence de coupure qui ne laisse pas-ser que les variations trs lentes, cellesqui dcoulent, justement, de la modi-fication des images transmises.

Lamplification slectiveDe telles variations de tension, et seu-lement celles-l, sont appliques (par

dattnuer progressivement les autresfrquences, partir denviron 15 Hz.

Cela est ncessaire pour liminer lesperturbations lectriques et optiquesdues la frquence du secteur : choseque nous ne pouvons pas voir avec nosyeux, mais qui existe.

Pour comprendre le phnomne, pensez une lampe alimente par les 220 volts

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Figure 1 : Schma lectrique

Figure 2 : Le Video Motion Detector une fois le montage termin. Le dispositifpeut tre connect une quelconque installation de surveillance par tlvisionen circuit ferm (TVCC), dj existante. Il est galement possible de crer detoutes pices son propre systme de surveillance de faon simple et peu onreuse.La sortie dalarme peut tre utilise pour activer automatiquement un systmedenregistrement.

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du secteur. Si nous la regardons, nousla voyons illumine uniformment et doncnous pensons quelle met une lumireconstante, mais ce nest pas exact. Enfait, tant parcourue par un courant alter-natif, le filament pulse la mme fr-quence (50 Hz) du secteur, donc, ellerestitue une radiation lumineuse, dontlintensit est module selon lenveloppede la sinusode du secteur.

Cette situation, invisible lil,nchappe pas la camra et seconcrtise par une pulsation de la lumi-nosit. En fait, par une ondulation 50 Hz de la composante de luminosit.

Linterfrence est donc prsente dansle signal vidocomposite. Si ce signalntait pas filtr, linterfrence seraitdtecte par notre dispositif.

En cascade avec U2a, se trouve unsecond filtre actif, lui aussi du typepasse-bas, mais oprant sur une fr-quence infrieure : il coupe, en fait, 0,5 Hz. Il ne laisse donc passer queles trs, trs lentes variations du signal.Pratiquement, uniquement celles quisont dtermines par un changementsignificatif des images.

Le comparateur fentreA prsent, nous pouvons voir le bloccomparateur de tensions. Ce dernier,

adopte une configuration dite fentre. En pratique, on applique lespotentiels comparer deux amplifi-cateurs oprationnels. Lun sur len-tre inverseuse du premier (U2c) etlautre lentre non-inverseuse dusecond (U2d). Les entres de ces deuxamplificateurs oprationnels laisseslibres sont polarises avec deux ten-sions dont lcart est fonction de lasensibilit souhaite.

La par ticularit du comparateur fentre est que la sortie, obtenue enmlangeant les niveaux de chacunedes sorties des deux amplificateursoprationnels, ne peut prendre unniveau haut que si le potentiel com-parer se maintient lintrieur de lafentre de tension, donc une valeurinfrieure au seuil le plus haut et sup-rieure au seuil le plus bas.

Lcar t entre les seuils suprieur etinfrieur est rglable laide du trim-mer R16 qui permet ainsi dajuster lasensibilit du circuit tout entier.

Pour comprendre cela, voyons commentfonctionne notre comparateur fentre.Le schma de la figure 6 donne unebonne ide de la chose.

Supposons qu lentre vido, il y aitun signal composite en provenance

dune camra transmettant une imagefixe (celle dune pice ferme, parexemple). Nous voyons que le filtre ra-lis avec U2b ne restitue, sur sa sor-tie, que le potentiel de repos (moitides 9 volts fournis par le rgulateurU4).

Ainsi, la broche 10, non-inverseuse, deU2c est plus positive que la broche 9donc, la broche 8, sor tie, donne unniveau haut.

Il en est de mme pour U2d dont len-tre non-inverseuse (broche 12), setrouve plus positive que lentre inver-seuse (broche 13). Pour cette raison,sa sor tie (broche 14), est dans lemme tat que la sortie de U2c (broche8), cest--dire au niveau haut.

La prsence de la rsistance R19 faitque le point commun des anodes deD2 et D3 se trouve au niveau logiquehaut.

Si, prsent, nous imaginons mettrequelque chose devant la camra oufaire passer une personne, le photo-gramme capt change rellement etavec lui, le signal vido composite quirejoint lentre IN VIDEO du circuit.

Il en dcoule une lente variation dam-plitude de la tension redresse par U1b,

du Video Motion Detector (VMD).

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comparateurs U2c ou U2d commutera,mettant, par l mme, sa sor tie auniveau bas et por tant ainsi la rsis-tance R19 la masse.

Il devient vident que lcart entre lesdeux seuils fixera le niveau de varia-tion ncessaire faire basculer lecomparateur. En rduisant la valeurde la rsistance R16, la diffrence de

potentiel entre les broches10 et 13 de U2 diminue.Ainsi, le circuit basculerasur de lgres variations deluminance. Par contre, lin-verse se produit en aug-mentant la valeur de larsistance R16. Dans cecas, seul un changementdimage dcoulant de laprsence dun objet degrandes dimensions ferabasculer le circuit.

Oui, cest un peu ardu maisil est difficile de faire plussimple ! On peut rsumerbrutalement, les puristesnous pardonneront, endisant que le but de cecomparateur fentre estdobtenir un niveau haut ensortie lorsquune image estfixe et un niveau baslorsque limage change, lasensibilit tant rgle parR16.

La commandedu relais de sortieLorsque le comparateur fentre commute, il dter-mine une impulsion nga-tive lentre trigger du cir-cuit U3, le trs populaireNE555, mont en configu-ration monostable.

Chaque fois que sa broche2 du NE555 est porte auniveau bas ( la masse), sasor tie, (broche 3) produitune impulsion positive dontla dure dpend de la valeurdes composants utilissdans le circuit. Dans notrecas elle varie de 1 60secondes environ en fonc-tion de la position du trim-mer R21.

Pour rsumer le fonction-nement du circuit, nouspouvons dire qu la suitedune variation de limagecapte par la camra, lemonostable reoit uneimpulsion qui positionne sa

sortie au niveau haut, activant ainsi lerelais RL1.

Les contacts du relais peuvent tre uti-liss pour commander un avertisseuracoustique allant du buzzer la sirne,un aver tisseur lumineux allant duvoyant sur un pupitre lallumagedune forte ampoule, ou tout autre sys-tme daver tissement. Les contacts

qui passe au travers de C7 et traverseles filtres passe-bas qui, eux lampli-fient, dterminant une oscillation entrela broche 7 de U2b et la masse.

Si lamplitude de cette oscillation estplus ou moins suprieure lcart com-pris entre la moiti du potentiel dali-mentation des comparateurs et le seuilimpos par R16, au moins un des deux

Figure 3 : Schma dimplantation des composants du Video Motion Detector.Noubliez pas de souder les 3 straps droite de C19 et au-dessus de C20.

Figure 5 : Dessin lchelle 1 du circuit imprim du Video Motion Detector.

Figure 4 : Photo du prototype du VMD. Ne plaquez pas R1 au circuitmais soudez-la en biais pour pouvoir la couper si elle devient inutile.

Le Video Motion Detector que nousproposons, est une variante analo-gique des modles professionnelsdigitaux.

Les produits disponibles dans le com-merce procdent lanalyse dechaque photogramme, le digitalisentet comparent les informations avecles prcdentes. Si une diffrenceest releve, il y a dclenchementdalerte.

Notre VMD, contrle lenveloppe dusignal analogique sortant de lacamra, en dtectant les variations.Si ces variations dpassent une limiteprtablie, le systme entre enalarme. Cela est possible, car le signalvido gnr par nimporte quellecamra a une valeur moyenne troi-tement lie au degr dilluminationcomplet du champ, indpendammentdu fait que limage transmise soit encouleur ou en noir et blanc.

En noir et blanc, chaque photogrammeest form dun cer tain nombre depoints plus ou moins illumins par lesoleil ou par la source lumineuse arti-ficielle. Ainsi, le signal reprsente lin-formation sur la luminosit de chaqueligne (luminance), ce qui donne, dansun cran plein, une valeur moyennequi change entre deux images diff-rentes.

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R1 = 100 R2 = 47 kR3 = 47 kR4 = 1,5 kR5 = 1,5 kR6 = 4,7 k trimmer horiz.R7 = 2,2 kR8 = 330 kR9 = 330 kR10 = 330 kR11 = 100 kR12 = 4,7 kR13 = 33 kR14 = 330 kR15 = 1 kR16 = 4,7 k trimmer horiz.R17 = 220 R18 = 1 kR19 = 22 kR20 = 1 kR21 = 470 k trimmer horiz.R22 = 39 kR23 = 1 kR24 = 10 k

Liste des composantsR25 = 1 kC1 = 10 F 25 V lectrolytiqueC2 = 100 F 16 V lectrolytiqueC3 = 2,2 pF cramiqueC4 = 100 nF multicoucheC5 = 47 F 25 V lectrolytiqueC6 = 1 F 63 V polyester

pas de 5 mmC7 = 1 F 63 V polyester

pas de 5 mmC8 = 10 F 63 V lectrolytiqueC9 = 47 nF 63 V polyester

pas de 5 mmC10 = 33 F 16 V lectrolytiqueC11 = 1 F 63 V polyester

pas de 5 mmC12 = 33 F 16 V lectrolytiqueC13 = 1 F 63 V polyester

pas de 5 mmC14 = 100 nF multicoucheC15 = 10 nF 63 V polyester

pas de 5 mmC16 = 100 F 16 V lectrolytiqueC17 = 100 F 16 V lectrolytique

C18 = 100 nF multicoucheC19 = 220 F 25 V lectrolytiqueC20 = 100 nF multicoucheC21 = 1000 F 16 V lectrolytiqueD1 = Diode 1N4148D2 = Diode 1N4148D3 = Diode 1N4148D4 = Diode 1N4007D5 = Diode 1N4007T1 = Transistor NPN BC547LD1 = Diode LED rouge 5 mmU1 = Intgr TL082U2 = Intgr LM324U3 = Intgr NE555U4 = Rgulateur 7809RL1 = Relais 12 V 1 RT pour ci

Divers :2 Supports 2 x 4 broches1 Supports 2 x 7 broches2 Borniers 2 ples1 Bornier 3 ples1 Prise RCA pour ci1 Circuit imprim rf. S347

Un Video Motion Detector analogiqueCela est identique pour les images encouleur car la composante de lumi-nance et la porteuse vido dterminentun signal vido, dont la valeur moyennechange nettement dune image lautre. Si vous avez des doutes en cequi concerne ce concept, pensez quechaque couleur est perceptible, nonseulement en fonction de la longueurdonde de la lumire quelle reflte,mais aussi par la quantit de lumirerflchie. Ce nest pas par hasard, queles corps clairs (blanc, jaune) restituentune bonne partie dune radiation lumi-

Figure 6 : Fonctionnement du comparateur fentre. Sur le tlviseur de gauche,la camra transmet limage de la salle surveiller, le signal est au repos. Sur letlviseur du centre, la camra transmet limage de lintrus, le signal monte auseuil suprieur, il y a dtection. Sur le tlviseur de droite, la camra transmetlimage de la salle surveiller fortement claire, le signal descend au seuilinfrieur, il y a dtection. R16 permet de rgler lcart entre les seuils.

neuse incidente sur leur surface alorsque les corps sombres (bleu, violet,noir) ont tendance labsorber. Lesvariations de valeur moyenne pro-duites par le changement des imagessont, pour cela, extrmement lgres,autour de 1 Vpp. Il sagit de quelquesmillivolts. Pour cette raison, notre cir-cuit procde une forte amplificationdu signal afin de pouvoir discernerfacilement ces variations. Un com-parateur fentre de tension prcisest en mesure de dtecter des oscil-lations de 800 900 mV.

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du relais peuvent galement tre uti-liss pour activer un magntoscope ouun moniteur tl. Bien entendu, tousces systmes peuvent tre comman-ds simultanment, pour peu que lerelais du VMD soit limit la com-mande de relais de puissance adap-ts aux systmes daler te comman-ds.

LalimentationLe circuit est entirement aliment avecune tension comprise entre 12 et 15volts continus, applique aux points+ et Val.

Pour fournir cette tension, on peut uti-liser nimpor te quelle source dali-mentation (mme non stabilise),capable de fournir au moins 150 mil-liampres. La diode D5 sert protgerle tout contre une ventuelle inversionde polarit accidentelle et le conden-sateur lectrolytique C19, filtre lesventuels parasites de nature impul-sionnelle ainsi que les rsidus don-dulation.

La section du relais, y compris la LED,fonctionne en 12 volts. Par contre, lereste fonctionne en 9 volts stabiliss,

obtenus partir du rgulateur intgrU4, un 7809 en botier TO220. Cechoix est dict par un souci de stabi-lit.

En sparant le circuit relais des autressections du montage nous vitonsdventuelles baisses de tension. Lesnombreux condensateurs placs sur la

ligne dalimentation positive des 9volts, contribuent, eux aussi, la sta-bilit.

Dans le circuit, nous avons galementprvu une sortie en 12 volts (CAM) pouralimenter la camra utilise pour la cap-ture des images. Avant dutiliser cettesortie, vrifiez soigneusement que cette

Figure 7 : Schma des connexions et rglages. Par lintermdiaire des trimmersR6 et R16, il est possible de rgler la sensibilit complte du circuit, donc sacapacit discerner des variations plus ou moins importantes de limage reue.La sensibilit maximale est obtenue en tournant les deux trimmers dans le senshoraire. R21 dtermine le temps dactivation du relais de dalarme. Dans notrecas, ce dlai est compris entre 1 et 60 secondes environ.

Le dessin montre comment est insrle VMD dans une installation typiquede vidosurveillance. Dans ce cas, lacamra qui surveille le lieu, est ali-mente par la sortie 12 volts (CAM)prvue sur le circuit imprim. La lignede contrle REC (enregistrement) dumagntoscope est pilote par le relaisde notre circuit.

Dans nimporte quelle installation desurveillance vido en circuit ferm,un paramtre fondamental est lim-pdance de la ligne : camra et moni-teur sont connects laide duncble coaxial en 75 ohms, car len-semble de ces dispositifs prsenteune telle impdance nominale.

Avec une source vido, il est possiblede piloter plusieurs appareils rcep-teurs comme des moniteurs ou desmagntoscopes. Toutefois, unecamra normale, parvient dif ficile-ment envoyer son signal plus dedeux appareils, sans quil ne soit sen-siblement dgrad. Cela, parce quedeux moniteurs ou deux magnto-scopes en parallle dterminent uneimpdance par ticulirement basse(75/2). A lentre de notre circuit(VIDEO IN) a t prvue une rsis-

Les connexions avec lextrieur

tance de 100 ohms (R1) qui sert enadapter limpdance en fonction dutype dinstallation. Elle sera donc ounon monte en fonction de la confi-guration dans laquelle est insr leVMD.

Pour une installation classique deTVCC, avec une camra qui pilote unseul moniteur ou un seul magnto-scope, la rsistance R1 peut tre lais-se sa place ou bien mme enleve,en fonction de la qualit de limageobtenue. En pratique, si la visionofferte par lcran est bonne, il ny apas lieu de faire de modification. Parcontre, si limage est peu dfinie,

Figure 8 : Schma dinterconnexiondes divers lments ncessaires au fonctionnement du VMD.

sombre ou avec de la neige, dcon-nectez R1.

Pour une installation comprenant unmagntoscope et un moniteur, larsistance R1 ne doit pas tre mon-te. En fait, la camra trouve djdeux charges de 75 ohms en paral-lle et pour elle, cest suffisant.

Enfin, si vous pensez utiliser unecamra comme capteur seulement(sans magntoscope et sans moni-teur) et si vous en reliez la sor tieexclusivement sur lentre VIDEO INde notre dispositif, la rsistance R1doit tre en place.

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tension convient bien la camra quiy sera connecte.

La rsistancede charge R1

Avant de passer la construction, nousvoulons nous arrter brivement surun composant jusqualors pass soussilence mais dterminant: la rsistanceR1 de 100 ohms.

Cette rsistance, utilise comme adap-tateur dimpdance, est, ou non, nces-saire en fonction du type dinstallation.

Si la camra destine au dispositif sertuniquement comme capteur directe-ment reli lentre VIDEO IN, il estncessaire de charger la ligne avec larsistance R1.

Dans le cas o le systme serait insren parallle dans une installation vidoexistante, compose dune camra etdun moniteur vido ou dun magnto-scope, la rsistance R1 nest pas uti-lise.

En dautres termes, si la ligne vidonest pas charge, la rsistance est

utilise; dans le cas contraire, elle peuttre supprime.

Pour plus de dtails, lisez lencadrLes connexions avec lextrieur.

La ralisationet les rglages

Nous allons prsent vous expliquerla construction de notre VMD et com-ment le rgler au mieux.

Comme dhabitude, vous devez dabordraliser ou vous procurer le circuitimprim donn en figure 5 ainsi quetous les composants.

En vous aidant du schma dimplanta-tion de la figure 3 et de la photo du pro-totype de la figure 4, montez tous lescomposants en commenant par lesplus bas pour terminer par les plushauts. Veillez lorientation correctedes composants polariss.

Placez les deux borniers deux plotspour circuit imprim au pas de 5 mm,en concordance avec les trous mar-qus VAL et CAM, afin de disposer desbranchements pour lalimentation du

systme et pour la liaison de lalimen-tation pour la camra.

Faites de mme avec le bornier troisplots prvus pour lutilisation descontacts du relais sur lemplacementmarqu OUT.

Quant lentre vido, il convient duti-liser une prise RCA pour circuit imprim,afin de pouvoir connecter une camraou une source vido directement avecun cble standard.

En tout dernier lieu, placez les circuitsintgrs sur leurs supports en veillant,l aussi, leur orientation.

A ce point, contrlez soigneusement lemontage et les soudures en vous assu-rant de ne pas avoir oubli les troisstraps (fabriqus avec des chutes dequeues de rsistances). Nous ne lerpterons jamais assez, un contrletrs approfondi des composants et dessoudures est la garantie dun fonc-tionnement ds la mise sous tension.

Une mthode parmi dautresVoici une mthode que nous utilisonsdepuis des annes et qui sest toujoursavre sans faille.

SRC

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Moniteur TFT 5.6Moniteur TFT 5.6Haute rsolutionHaute rsolution

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CARACTERISTIQUES :Systme : PAL matrice active.Ecran : 5.6.Nombre de pixels : 224 640.Rsolution : 960 (V) x 234 (H).Vido in : 1 Vpp / 75.Alimentation : 12 VDC.Consommation : 12 W max.Dimensions : 150,5 x 110,5 x 27,5 mm.Temprature de travail : 0 C +40 C.Poids : 600 g sans coffret et 700 g avec.

FR150 ...................... Moniteur sans coffret . .................... 2190 FFR150/CON .............. Moniteur avec coffret . .................... 2390 F

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Si vous le reliez une installation exis-tante de tlvision en circuit ferm,vous devez driver la ligne vido quirelie la camra au moniteur et/ou aumagntoscope, en interrompant leconducteur en un point qui sera le pluscommode. La figure 8 vous montrecomment faire.

Le systme install et la camra sonemplacement dfinitif, vous devez vri-fier que tout fonctionne suivant vosdsirs. Le VMD doit dtecter les intru-sions ponctuelles sans faussesalarmes. Pour ce faire, vous pouvezrpter les rglages dcrits dans lesparagraphes prcdents, en rglant R6et R16.

Comme nous lavons dj dit, la sortiedalarme (RL1) peut tre utilise pourcommander divers avertisseurs. Avecles contacts C/NO (ouverts au repos),vous allumerez le moniteur du circuitTVCC lorsque le VMD dtectera len-tre dun intrus. Vous pouvez gale-ment laisser fonctionner le moniteuren permanence et activer, toujours avecle mme contact, un buzzer destin attirer lattention du prpos la sur-veillance.

Dans un systme qui permet lenregis-trement de la vido, le relais sera utilepour permettre une conomie de bande,en enregistrant seulement lorsque cestutile. Pour ce faire, il suffit de relier lescontacts C/NO lventuelle priseRemote Control, en laissant le magn-toscope en enregistrement et en met-tant les contacts C/NF (ferms aurepos) en parallle sur la commandeREC (record = enregistrement).

A. S.

Procurez-vous une bote pour 12 ufs.Cest conomique et moins que vousayez un excs de cholestrol, votrepouse pourra toujours vous faire unebig omelette ! Dcoupez le couvercleet vous obtenez un rangement pour 12types de composants diffrents.

Dans chaque compartiment, placez lesrsistances, les condensateurs cra-miques, multicouche, chimiques etainsi de suite.

Faites une photocopie de la liste decomposants si vous disposez dun pho-tocopieur ou tenez la liste prs devous.

Comme on commence toujours par lesrsistances, sor tez-les de leur com-partiment et posez-les sur votre plande travail (nous utilisons un couvercleen plastique transparent pour ce faire).Montez ces rsistances dans lordrede la liste des composants et, chaque fois, cochez sur la liste, la rsis-tance monte.

Poursuivez ainsi et vous rduirez pra-tiquement zro le risque derreur.

Les rglagesPour faire des rglages valables, pro-curez-vous une camra CCD ou CMOS,fonctionnant, de prfrence, en 12volts. Connectez les fils de lalimenta-tion aux borniers prvus pour cela etle signal vido la prise RCA. Un coupdil la figure 7 nest pas inutile pourfixer les ides.

Lorsque tout est en place, vous pou-vez raccorder au VMD une alimentationcapable de fournir 12 ou 13 volts avecun courant de 150 mA, plus celui requispar la camra (exemple 400 mA, si lacamra demande 250 mA). Nan-moins, attendez pour la raccorder ausecteur ou pour lallumer.

Bien se rappeler quil convient de res-pecter la polarit indique. Toutefois,ne craignez plus les ventuelleserreurs, car il y a toujours D1 qui pro-tge tous les composants en cas din-version accidentelle des connexions.

Placez le curseur de R6 entirementvers lextrmit relie R5 cest--dire au maximum droite, celui deR16 mi-course et celui de R21 enti-

rement vers R22 donc au maximum droite galement. De cette faon,vous avez prdispos lappareil pourle gain minimum lentre, une sen-sibilit moyenne et la dure la plusbrve pour la commande du relais desortie.

Mettez sous tension et prparez-vous faire les rglages ncessaires.

Pointez la camra dans la direction choi-sie aprs lavoir fixe de faon fermepar la mthode qui vous conviendra. Sile relais est dj activ, attendez quilse dsactive. Faites passer une per-sonne devant lobjectif une distancede quelques mtres et vrifiez que lerelais RL1 est de nouveau activ.

Si cela ne se passe pas ainsi, il fautaugmenter un peu le gain de lamplifi-cateur dentre, jusquau maximumventuellement. A ce propos, tournezlentement le curseur du trimmer R6dans le sens horaire, en vous arrtantsur une position, rptez le passagedevant lobjectif, jusqu ce que vousobteniez lactivation du relais.

A ce moment, vous pouvez retoucherle rglage de la sensibilit (R16) : entournant son curseur dans le senshoraire, on rend le VMD plus sensible ;dans le sens oppos, videmment, onle dsensibilise.

Le concept de sensibilit, est li lataille de lobjet qui est attendu dans lechamp de la camra, donc dans limageet qui dterminera une variation per-ceptible, suffisante pour commanderlactivation du relais.

Donc, plus on augmente la sensibilitdu systme, plus il devient capable dedtecter des changements dans lechamp de la camra de plus en plusminimes.

A linverse, plus on diminue la sensi-bilit du systme, plus les objets oumodifications dans le champ de lacamra devront tre importants.

Pour conclure

Aprs vous tre assur que le VMDfonctionne bien, vous pouvez penser sa mise en place sur le site surveiller.

TOUTE LQUIPE D VOUS SOUHAITEde joyeuses ftes de fin danne !

Cot de la ralisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 3 pour raliser le Video MotionDetector, y compris le circuitimprim : 130 F. Le circuit imprimseul : 70 F. Une camra CCD 12volts NB : 496 F. Une camra CCD12 volts couleur : 827 F.

* Les cots sont indicatifs et nont pour butque de donner une chelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicits des annonceurs.

MAX 038 ......... 170.00TL 062 ............... 4.90TL 064 ............... 5.90UM 66T19L ...... 10.00UM 66T68L ...... 10.00TL 071 ............ 4.20TL 072 ............ 4.40TL 074 ............ 5.00TL 081 ............ 3.90TL 082 ............ 4.10TL 084 ............ 5.80SSI 202 .......... 35.00MAX 232 .......... 14.30TLC 271 ........... 5.80TLC 272 ............ 8.70TLC 274 ............ 9.90LM 308 ............ 8.40LM 311 ............ 2.80LM 324 ............ 3.00LM 334Z .......... 8.40LM 335 ............ 8.40LM 336 ............ 8.00LM 339 ............ 2.80LF 351 ............ 4.90LF 353 ............ 5.90LF 356 ............ 7.50LF 357 ............ 7.90LM 358 ............ 2.60LM 385Z

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