Revista Electronique Et Loisirs - 022

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Un antivol simple et compact .................................................... 9Cette petite centrale dalarme 1 entre, quipe

dune puissante sirne, est adapte pour fonc-

tionner avec nimporte quel capteur ou groupe de

capteurs filaires. Cest un systme idal pour pro-

tger de petits locaux, comme un box de garage, une cave, un grenier

ou mme un camping-car. Sa mise en service et son arrt se font laide

dune clef rsistive.

Une mini sirne note module .......................................... 16Voici un avertisseur acoustique puissant et effi-

cace, pouvant tre utilis dans les systmes d'alar-

me. Cet appareil est capable d'mettre un son

particulirement pntrant grce un transduc-

teur pizolectrique charg. Sa faible consommation lui confre une

grande autonomie, mme lorsqu'elle fonctionne alimente l'aide de

piles.

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Cette unit de rception sur 433,92 MHz, 16

canaux, base sur le codage MM53200/UM86409

devra tre utilise avec les tlcommandes stan-

dards de mme frquence, quipes du mme

codeur. Chaque unit de rception sera pilote par quatre tlcom-

mandes quatre canaux. Les sorties peuvent travailler en mode impul-

sion ou en mode bistable.

Une clef DTMF 4 ou 8 canaux ............................................ 33Cet appareil, permet la commande distance de

plusieurs appareils, par lintermdiaire de codes,

exprim laide de squences multifrquence. Il

se connecte la ligne tlphonique ou bien la

sortie dun appareil radio metteur-rcepteur. Il peut tre facilement acti-

v laide dun tlphone ou dun clavier DTMF, du mme type que ceux

utiliss pour commander la lecture distance de certains rpondeurs

tlphoniques.

Une interface E/S commande par PC .................................. 518 entres digitales - 8 sorties relais2 entres analogiques, sans UART

Cette unit priphrique relais, offre la possi-

bilit de commander jusqu huit appareils et de

lire autant de lignes digitales, ainsi que deux

lignes analogiques, en utilisant le port sriel de

nimporte quel ordinateur compatible PC.

SOMMAIRESOMMAIREUne commande distance courant porteur .................... 62de 1 8 canaux

Ce contrle distance courant porteur, est com-

pos dun transmetteur et dun rcepteur cod,

afin dviter les effets des interfrences prsentes

sur la ligne lectrique. Un clavier raccord l'met-

teur permet dactiver jusqu 8 rcepteurs et donc autant de charges

rparties dans un mme rseau lectrique. Un code daccs empche

lutilisation du transmetteur par des personnes non autorises.

Plante PIC ............................................................................ 74Microchip - Cours de programmation - Chapitre VLa programmation des PIC16F876 - De la thorie la pratique

Maintenant que nous avons termin la prsenta-

tion des programmes dexemples crits en assem-

bleur, il est temps de passer la ralisation de

programmes exploitant la puissance et la simpli-

cit offertes par le langage BASIC.

Cours dlectronique en partant de zro (22)

Un circuit didactique pour thyristor et triac ........................................ 82Rien n'est meilleur, pour assimiler le fonctionne-

ment d'un composant, que de le voir fonctionner.

Ce montage didactique, tout simple, vous permettra

de comprendre ce qui diffrencie un thyristor d'un

triac. Il vous permettra galement de mieux saisir le comportement de

ces composants selon qu'ils sont aliments par une tension continue

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Un variateur simple pour ampoules 220 volts ...................................... 88Le circuit que nous vous proposons ici est une

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Caractristiques communes :Les yeux de ces robots sont des cap-teurs photo-lectroniques pour suivreune ligne noire trace sur la piste. Trsdidactiques, ils sont fournis avec leur

Controlord propose avec FlashLog unecarte d'acquisition de donnes poss-dant trois particularits. Elle contient unemmoire de taille importante, elleconsomme trs peu, et elle peut trecompltement contrle par tlphone.Les applications typiques sont des sys-tmes d'enregistrement longue dure etdes systmes de contrle de machine.

FlashLog enregistre les donnes dansune carte mmoire CompactFlash.On trouve ces cartes d'une taille rduite(43 x 37 x 4 mm) dans des appareils

photo numriques, entre autres. Lacar te contient une mmoire de typeFlash jusqu' 128 Moctets suivant lemodle. On peut enlever la car te mmoire pour lire les donnes enre-gistres directement sur un PC laidedun lecteur, comme pour un disqueamovible.

FlashLog peut tre entirement contr-le par un logiciel qui tourne sur Win-dows par liaison srie ou par modemet tlphone. La carte peut appeler lecentre rgulirement ou, en casd'alerte, par modem ou mme par tl-phone GSM pour livrer les donnesenregistres. Aucun dplacement n'estncessaire. Configuration, calibrage,rcupration de donnes : tout se fait partir de votre bureau.

microcontrleur pr-programm et leurlectronique complte en kit. Ils sontlivrs avec une feuille autocollante pourla dcoration, mais sont faciles dco-rer par vous-mme. Remarque impor-tante : du fait de leurs hautes perfor-mances, ces robots sont gourmandsen nergie lectrique. Il est doncrecommand d'utiliser des accus detype Ni-MH pour lalimentation desmoteurs.

Kit ROBOT 4x4Ce robot suiveur de ligne est capablede grimper une pente jusqu 35 %grce ses moteurs surpuissants. Suivide ligne par 3 capteurs infrarouges.Propulsion par 2 moteurs 6 V. Mise enroute par signal sonore. En fonction-nement, met une mlodie. Alimenta-tion : Electronique par 4 piles ou accusde type R6. Propulsion par 4 accus detype R6. Dimensions : 22 x 22 x 8 cm.Prix 390,00 F TTC soit 59,46 .

Kit RGVCe robot est capable de suivre la ligneconductrice une vitesse tonnante,grce son servo de contrle de direc-tion ultra-rapide et son chssis articul.Suivi de ligne par 7 capteurs infra-rouges. Propulsion par 2 moteurs. Mise

en route par signal sonore. Fourniavec servo-moteur. Alimentation :Electronique + servo par 4 pilesou accus de type R6. Propul-

sion par 3 accus de type R6.Dimensions : 31 x 22 x 9 cm. Prix

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lmetteur permet dactiverjusqu 8 rcepteurs et doncautant de charges rpartiesdans un mme rseaulectrique. Un code daccsempche lutilisation dutransmetteur par despersonnes non autorises.

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e projet pro-pos danscet article etplutt tradi-tionnel, bien

quil prsente des pres-tations defficacit et defiabilit, que seule des centrales de la dernire gnrationpeuvent offrir.

Il sagit dun petit systme dalarme, comportant, sur uncircuit imprim de quelques centimtres carrs, tout ce quiest ncessaire pour protger un local, un studio, un box,une cave, un grenier ou mme un camping-car.

Cette alarme procde la surveillance permanente de ltatdune entre normalement ferme (NF), laquelle on peutconnecter un ou plusieurs capteurs ou contact douverturenormalement ferms.

Elle permet dactiver une sirne pizolectrique haut ren-dement ds quune condition dalarme est dtecte.

Pour simplifier le cir-cuit et rendre ainsi

l'ensemble plus co-nomique, nous avons

exclu la commande dis-tance de la mise en service en la remplaant

par une "clef" compose dune rsistance monte dans unjack insrer dans une prise (voir figure 1).

Lensemble est complt par une diode LED, ventuellementdporte, qui permet de matrialiser ltat de la centrale.

Le montage est vraiment trs simple et sa ralisation estaccessible tous. La figure 2 vous donne une vue d'en-semble des lments qui seront monts dans le botiermme de la sirne ( l'exception du poussoir de test, de laLED et ventuellement de la prise pour la clef).

Sagissant dun montage conomique, nous le conseillonspour surveiller des locaux dans lesquels une scurit maxi-male et un grand nombre de fonctions ne sont pas nces-saires.

Un antivolUn antivolsimple et compactsimple et compact

Cette petite centrale dalarme 1 entre, quipe dune puissante sirne,est adapte pour fonctionner avec nimporte quel capteur ou groupe decapteurs filaires. Cest un systme idal pour protger de petits locaux,comme un box de garage, une cave, un grenier ou mme un camping-car. Sa mise en service et son arrt se font laide dune clef rsistive.

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produit un nouveau cycle et la sirnerecommence sonner.

Dans le cas contraire, si le contact NFest referm, lalarme passe au repos.

Une attention particulire doit tre por-te la phase de dsactivation de lacentrale dalarme.

On admet que l'alarme a t mise enservice et que le propritaire s'estabsent. Si, son retour, il insre laclef pour dsactiver la centrale et que,durant son absence, lalarme a tdclenche, la diode LED sallume etla sirne met quatre tonalits. Parcontre, si aucun dclenchement nesest produit, la diode LED sallume etla sirne met seulement deux notes.

Cela permet au propritaire du localprotg de savoir qu'il a fait lobjetdune tentative deffraction ou dintru-sion, surtout si aucun signe vident nepermet de le constater.

En somme, la centrale mmorise ledclenchement du systme suite unealarme. Evidemment, cette mmoireest efface aprs chaque dsactiva-tion de la centrale.

Il faut noter que si la dsactivation seproduit durant une alarme, donclorsque la sirne sonne, cette dernireest immdiatement stoppe et metles quatre notes comme cela a t indi-qu prcdemment.

L'analysedu schma lectrique

Ce qui vient d'tre dit dcrit sommai-rement le fonctionnement de la cen-trale dalarme.

L'alarme est monozone, ainsi, une foisen service, elle contrle un ou plusieurscapteurs relis lentre NF.

Il sagit, comme vous allez le voir, dunsystme simple et compact, si bien,quil peut tre install entirement dansle coffret de la sirne utilise commeavertisseur acoustique.

Le but vident est de rduire le pluspossible lencombrement de l'ensembleet d'en simplifier linstallation. Instal-lation qui devrait se limiter la fixationde la sirne et au passage de sescbles.

A lextrieur de la sirne, nous auronsle capteur ou le groupe de capteurs etlalimentation 12 volts servant fairefonctionner lensemble. Bien entendu,une batterie tampon, en mesure defournir 500 mA, doit tre utilise si lesecteur peut tre coup par un mal-faiteur.

Le fonctionnement

Rappelons brivement le fonctionne-ment et les caractristiques du sys-tme.

Aprs la mise sous tension, lalarmeest allume, mais dsactive. Ainsi,chaque ouverture des contacts dalarmene provoque aucune action, la sirneest silencieuse et la LED clignote.

Pour activer lalarme et la rendrecapable de dtecter les signaux descapteurs, il faut insrer le jack quipde sa rsistance et faisant office de"clef", dans la prise relie aux points"KEY".

La clef tant insre, si la valeur de larsistance contenue dans la fiche con-cide avec celle de la rsistance Rx,l'alarme devient oprationnelle.

Cette situation est matrialise par lex-tinction de la LED et par l'missiondune brve note acoustique de la partde la sirne.

A partir de ce moment, une ventuelleouverture des contacts NF peut tredtecte, ce qui provoque une alarme.

A chaque fois que le contact NF estouvert, le transistor T3 se bloque, cequi a pour effet de porter la broche 4du microcontrleur au niveau logiquehaut (+5 volts).

Ce dernier, active alors une routine deson programme, qui provoque la miseen service de la sirne, pour une dureimpose par le trimmer R7, compriseentre 10 secondes et 2 minutes.

Si au terme de cette temporisation, lecontact NF est toujours ouvert, il se

Figure 1 : L'antivolsimple et compact et sa "clef".

Figure 2 :Un prototype en phase de test.

Une fois la centrale assemble, vousdevez procder au cblage des acces-soires, la prise pour la clef et la LEDde signalisation. Ces derniers compo-sants seront placs sur une plaquedpor te (plaque dun interrupteurmural, par exemple).

Pour le cblage, nimporte quel typede cble peut tre utilis. Veillez bienrespecter la polarit de la LED. La prisedevant recevoir la clef peut galementse trouver dporte. Pour les capteurs,il faut utiliser des modles ayant uncontact normalement ferm.

S C U R I T



Figure 3 : Schma lectrique de l'alarme.

La figure 3 donne le schma lectriquedu systme. Pour comprendre chaquepoint par ticulier, voyons en dtailchaque partie, en commenant par lecur, le microcontrleur U2.

Il sagit dun PIC12C672, un modle 2fois 4 broches du fabricant Microchipdont le brochage est donn en figure4. Bien entendu, il est disponible djprogramm.

Dans notre application, le programmeinitialise les entres/sorties (E/S), assi-gnant GP1 et GP4 comme sorties etGP0, GP2 et GP5 comme des lignesbidirectionnelles. La figure 5 expliquele droulement du programme.

Loscillateur dhorloge est interne aucircuit intgr.

Pour la lecture de la clef rsistive, nousutilisons les broches 7 (GP0) et 2(GP5).

En pratique, le programme effectue lacomparaison entre la constante detemps due au couple interne Rx/C7 etcelle relative C6 et la rsistancecontenue dans la fiche jack.

Lorsque la comparaison est positive,lalarme accepte la commande etchange son tat de fonctionnement.

Figure 4 : Brochageet E/S du microcontrleur.

Si elle est active, elle passe au repos(produisant les signalisations prci-tes), si elle est dsactive, elle estmise en service (ici aussi, avec lessignalisations requises).

Si, par contre, les deux constantes detemps sont vraiment trs diffrentes,le microcontrleur refuse la com-mande.

Il faut aussi noter que si les conden-sateurs C6 et C7 sont dgale valeur,la comparaison, en fait, ne concerneraeffectivement que les seules rsis-tances.

Donc, en substance, il faut que la rsis-tance place dans la clef soit gale

Rx, mme si la large tolrance (envi-ron 20 %) permet dutiliser des com-posants 5 % et des condensateurscramiques normaux, sans problmede couplage.

Notez que, pour personnaliser le sys-tme, chacun peut choisir la valeur desrsistances quil souhaite, sans tou-tefois scarter dune plage compriseentre 1 et 10 kilohms.

Hors de cette plage, le programme (toutau moins, avec les valeurs actuellesde C6 et C7), a du mal lire laconstante de temps.

Poursuivons notre analyse, par lemodule qui permet au microcontrleurde dfinir le temps de fonctionnementde la sirne.

Il sagit du rseau R7/C5, proposduquel, il est rappel que le trimmerpermet dobtenir un temps rglableentre 10 et 120 secondes.

A la rsistance minimale, correspondle temps le plus court (10 secondes),par consquent, avec la valeur maxi-male de la rsistance, la sirne fonc-tionnera durant le temps le plus long(120 secondes).

Un autre dtail important pour une uti-lisation correcte de la centrale, est quele couple R5/C7, est test seulement la mise sous tension du microcon-trleur. Ainsi, chaque rglage du trim-mer doit tre fait la centrale hors ten-sion.

Aprs la mise sous tension, la modifi-cation du rglage du trimmer R7 ne pro-duit plus aucun effet (jusqu' la pro-chaine extinction et remise en servicede l'alarme).

Pour la commande de la LED, de lasirne, mais aussi pour la lecture ducontact normalement ferm, le micro-contrleur a t interfac avec des tran-sistors.

Pour activer la sirne, le transistor T2utilis est un MOSFET de puissance,un P80N06, plus que suffisant pouralimenter un avertisseur pizolectriquecomme celui que nous avons prvu,mais aussi une ou plusieurs sirnesdu type magntodynamique, qui nces-sitent plusieurs ampres pour leur fonc-tionnement.

Le son est obtenu lorsque lePIC12C672-MF343 fait passer auniveau haut la ligne GP1, polarisant laporte du transistor MOSFET.

S C U R I T



Aprs le dmarrage du programme,linitialisation est effectue avec las-signation des E/S, puis, le microcon-trleur lit les valeurs de Rx et R7 etconfirme la fin de cette phase prli-minaire par trois rapides clignotementsde la LED. Aprs les procdures de"power-on", le systme est au reposet le programme tourne en boucle,dans lattente de linsertion de la clefet en surveillant ltat de lentre nor-malement ferm (broche 4). Linser-tion de la "clef", dmarre la compa-raison des constantes de temps desrseaux forms par Rx et par KEY. Sile rsultat est identique, ltat de fonc-tionnement est invers (sil tait aurepos, il devient actif et vice-versa).

Figure 5 : Organigramme du programme MF343.

Larrt et l mise en route de la cen-trale, sont matrialiss par dessignaux sonores et lumineux. Dans lepremier cas, nous avons lextinctionde la LED et lmission dune note,dans le second cas, tout dpend dece qui sest pass avant. En fait, l'or-ganigramme montre quau momento on dsactive lalarme, le pro-gramme va chercher dans sa RAM s'iltrouve une alarme survenue aprs ladernire dsactivation. Dans laf fir-mative, la dsactivation est accom-pagne de lallumage de la LED et de4 notes acoustiques. Par contre, siaucune alarme ne sest produite, laLED se rallume, mais il se produit seu-lement 2 notes. Pour ce qui concerne

la squence dalarme, la suite delouver ture de lentre NF, le pro-gramme vrifie d'abord que lalarmeest en ser vice, si cest le cas, ilactive le timer pour la dure dutemps impos par la valeur de R7,lue durant la phase de mise en ser-vice et pour toute la dure de celaps de temps, il active la sirne, enplaant la ligne GP1 du microcon-trleur au niveau haut. Dans le cascontraire, chaque ouver ture et fer-meture de lentre NF est ignore.Il est intressant de noter que lacentrale peut tre dsactive durantle droulement dune alarme, ce quiprovoque ainsi la remise zro dela mmoire et de la sirne.

plus la polarisation de base et bloque le transistor,laissant ainsi la rsistance R2, polariser au niveauhaut, la broche 4.

Le condensateur C4, vite lactivation accidentelle delalarme en cas de brves ouvertures du contact oud'impulsions parasites.

Cela dit, nous concluons lanalyse du circuit, avec lali-mentation.

Aux points "VAL", est applique la tension principale,qui sert alimenter la totalit du circuit, sirne comprise.

La diode D1, protge dune inversion de polarit ventuellede la tension dalimentation.

A ce propos, la liste des composants prvoit une diode type1N4007. Toutefois, si vous pensez utiliser une sirne magn-todynamique, consommant plus de 600 ou 700 milliam-pres, il convient de la remplacer par une 1N5408 ou parun modle pouvant supporter le courant consomm par lasirne utilise.

Une alternative consiste prendre la tension dalimenta-tion de la sirne, directement sur "VAL", en amont de D1.

Pour le fonctionnement avec la sirne prvue, il est conseilldutiliser une simple alimentation, sous la forme dun blocsecteur (de 500 mA).

Poursuivons lexamen du circuit.

Nous voyons que les 12 volts en aval de la diode, des-servent directement les circuits de la LED et de lentreNF. Ils alimentent galement le rgulateur de tension (U1),un 7805, qui sert fabriquer les 5 volts stabiliss, nces-saire au fonctionnement du microcontrleur.

La ralisation pratique

Parvenus ce point, il reste voir comment construirelalarme.

Notons tout de suite, que ses dimensions sont extrme-ment rduites, sans rapport avec les fonctions ralisespar le dispositif.

S C U R I T



R1 = 47O R2 = 4,7 kR3 = 4,7 kR4 = 2,2 kR5 = 1 kR6 = 22 kR7 = 4,7 k trimmer vertic.R8 = 22 kR9 = 10 kRx = 1 k 10 k

C1 = 10 F 35 V tantaleC2 = 10 F 35 V tantaleC3 = 100 nF multicoucheC4 = 1 nF cramiqueC5 = 100 nF multicoucheC6 = 100 nF multicoucheC7 = 100 nF multicoucheD1 = Diode 1N4007U1 = Rgulateur 78L05U2 = C PIC12C672-MF343

T1 = Transistor NPN BC547BT2 = MOSFET Canal N P80N06T3 = Transistor NPN BC547B

Divers :1 Bornier 2 ples1 Bornier 3 ples1 Support 2 x 4 broches1 Circuit imprim rf. S343

Liste des composants de lantivol monozone

Figure 6 : Schma d'implantation des composants de l'alarme.

Quant la LED, il aurait t possible de la faire s'allumeravec le courant dlivr par la broche 3 de U2 (le construc-teur garantit pour chacune des broches, un courant maxi-mum de 25 milliampres en dbit ou en consommation),toutefois, nous avons prfr intercaler un transistor, afindisoler le microcontrleur du reste du montage.

Le cas est identique pour la ligne utilise pour lire ltat descapteurs. Nous aurions pu connecter directement les cap-teurs entre la broche 4 de U2 et la masse, toutefois uneerreur dinstallation ou un sabotage, pourrait apporter destensions suprieures 5 volts sur cette broche, endom-mageant irrmdiablement le microcontrleur.

Linterposition dun transistor permet un fonctionnementfiable et assure la protection ncessaire.

Lorsque le contact des capteurs est ferm (tat de repos)T3 est en saturation (conducteur) et la ligne GP3 est lamasse (zro logique), en ouvrant le contact, T3 ne reoit

Figure 7 : Photo d'un des prototypes de l'alarme.

Figure 8 :Dessin, l'chelle 1, du circuit imprim de l'alarme.

Figure 9 : Photo de la"clef" d'activation etde dsactivation del'alarme.

S C U R I T



Lorsque vous disposez du circuitimprim, vous pouvez commencer lemontage des composants, en partant

Figure 10 : Connexions de capteursmicroswitch et/ou relais REED.

Notre alarme, peut tre utiliseavec tous les types de capteurs,pourvu quils soient quips duncontact normalement ferm (NF),souvrant en cas de dtection.Pour une protection volumtrique,les capteurs PIR (infrarouges)sont bien adapts, mais on peutgalement utiliser des capteursradar (hyper frquences) ou ultrasons, dots de contact sou-vrant en cas de dtection. Pourprotger un box ou un petit local,il peut tre suffisant dutiliser uncontact ouverture (ILS) installsur la porte ou sur la serrure.

Cet interrupteur, est normalementferm lorsque la porte est fermeet videmment ouvert dans le cascontraire.

Figure 11 : Connexions decapteurs de type PIR, radar ou ultrasons.

des composants les plus bas pour ter-miner par les plus hauts. Aidez-vous,pour ce faire des figures 6 et 7. La

figure 8 donne le dessin du circuitimprim de l'alarme.

Installez d'abord le suppor t pour lemicrocontrleur, en faisant attention son repre de positionnement. Placez-le de telle sorte quil soit orient versR2 et Rx, puis montez les condensa-teurs non polariss, sans oublier dins-taller le strap entre C5 et R3.

Poursuivez, par les rsistances, dis-poser debout et par la diode D1, pla-cer, elle aussi, verticalement et en serappelant que la patte de la cathodedoit tre introduite dans la pastille quipermet le passage de la tension posi-tive vers C1.

Installez et soudez ensuite les conden-sateurs lectrolytiques (attention lapolarit), puis les transistors et lergulateur 7805, en version TO92(78L05), dont la partie plate du botiersera tourne vers D1.

Quant au MOSFET T2, il est insr lemplacement prvu, en orientant lapartie mtallique de son botier verslextrieur du circuit imprim. Vous pou-vez le plier, aprs lavoir soud, commele montre la photo de la figure 7.

La rsistance Rx, comme nous lavonsdit, peut tre choisie dans des valeurscomprises entre 1 et 10 kilohms.

Rappelons que, dans la clef, vous devezutiliser la mme valeur, que celle, choi-sie pour Rx.

A propos, la clef doit tre prpare, enutilisant une fiche jack mono, puis ensoudant la rsistance de la valeur gale celle de Rx, avec une patte sur lecontact le plus long (externe) et lautre,au centre. La figure 9 montre claire-ment comment il faut procder. Cecifait, vous pouvez revisser le capuchon.

Pour les connexions des capteurs, dela LED et de la prise jack, il est utile desouder des borniers vis pour circuitimprim au pas de 5 mm, dans les trousprvus cet effet. Les figures 10 et 11vous montrent comment effectuer lesraccordements. La figure 12 vous donnel'exemple d'un capteur magntique etla figure 13 celui d'un capteur PIR.

Pour la LED, nous vous rappelons, quilfaut en respecter la polarit, la cathode(patte situe prs du ct plat), doitaller au contact LED, prs du bornierde la clef (KEY).

Les soudures termines, insrez lemicrocontrleur programm, en faisant

Figure 12 : Capteur contactsmagntiques typiques (ILS),

Figure 13 :Capteur PIR.

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Cot de la ralisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 6 pour raliser cet antivolsimple et compact, y compris le cir-cuit imprim perc et srigraphi etle microcontrleur MF343 mais sansla sirne pizolectrique : 175 F. Lecircuit imprim seul : 35 F. Le micro-contrleur MF343 seul : 150 F.

Une sirne pizolectrique SI/Betty:240 F. Un capteur par contactmagntique type CAF/4 : 28 F. Undtecteur PIR FR79 : 89 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.

Figure 14: Notre alarme a t spcialement conue pour tre installe l'intrieurdu botier d'une sirne pizolectrique dintrieur modle ST/Betty. Parmi lesprincipales caractristiques de cette sirne, citons, le coffret en ABS blanc, lapression acoustique de 115 dB 1 mtre et un angle de dispersion de 90. Laconsommation en alarme est de 400 mA et les dimensions du botier de 100 x138 x 39 mm. La platine de lalarme trouve sa place dans langle, gauche dela sirne, les points +S et S de lalarme sont connects respectivement auxcontacts + et de la sirne.

attention de bien placer sont repre depositionnement en concidence aveccelui du support.

A prsent, le cblage du circuit imprimde lalarme est termin et le circuitpeut tre install lintrieur de lasirne pizolectrique comme sur laphoto de dbut d'article.

S. R.

S C U R I T



Une mini sirne note module

Naturellement, un bonsystme dalarme,pour tre complet,devrait galementdisposer duntransmetteur tl-phonique (fixe ou

mobile) ou de nim-porte quel autre outil de

tlalarme (mme par radio),capable de prvenir distance le pro-

pritaire.

Mais, mme sil savre tre trs utile, un tel dispositifreste, toutefois, un lment complmentaire rarement dis-ponible dans des installations courantes.

Ce qui, par contre, ne manque jamais dans un systmedalarme (antivol, anti-incendie, etc.), cest un avertisseuracoustique, quil soit lectromcanique ( ventilation) oumagntodynamique.

Dautre part, ce qui se dclenche immdiatement, lors duneintrusion dans une banque, dans une bijouterie, dans unemaison, un hangar, cest toujours la sirne, parfois accom-pagne dun gyrophare.

orsquon dsireraliser un sys-tme dalarme, ilfaut toujours gar-der bien lesprit

chaque dtail, en choisissantavec soin les capteurs, les acti-vateurs adapts, sans oublier,bien sr, lunit de contrle, tou-jours munie dune batterie tam-pon qui devra maintenir le tout enfonction pendant les priodes dab-sence du courant de secteur.

Parmi les diffrents composants, ilfaut accorder une attention toute parti-culire la sirne, lavertisseur acoustique par excellence.Cest, en effet, llment qui attire le plus lattention etsignale le mieux ltat dalarme.

Il est vrai quaujourdhui, habitus aux sons de mille sirnesdantivols de maisons, de magasins et de voitures, les pas-sants ny prtent plus gure attention. On ne peut toutefoispas nier quun bon avertisseur capable dmettre une noteforte et pntrante permet de savoir, mme distance, quelantivol sest dclench.

Voici un avertisseur acoustique puissant et efficace, pouvanttre utilis dans les systmes dalarme. Cet appareil est capabledmettre un son particulirement pntrant grce untransducteur pizolectrique. Sa faible consommation lui confreune grande autonomie, mme lorsquil fonctionne aliment laide de piles.

S I . 3 5 0

S C U R I T



mier est le gnrateur de haute ten-sion module en frquence, tandis quele second nest autre quun mid-twee-ter (haut-parleur mdium) pizolec-trique haute tension, qui se relie lasortie du transformateur lvateur TF1(voir figure 1).

Voyons prsent le circuit, en rappe-lant quil produit une note acoustiquedont la frquence glisse continuelle-ment entre deux valeurs, une maximaleet une minimale.

On remarque quatre blocs principaux,cest--dire deux multivibrateursastables amplificateurs oprationnels,un double comparateur push-pull ainsiquun transformateur lvateur.

Lun des deux oscillateurs est modultandis que lautre sert de modulateur,mme si on prlve de celui-ci la ten-sion presque triangulaire due aux cyclesde charge et de dcharge du conden-sateur de temporisation et non la ten-sion de sortie.

Les deux oscillateurs sont bass surle schma classique du multivibrateurastable amplificateurs oprationnels,cest pourquoi nous ne ferons quune

seule description qui servira pour leurralisation.

Analysons maintenant U1c, cest--direlun des quatre comparateurs conte-nus dans le LM339 rfrenc U1.

Nous pouvons observer quil travailledans une configuration o il est encontre-raction positive et ngative parlintermdiaire dun circuit R/C.

Le schma est lgrement modifipar rapport au schma classique, carle circuit intgr fonctionne laidedune seule alimentation et a doncbesoin dune tension de rfrenceapplique la broche non-inverseusede chaque comparateur qui serviradoscillateur.

La polarisation sert essentiellement maintenir au repos la sortie de chaquelment la moiti de la tension dali-mentation du circuit tout entier : donc,si lensemble fonctionne 12 volts,entre les broches 13, 2 et la masse,on devrait trouver environ 6 V.

Au dbut seulement, bien sr, puisquejuste aprs lactivation, les deux mul-tivibrateurs commencent osciller, four-

Ce sont l les signaux qui, dans lima-ginaire collectif, reprsentent mieuxque nimporte quel autre un danger pro-venant dun vol, dune explosion, dunincendie, etc.

Etant donn limportance du champdapplication, nous avons dcid devous proposer le montage dune sirnelectronique, un avertisseur capablede produire une note module en fr-quence glissement, cest--dire unsignal sonore dont la frquence variecontinuellement dun maximum unminimum et vice-versa, reproduisantainsi lef fet acoustique typique desavertisseurs antivols.

Le circuit, en soi, est vraiment trssimple et la porte de tous. Il peuttre ralis mme par le plus inexp-riment des dbutants. Le seul com-posant un peu critique est le transfor-mateur lvateur, que lon peutdailleurs raliser soi-mme.

Le schma lectrique

Notre sirne est essentiellement com-pose dune unit de contrle et duntransducteur pizolectrique : le pre-

Figure 1 : Schma lectrique de la commande de sirne note module.

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nissant tous les deux une onde rec-tangulaire.

La tension de 0 volt de la broche inver-seuse et la polarisation fournie par lepont diviseur R3/R4 (commun U1cet U1d), font en sorte que le compa-rateur porte sa propresor tie au niveau haut(environ +12 V). Celaprovoque la charge ducondensateur par lin-termdiaire de R13 etde R14, en un laps detemps qui dpend de lavaleur du rseau dersistance.

C3 accumule de lner-gie jusquau moment ola tension entre sesarmatures dpassecelle dtermine par lepont diviseur de contre-raction positiveR11/R9 applique labroche 5.

A ce stade, la sor tie(broche 2) commute enpassant au niveau bas(0 volt) en dterminantainsi la dcharge de C3,par lintermdiaire ducircuit R13/R14.

Figure 2 : Le circuit lectronique et le transducteur pizolectrique ont tous lesdeux t placs dans un coffret plastique de dimensions adquates.

Remarquez, gauche du circuit imprim, le trimmer de rglage de la frquencede travail de la sirne.

Figure 3 : Schma dimplantation des composants de la commande de sirne.

Figure 4 : Le circuit de commande du transducteur pizolectrique est vraiment trs simple. Leseul composant un peu critique, cest le transformateur fabriquer soi-mme en suivant lesinstructions fournies dans larticle.

La tension qui se trouve aux bornes ducondensateur chute jusqu ce quelledevienne infrieure celle due lacontre-raction positive, alors que lecomparateur commute nouveau enramenant sa propre sortie au niveauhaut.

La broche 5 reoit encore la tensionde seuil la plus haute (la somme de1/2 V et de lapport provenant de lasortie par lintermdiaire de R11 et R9)et le condensateur C3 se recharge.

Comme nous lavons dj vu, ds quela tension aux bornes de C3 auraatteint une fois de plus le seuil sup-rieur, le comparateur fera alors enre-gistrer une autre commutation sapropre sortie, en portant la broche 2au niveau bas, et en recommenant lecycle.

Il sinstaure donc un phnomne rp-titif qui dtermine une sorte donde rec-tangulaire entre la broche 2 et lamasse, ainsi quune sorte de signalrectangulaire dont les rampes ascen-dantes et descendantes sont en ra-lit des bouts dune courbe exponen-tielle, aux bornes de C3.

Cela se produit dans les deux multivi-brateurs, bien que le multivibrateur prin-cipal opre une frquence qui estmodule par celle produite par U1d.

Cest pour cette raison que, tandis queU1c travaille avec quelques kilohertzseulement, loscillateur de modulation

Sous leffet du pont diviseur de pola-risation et de R11/R9, la broche 5reoit alors une tension bien plusbasse, infrieure celle de lalimen-tation et en thorie gale :

1/2 V x R11 / (R11 + R9)

S C U R I T



Cela a pour effet le dplacement immdiat de la frquencedoscillation qui se trouve sur la broche 2, frquence quipasse continuellement dune valeur maximale une valeurminimale et vice-versa, progressivement.

Ceci tant dit, passons maintenant ltage suivant, cest--dire au double comparateur qui sert de driver pour ltagepull-push: il est compos de U1a et U1b. Tous les deux pilo-ts par le seul signal prlev en sortie de U1c et connec-ts de faon toujours donner des niveaux logiques oppo-ss.

En effet, chacun prend comme rfrence le potentiel fournipar le diviseur R3/R4, avec pour seule diffrence que U1ale reoit sur sa broche 9 (non-inverseuse), tandis que U1ble reoit sur sa broche 6 (inverseuse).

Le rsultat est que, lorsque la broche 2 du circuit intgrfournit un tat logique haut, U1a porte sa propre sortie 0 volt, tandis que U1b porte la broche 1 environ 12 V.

Et inversement: lorsquela sortie de loscillateurprincipal prsente unniveau logique bas, labroche 14 se trouve 12 V et la broche 1 0 volt.

Le rle de linverseurest donc de polariserde faon alterne les

(U1d) gnre plus ou moins une dizaine de hertz, juste-ment parce que cest avec cette frquence quil devra faireglisser la note produite par le premier.

Si lon dsire obtenir une modulation progressive et non unson bitonal, on ne peut pas utiliser le signal rectangulairequi sort de la broche 13 mais on doit faire appel un signalanalogique continu. Cest pour cela que nous utilisons latension qui se trouve aux bornes du condensateur C1.

Il sagit dune forme donde presque triangulaire et qui seprte trs bien tre superpose la tension de polarisa-tion dtermine par le pont diviseur R3/R4.

Ceci dit, nous pouvons dj imaginer quels effets pourraientavoir lapplication dune tension variable sur la contre-rac-tion de lastable principal. La superposition de la formedonde triangulaire, frquence beaucoup plus basse quecelle produite par U1c, ne sert, en fait, qu dplacer lesseuils de commutation de ce dernier comparateur.

Liste des composants

R1 = 470R2 = 470 R3 = 10 kR4 = 10 kR5 = 2,7 kR6 = 10 kR7 = 470 kR8 = 1 MR9 = 470 kR10 = 1 MR11 = 470 kR12 = 10 kR13 = 39 kR14 = 100 kC1 = 10 F 63 V lectrolytiqueC2 = 100 F 16 V lectrolytiqueC3 = 2200 pF cramiqueT1 = NPN BC327T2 = NPN BC327U1 = Intgr LM339D1 = Diode 1N4007D2 = Diode 1N4148D3 = Diode 1N4148D4 = Diode 1N4148TF1 = Autotransformateur (voir texte)

Divers :1 Support 2 x 7 broches2 Borniers 2 ples1 Transducteur pizo PZ111 Circuit imprim rf. MO34

Figure 5 : Dessin, lchelle 1, du circuit imprim de la commande de sirne.

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deux transistors (T1 et T2) qui ali-mentent leur tour les deux par tiesdu primaire de lautotransformateurlvateur TF1.

Nous avons donc besoin dun fonc-tionnement de type push-pull, defaon faire passer le courant tan-tt dans une par tie du primaire,tantt dans lautre, obtenant ainsientre les bornes de sortie (SIRENE)une tension alternative dune ampli-tude considrable (environ 50Veff.), suffisante pour faire mettreau transducteur pizolectrique desnotes acoustiques la pressionsonore maximale (plus de 110 dB).

Le collecteur de T1 fait passer ducourant dans la premire partie delenroulement primaire, ferm

Lefficacit et lintensit du son pro-duit dpendent dun transducteur sp-cifique, un mid-tweeter (haut-parleurmdium) pizolectrique haute ten-sion, qui est gnralement montdans les sirnes dappartement et devoitures. Pilot par le signal modulproduit par le circuit dcrit dans ceslignes, il permet dentendre lalarme une distance considrable, tout en

consommant peu de courant (les l-ments pizolectriques consommentbeaucoup moins que les haut-parleurstraditionnels de 8 ohms) tout engarantissant un rendu maximal pour unencombrement minimal.

Caractristique qui a son importance :il ne pse que quelques dizaines degrammes. La sirne toute entire peutdonc trouver sa place facilement et tremonte peu prs nimpor te o etsans aucun problme, laide dunefixation lgre.

Le mid-tweeter est essentiellement unhaut-parleur pour notesmdium-aigus dont lecentre est une pastille pi-zolectrique fixe au fonddu bti. La surface qui metla vibration est place lin-trieur de la gorge dunetrompe exponentielle parti-culire raccourcie et replie,

sirne (lenroulement figurant tout enbas du schma lectrique), une impul-

sion ngative dont lamplitude estdenviron 50 V et qui vient sajou-ter celle de la tension induitedans le primaire B-C.

On obtient ainsi un peu moins de60 volts, desquels sont soustraitsles 11 volts provenant du collecteursur la borne A.

Sur les broches du transducteur pi-zolectrique, on trouve donc uneimpulsion dont lamplitude est delordre des 48 volts. Et inversement,ds que ltat de la sortie de U1cest invers, cest--dire lorsquecelle-ci passe au niveau logiquezro, la broche 14 passe au niveaulogique haut en laissant T1

masse au point central, dterminantainsi dans le secondaire reli la

Le transducteur pizolectrique

Rponse en frquence de 2 20 kHzFrquence de rsonance 4 kHzTension maximale de pic 150 VTension maximale efficace 53 VImpdance (@ 1 kHz) 500 ohmsEfficacit 4 kHz (@ 1 m, 10 Veff.) 100 dBAngle de dispersion 80Poids 60 g

qui charge la membrane pizolec-trique en augmentant fortement lin-tensit de lmission sonore, au pointdatteindre une pression acoustiquede 100 dB 1 mtre de distance,sous une tension de 10 V (environ1 W de puissance dissipe) la fr-quence de 4 kHz.

Vous pourrez entendre le rsultat devos propres oreilles lorsque le mon-tage sera termin !

Les principales caractristiques dutransducteur peuvent tre rsumesainsi :

41

2 3

1

2

3

4

5

6

7

14

13

12

11

10

9

8

OUTPUT 3

OUTPUT 4

GND

INPUT 4 +

INPUT 4

INPUT 3 +

INPUT 3

OUTPUT 2

OUTPUT 1

V +

INPUT 1

INPUT 1 +

INPUT 2

INPUT 2 +

Figure 7 : Brochage du LM339.

S C U R I T



steindre, tandis que la broche 1 passe au niveau logiquezro, en saturant T2.

A prsent, cest ce dernier qui, par lintermdiaire de sonpropre collecteur, alimente lautre partie du primaire, cest--dire lenroulement central, lui aussi ferm masse lajonction.

Cela provoque, sur la borne de droite (SIRENE), une impul-sion positive qui va alimenter le haut-parleur pizolec-trique, par rapport celle de gauche (A).

A noter que, cette fois-ci, la tension induite sur le primaireA-B sajoute, parce quelle est en phase avec limpulsion. Ilfaut soustraire au rsultat la chute sur lenroulement B-C.

Ce fonctionnement a t obtenu en calculant les dimen-sions des enroulements: en effet, A-B a un nombre de spiresqui dpasse denviron 20 % celui de B-C.

En pratique

Pour construire cette sirne, il faut raliser ou vous procu-rer le circuit imprim ainsi que les composants de la liste(voir figure 5).

Une fois le circuit imprim grav et perc, on peut, en sins-pirant des figures 3 et 4, insrer puis souder les quelquescomposants ncessaires, en commenant par les rsis-tances, les diodes, puis le trimmer et enfin le support delunique circuit intgr.

Installez les condensateurs en faisant bien attention ausens indiqu sur le dessin prvu cet effet, puis faites demme avec les transistors.

Il faut ensuite que vous construisiez vous-mme TF1 laidedun petit double E en ferrite, denviron 20 x 16 x 5 mm,sur le noyau duquel vous enroulerez, toutes dans le mmesens, les 15 spires de A-B, les 12 de B-C et les 65 de C-D.

En fait, il suffit de partir dune extrmit et denrouler les15 premires spires, puis de replier le fil et, aprs lavoir

torsad, de le fixer ensuite avant de continuer avec len-roulement des 12 spires suivantes en rptant loprationet de terminer avec les 65 dernires.

Le fil doit tre en cuivre tam et avoir un diamtre de0,2 mm (2/10).

Le dbut des enroulements (le point de dpart des 15 pre-mires spires) sera la borne A,tandis que la jonction entre la finde A-B et le dbut des 12 spiressuivantes sera la borne B.

La fin de B-C et le commencementdes 65 dernires spires seront laborne C. La fin de lenroulementdonnera la borne D.

Pour lalimentation, ainsi que pourla connexion du transducteur pi-zolectrique, nous vous conseillonsdutiliser un bornier pour circuitimprim au pas de 5 mm, ce quisimplifiera les raccordements.

A propos de transducteur, il faut,pour la sirne, un mid-tweeter(cest--dire un haut-parleur pournotes mdium-aigus) pizolec-trique trompe, capable de sou-tenir 120 Vpp (pas moins de45Veff.).

Figure 8 : Une fois le montage du circuit imprim termin et aprs avoir vrifi quenalimentant celui-ci, le transducteur mette le son attendu, vous pouvez monter letout lintrieur dun coffret spcial ou, bien entendu, largement perfor pour laissersortir le son. Le trimmer qui se trouve sur le circuit (R14, figure 1) permet de rglerla gamme de frquences de la sirne.

S C U R I T



Ses bornes doivent tre relies auxemplacements du circuit marqusSIRENE, sans tenir compte daucunepolarit.

La source dnergie de notre sirnepeut tre une simple pile de 12 voltsou une alimentation capable de fournirentre 12 et 15 volts en continu ainsiquun courant de 50 mA monte surune batterie-tampon.

Une fois le montage termin, essayezde le mettre sous tension et vrifiezque le transducteur mette le son.

A laide du trimmer, vous pouvez rgler souhait le champ de frquence, en

choisissant les notes qui vous sem-blent les mieux adaptes, les pluspuissantes et les plus assourdis-santes.

Pour la prcision, sachez que si voustournez le curseur dans le sens desaiguilles dune montre, la frquencede dpar t augmente et les notesdeviennent plus aigus, tandis quedans le sens inverse, la frquence debase se rduit et le son devient plusgrave.

Telle quelle vous est prsente, lasirne peut travailler avec un systmequi lui fournisse une tension en casdalarme. Elle a donc besoin duncontact normalement ouvert, plac ensrie dans la ligne du positif +12 V, quise fermera lorsque lavertisseur acous-tique devra se dclencher.

Il est toutefois possible de rendrenotre circuit compltement indpen-

dant, en faisant dmarrer laver tis-sement acoustique aprs linterrup-tion de la ligne +12 V (voir figure 10).Pour cela, il suffit de relier une pilede 12 volts (une de 500 mA/h suffit),en ajoutant les deux transistors et lesrsistances correspondantes, puis dedtacher le point B du transforma-teur de la masse et de le relier au col-lecteur du BD139 sur le point gale-ment nomm B.

De cette manire, la sirne est teintelorsquelle reoit les 12 volts (il vautmieux lui en donner 13, de faon biencharger la pile) et laccumulateur BATTest maintenu en charge.

En interrompant le positif, le BC557est aliment et sature le BD139, dontle collecteur connecte la broche com-mune B de lautotransformateur lamasse, permettant ainsi au transduc-teur pizolectrique de fonctionner.

F. D

Figure 10 : La sirne et la fonction auto-alimentation.

Figure 9 : Les dimensions, particulirement rduites, du circuit lectronique etdu transducteur permettent dinstaller lensemble dans un botier de faiblesdimensions (longueur 13, largeur 10, profondeur 4 cm).


Tous les composants visibles sur lafigure 3 pour raliser cette minisirne note module SI.350, ycompris le circuit imprim perc etsrigraphi, le transducteur pizo-lectrique et le botier : 220 F. Le cir-cuit imprim seul : 25 F.


En interposant ce simple circuit entrela sortie normalement ferme (NF) delantivol (qui amne les 12 volts lasirne) on fait en sorte que, si lali-

mentation venait tre interrompue(antivol dclench ou fils coups), lasirne mettra quand mme le signaldalarme.

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AUTOMATISATION



Une unitde rception UHF

16 canauxcode MM53200

On obtient ainsi, assezsimplement, une

unit de rcep-tion pouvantactiver les 16relais ou une

partie de ceux-ci l'aide d'une ou

plusieurs tlcom-mandes de poche,

simples et cono-miques (voir figure 1).

Le systme prvoit un code de scurit qui utilise les 8 pre-miers bits, permettant ainsi 28 (256) combinaisons capablesde garantir une assez bonne scurit au systme.

Le micro-interrupteur numro 9, du dip-switch contenu dansle rcepteur, permet de slectionner le mode de fonction-nement des relais (impulsion ou bistable).

L'tude du schma

On peut observer, sur le schma de la figure 2 que, malgrle nombre relativement important de sorties, la construc-

ous avez tnombreux nousdemanderun systme

tlcommand, puissant,disposant, si possible,d'un unique rcepteur etpouvant tre contrl par l'in-termdiaire d'une simple tl-commande du commerce detype "porte-clefs".

Ceci nous a pouss travailler sur un nouveau montageet concevoir l'unit de rception UHF 16 canaux, quenous vous avons le plaisir de vous proposer dans cespages.

Il s'agit d'une carte, pouvant commander 16 relais, pratiqueet flexible, car elle utilise un systme de codage trs rpandu,adopte depuis longtemps pour l'ouverture distance desportails : le MM53200 (UM86409 UMC).

L'avantage de ce systme, c'est que l'on trouve facilementdans le commerce diffrents types de mini-metteurs detlcommande 1, 2 ou 4 canaux.

Voici une unit de rception sur 433,92 MHz, 16 canaux, base sur lecodage MM53200/UM86409. Elle devra tre utilise avec lestlcommandes standards de mme frquence, quipes du mme codeur.Chaque unit de rception sera pilote par quatre tlcommandes quatre canaux. Les sorties peuvent travailler en mode impulsion ou enmode bistable.

E F. 3 5 6

AUTOMATISATION



11 et 12 dif frente ! Inutile de vousdcrire la complexit de la chose etl'envahissement de la carte par les cir-cuits intgrs !

C'est la raison pour laquelle nous avonsprfr confier le travail un micro-contrleur qui peut simuler le fonc-tionnement de 16 dcodeurs en allantchercher la bonne commande pourchaque signal reu de l'metteur, parmiles 16 combinaisons possibles des 4derniers bits.

Pour tre exacts, prcisons qu'en ra-lit, en utilisant les tlcommandes ducommerce qui ne disposent que de 4canaux maximum, les 16 sorties ainsique les codes respectifs sont rpartisen 4 groupes, qui se distinguent par laposition des bits 9 et 10.

Les vritables canaux se dfinissentpar la programmation des bits 11 et 12.

Il s'agit toutefois d'une subdivision quiest surtout utile pour programmer lestransmetteurs plus que pour autrechose. En effet, le microcontrleur netravaille qu'avec le bloc final des 4 bitset les 16 combinaisons correspon-dantes.

Il tait tout de mme utile de prciserce point important pour comprendre cequi suit. Si vous utilisez 4 tlcom-mandes, indpendamment du nombrede canaux qu'elles possdent, vousdevrez positionner les 8 premiers micro-interrupteurs de faon identique. Parcontre, le neuvime et le dixime

devront tre placs de faon diffrentesur chaque tlcommande, puisqu'ilsdiffrencient un groupe de relais d'unautre.

Le microcontrleur

Analysons prsent les phases de tra-vail du ST62T25, en commenant aumoment o le rcepteur radio lui envoieune suite de donnes provenant d'unmetteur cod avec MM53200/UM86409. L'organigramme du pro-gramme MF356 est donn en figure 3.La figure 4 est la photo du circuit int-gr et la figure 5 donne son brochage.

Le microcontrleur acquier t donc lesimpulsions en provenance du rcepteuret les inscrit en RAM. Il compareensuite les 8 premiers bits reus avecles bits imposs par les micro-inter-rupteurs 1 8 du dip-switchs DS1.

Si le rsultat de la comparaison estngatif, il met fin la procdure etattend nouveau le signal radio.

Si le rsultat de la comparaison est posi-tif, le microcontrleur procde l'iden-tification du canal, cest--dire l'iden-tification de l'unit qui a transmis. Dansce but, il compare les bits 9 et 10 dutrain d'impulsions avec les combinaisonsfixes qui se trouvent dans le logiciel, etqui sont videmment celles assignes chacun des 4 groupes de 4 relais.

Une fois le groupe de 4 relais identifi,le microcontrleur doit savoir quelrelais de ce groupe il doit donner la com-

tion du systme ne prsente aucunedifficult. En effet, il utilise un modulehybride Aurel pour l'unit radio ainsiqu'un microcontrleur pour le dcodagedes commandes et la gestion desrelais.

A prsent, la question de savoir pour-quoi on utilise un CPU (Control Pro-cessing Unit - unit centrale de traite-ment), pour faire ce que feraitparfaitement un circuit intgr moinscomplexe, se pose spontanment.

La rponse se trouve dans le fonc-tionnement mme du codeur/dcodeurMM53200 : une sor tie est activelorsque l'entre reoit une srie de don-nes contenant la mme combinaisondes 12 bits de codage que la sienne.

Cette mthode a toutefois une limite :un dcodeur ne peut tre utilis quepour un seul canal car, pour distinguerles diffrents signaux, le transmetteurchange l'tat de l'un des derniers bits.

Donc, pour avoir une unit de com-mande 16 canaux, il suffirait d'utili-ser un transmetteur dans lequel chaquetouche correspondrait une combi-naison diffrente des 4 derniers bits.

Mais, dans le rcepteur, il faudrait toutde mme 16 dcodeurs MM53200, unpour chaque canal dchiffrer, chacunavec une combinaison des bits 9, 10,

Figure 1 : Vue de l'intrieur d'unetlcommande 4 canaux. En bas, ledip-switch 10 micro-interrupteurs.

AUTOMATISATION



mande. Pour cela, il lit alors la fin dutrain d'impulsions provenant de l'met-teur, cest--dire les bits 11 et 12. Laposition de ces derniers bits donne 4combinaisons, autant qu'il y a de relaisdans chaque groupe de sorties.

Ces correspondances sont dfinies parle logiciel et restent fixes et univoques.Aprs cette description du dcodage,voyons prsent ce qui se passelorsque le microcontrleur a dchiffret identifi un signal, en nous penchantsur la partie du programme qui gre defaon effective l'interface vers les sor-ties (voir figure 3).

Pour le mode de fonctionnementdcrit, il est vident qu'une sorte de

mmoire tampon est ncessaire, pourpouvoir faire ce que ferait un latch,cest--dire en maintenant la conditionimpose aux relais s'ils doivent tra-vailler en bistable et gnrer une tem-porisation capable d'activer et dedsactiver ces derniers, aprs un cer-tain laps de temps, si l'on choisit lemode par impulsion.

Ces fonctions sont assures par le logi-ciel MF356 du microcontrleur qui,pour commencer, demande l'utilisa-teur quel mode il choisit pour les sor-ties relais.

Cette rponse est donne par le neu-vime micro-interrupteur de DS1, quidoit tre dispos sur le "+" dans le

Figure 2 : Schma lectrique de l'unit de rception UHF 16 canaux.

00

01

10

11

00

1

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01

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8

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1

2

3

4

RELAIS

BITS

9 e

t 10 GRO

UPES

BITS 11 et 12

Tableau 1 : Correspondance descombinaisons des groupes et desrelais.

AUTOMATISATION



Le logiciel MF356, implant dans lemicrocontrleur ST62T25, aprs l'al-lumage et le reset forc par le circuitR/C plac sur la broche RST, com-mence par initialiser les lignes d'E/S,en assignant le por t A et le por t B,comme sor ties push-pull et lesbroches 6, 7 et 8 comme entres.

Il poursuit avec la RAM et le timer quisera utilis pour la temporisation dumode par impulsion. Il tablit ensuitele convertisseur A/D aux broches 6 et7, pour la lecture de l'tat des micro-interrupteurs.

Figure 3 :Organigramme du programme MF356.

Il entre ensuite dans la partie princi-pale et tourne en boucle en attendantl'arrive d'un signal en provenance dumodule hybride rcepteur. Si un traind'impulsions compatible avec celui duMM53200/UM86409 est reue, laroutine qui lit ce train s'active, extraitles 8 premiers bits et les confronte l'tat des micro-interrupteurs 1 8,lus durant la phase d'activation.

Si le code reu correspond au codemmoris, les 4 bits restants, qui dci-dent laquelle des lignes de sortie doittre active, sont alors contrls.

cas o l'on souhaite une commande par impulsion, ou surle "" pour imposer le mode bistable.

Comme il n'y a qu'un seul micro-interrupteur affect auchoix du mode de fonctionnement, ce dernier est donc iden-tique pour les 16 canaux.

Aprs l'identification d'un code, le microcontrleur lit le bitd'tat relatif au mode de fonctionnement et agit en cons-quence.

Voyons ce qui se passe dans les deux cas.Figure 4 : Photo du ST62T25-MF356, sur son support.

Figure 5 : Brochage dumicrocontrleur ST62T25-MF356.

AUTOMATISATION



Dans le mode par impulsion, l'arrived'une squence de bits correcte pro-voque l'activation du bit du registre desor tie correspondant au relais com-mand pour une dure fixe par le time-out. En d'autres termes, ds que lecode arrive, un temporisateur pro-gramm active le relais correspondant

n'est active que dans le mode parimpulsion.

Dans le mode bistable, l'arrive d'unesquence de bits correcte le pro-gramme crit le niveau logique 1 sur lebit du registre de sortie correspondantau relais command et le maintient jus-

Figure 8 : Dessin, l'chelle 1,du circuit imprim de l'unit de rception UHF 16 canaux.

Figure 6 : Schma d'implantationdes composants de l'unit de rception UHF 16 canaux.

la commande reue pendant un lapsde temps dfini (environ 1,5 seconde)puis le dsactive. L'arrive d'un autrecode valide provoque la rptition ducycle.

La temporisation est identique pourles 16 canaux et, bien entendu, elle

AUTOMATISATION



qu' l'arrive d'une nouvelle squencecontenant la mme adresse. Le niveaulogique passe alors de 1 0.

La figure 9 indique comment placer lesmicro-interrupteurs sur la car te 16relais et sur les tlcommandes.

La section HF

Toute la section HF du circuit est conte-nue dans un hybride Aurel, le RXSTDLC.Il s'agit d'un rcepteur superhtro-dyne complet, accord sur 433,92 MHz(l'oscillateur local est rgl) et donccaractris par une slectivit impor-tante et par une bonne sensibilit. Ilest prvu pour la rception des signauxmis par des tlcommandes de type

porte-clefs quips d'metteurs rayon-nants 2 mW utiliss dans un rayonallant de 50 100 mtres.

Le dmodulateur est AM, comme celaest ncessaire pour la communicationavec les TX standards et un compara-teur cadre les impulsions dmodulesavant de les envoyer la sortie (broche14).

Remarquez qu'entre celle-ci et l'en-tre du microcontrleur (broche 9),nous avons insr un adaptateur d'im-pdance, un simple circuit ralisavec des transistors ordinaires, quipermet de dbiter les impulsionscomme l'exige le canal d'entre duST62T25.

En fait, T1 amplifie en tension, mais ilne suffit pas car il inverse les niveauxlogiques sortant du rcepteur radio. C'estpour cela que T2 a t insr. Commec'est un PNP, il opre une nouvelle inver-sion, en ramenant le signal en phase.

Aprs la section d'entre, voyons pr-sent l'inter face de commande desrelais. Elle est obtenue simplement l'aide d'un transistor NPN pour chaqueligne. Le collecteur est en srie dansla bobine et l'metteur est directementreli la masse. La base, dcouplepar un rseau de rsistances (Ra/Rb),en recevant le niveau logique haut del'E/S du microcontrleur, sature le tran-sistor, ce qui pour effet d'alimenterla bobine du relais correspondant.

Figure 7 : Photo d'un des prototypes du rcepteur UHF 16 canaux, le montage termin.

R1 = 10 kR2 = 100 kR3 = 68 kR4 = 100 kR5 = 33 kR6 = 33 kR7 = 33 kR8 = 20 k 1 %R9 = 20 k 1 %R10 = 20 k 1 %R11 = 20 k 1 %R12 = 20 k 1 %R13 = 20 k 1 %R14 = 20 k 1 %R15 = 20 k 1 %R16 = 20 k 1 %R17 = 10 k 1 %R18 = 10 k 1 %R19 = 10 k 1 %

R20 = 10 k 1 %R21 = 10 k 1 %R22 = 10 k 1 %R23 = 10 k 1 %Ra = 18 k (16 fois)Rb = 18 k (16 fois)Rc = 1,8 k (16 fois)C1 = 1 000 F 25 VC2 = 100 nFC3 = 470 F 25 VC4 = 100 nFC5 = 1 F 63 VC6 = 22 pFC7 = 22 pFC8 = 220 F 25 VD1 = Diode 1N4004D2 = Diode 1N4148Da = Diodes 1N4004

(16 fois)

Liste des composants de la carte principaleLD1/LD16 = LED rouges 3 mm (16 fois)T1 = NPN BC547T2 = PNP BC557Ta = NPN BC547 (16 fois)U1 = ST62T25-MF356U2 = Module Aurel RXSTDLCU3 = Rgulateur 7805Q1 = Quartz 6 MHzDS1 = Dip-switchs 9 micro-interrupteurs

3 tatsRla = Relais miniatures 12 V 1 RT (16 fois)

Divers :1 Support 2 x 14 broches16 Borniers 2 ples16 Borniers 3 ples1 Circuit imprim rf. E30

AUTOMATISATION



Observez que, dans un souci de sim-plicit, nous n'avons dessin, sur leschma lectrique de la figure 2, quedeux drivers pour les relais, en donnantaux composants priphriques lesmmes rfrences, car ils sont tousidentiques.

La mthode avec laquelle les micro-interruptreurs du circuit sont lus estparticulirement importante.

Ces micro-interruptreurs n'ont pas tcoupls, chacun une ligne, parceque le microcontrleur ne dispose pasd'un nombre suffisant d'entres/sor-ties.

Donc, pour pouvoir contourner cet obs-tacle, nous avons regroup les micro-interruptreurs en deux blocs de 4 (de1 4 et de 5 8), plus un qui est lupar sa propre ligne (broche 8). Pour lesgroupes de 4 micro-interrupteurs, unesous-routine spciale, qui utilise leconvertisseur analogique/digital internedu microcontrleur, a t implmente

dans le logiciel. En fait, l'entre de cedernier est connecte squentielle-ment, tantt la broche 7, tantt labroche 6, de faon effectuer deuxlectures. Les valeurs sont convertiesen bytes (8 bits chacun) et se retrou-vent en mmoire, pour tre traites etpour dterminer, ensemble, le codenumrique d'identification de la com-mande.

L'alimentation

Il ne nous reste plus qu' dcrire l'ali-mentation, qui se limite un bloc sec-teur du commerce, en mesure de four-nir 12 15 volts continus et stabiliss.Utilisez un bloc alimentation capablede fournir un courant de 700 milliam-pres, tout au moins, si vous prvoyezd'activer les relais en mode bistable,mode dans lequel il peut arriver quetous les canaux soient activs enmme temps.

Un classique rgulateur 7805, assurela tension de 5 volts destine l'unit

logique et aux tages de sor tie dumodule hybride U2.

La diode D1 protge l'ensemble au caso, par erreur, la polarit serait inverse.

La tension provenant du bloc secteur,en aval de D1, filtre de faon oppor-tune par les condensateurs C1 et C2,atteint directement les tages de com-mande des 16 relais (o elle alimenteles bobines et les diodes LED) ainsique la broche 15 du rcepteur hybrideU2.

Concernant encore l'alimentation,remarquez que chaque fois que le cir-cuit est allum, le circuit R2/C5 main-tient le niveau logique 0 (pendantquelques instants) sur la broche dereset (RST) du microcontrleur. Cetteopration ralise ce qu'on appelle, tech-niquement parlant, un "power-on-reset"(initialisation), qui correspond la pre-mire tape indispensable au bondmarrage du programme MF356contenu dans le microcontrleur.

Figure 9 : Positionnement des micro-interrupteurs sur la carte 16 relais et surles tlcommandes.

La position des micro-interrupteurs dudip-switch DS1 de la carte relais per-met au programme de reconnatre lesmetteurs des tlcommandes et interprter leurs ordres.

Les 8 premiers micro-interrupteurs,que ce soit sur la carte relais ou surles tlcommandes, expriment la

"clef" et doivent tre placs de faonidentique.

Le neuvime micro-interrupteur de lacar te slectionne le mode de fonc-tionnement des relais. Placs sur "+",ils travailleront dans le mode impul-sion, placs sur "", ils travaillerontdans le mode bistable (9a).

Les micro-interrupteurs 9 et 10 de latlcommande slectionnent le groupede 4 relais qu'elle aura la charge decommander (9b).

Comme 4 tlcommandes sont nces-saires, il faudra donc rgler les micro-interrupteurs 9 et 10 de faon diff-rente sur chacune d'elles (9c).

AUTOMATISATION




Tous les composants visibles sur lafigure 6 pour raliser l'unit derception UHF 16 canaux : 590 F,y compris le circuit imprim perc etsrigraphi et le microcontrleur pro-gramm. Le circuit imprim seul :120 F. Le microcontrleur ST62T25-MF356 seul : 150 F.

Une tlcommande 4 canaux de typeTX3750/4C/SAW: 260 F. N'oubliezpas qu'il faut 4 tlcommandes 4canaux pour piloter les 16 relais.


La ralisation

Comme toujours, la premire chose faire est de raliser ou de se procurerle circuit imprim, dont le dessin estdonn en figure 8, ainsi que tous lescomposants de la liste.

Lorsque vous disposez de ces l-ments, vous pouvez monter tous lescomposants en commenant par lesrsistances et les diodes au silicium(sans oublier que la cathode de cesderniers est la patte indique l'aided'une bague), puis poursuivre avec leseul support, celui du microcontrleur,que nous vous conseillons de dirigercomme sur le schma d'implantationdonn en figure 6 (vers R23) afin deprparer l'insertion du circuit intgr.La figure 7, qui est la photo d'un desprototypes, vous aidera, galement,dans la mise en place des composants.

Poursuivez avec le dip-switch de type3-positions 9 micro-interrupteurs. Ilne peut tre mont que dans un seulsens, ce qui vite toute erreur possible.

Passez ensuite aux condensateurs(attention la polarit des lectroly-tiques), au quartz, puis aux diodes

LED, qu'il faut, pour une question des-thtique, toutes maintenir la mmehauteur. Pour ces dernires, souvenez-vous que la cathode est place du ctdu mplat de leur corps.

Les relais utiliser sont des relaisminiatures (Taiko-NX) avec le brochageadquat.

Pour faciliter les connexions d'alimen-tation et celles des sorties, il faut mon-ter des borniers spciaux, au pas de5 mm, pour circuit imprim, en cor-respondance avec les emplacementsrespectifs.

Les derniers composants monter sontle rgulateur intgr U3, qui doit treplac avec le ct mtallique de soncorps dirig vers le condensateur C4,et le module hybride U2, qui ne peuttre insr que dans un seul sens.

Soudez ensuite un morceau de fil decuivre maill de 12 15/10 de dia-mtre et de 17 cm de long l'empla-cement marqu ANT. Ce sera l'antennerceptrice.

Finissez les soudures et, aprs avoirsoigneusement vrifi le montage, pre-

nez le microcontrleur ST62T25-MF356et insrez-le dans son support en res-pectant le sens du repre-dtrompeur.

L'unit est maintenant prte tre uti-lise.

C. V.

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OSCILLOSCOPE 3502COSCILLOSCOPEANALOGIQUE

20 MHz- 2 canaux, double trace- Loupe x 5- Fonctions X et Y- Testeur de composants ...

MULTIMTRE DIGITAL3-3/4 digit, 4000 points- Mode RMS- Double affichage

pour frquence, CC et T- Interface RS232- Dcibelmtre- Capacimtre- Inductancemtre- Thermomtre (C/F)- Continuit et diodes- Test des circuits logiques- Protection contre

les surtensions ...

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Revista Electronique Et Loisirs - 022

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