 Matrice à contacts |
Montage du Digilab |
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Matrice à Contacts et Montage du Digilab :
Dans la première partie de cette pratique, vous allez poursuivre la construction de votre digilab, en ajoutant à côté de la carte du circuit imprimé utilisée dans les expériences précédentes, une plaquette spéciale pour montages expérimentaux appelée BREADBOARD (matrice ou plaque à 840 contacts que vous pouvez trouver dans les divers magasins spécialisés en électronique) qui étendra considérablement les possibilités d'utilisation du digilab.
Vous allez ensuite effectuer une série d'expériences avec lesquelles vous complèterez vos connaissances des bascules et examinerez en particulier le fonctionnement de la bascule J.K.
En utilisant les bascules en votre possession, vous réaliserez enfin deux circuits simples d'application.
1. - PRÉPARATION DU MATÉRIEL
Dans cette pratique, vous utiliserez le matériel suivant :
1 coffret pour le digilab (35 x 19 cm)
1 cloison de séparation pour le coffret du digilab
1 face avant en aluminium pour le coffret (17 x 18 cm)
1 plaque ou matrice de 840 contacts "Breadboard" (16,5 x 5,5 cm)
1 étiquette autocollante des liaisons de la matrice à 840 contacts (vendu avec la matrice)
8 vis auto-taraudeuses de 2,2 x 9,5 mm
4 vis à tête fraisée Ø 3 x 14 mm
4 écrous Ø 3
1 circuit intégré CD 4042 ou son équivalent
2 circuits intégrés MM 74C00 ou son équivalent
1 circuit intégré MM 74C04 ou son équivalent
1 circuit intégré CD 4027 ou son équivalent
1 circuit intégré MM 74C08 ou son équivalent
2 circuits intégrés MM 74C74 ou son équivalent
1 tresse de fil étamé isolé noir
1 tresse de fil étamé isolé rouge
Voyons quelles sont les caractéristiques de la matrice à contacts.
1. 1. - MATRICE
A CONTACTS
La matrice à contacts (figure 1-a) est une plaque spécialement étudiée pour permettre la réalisation très rapide de montages électroniques expérimentaux sans avoir à recourir à l'emploi du fer à souder. Elle est constituée d'une base en matière isolante synthétique, dans laquelle est incorporée une matrice de 840 contacts à ressorts de haute qualité. Ces contacts sont accessibles de l'extérieur à travers autant de trous d'ouverture pratiqués sur le support isolant. Ces trous sont au pas normalisé de 2,54 mm.
La matrice à contacts rend possible l'insertion de tous les composants électroniques, ceux discrets dont les bornes ont un diamètre maximum de 0,8 mm comme ceux intégrés dans des boîtiers T05, DIL ou DIP de 8 à 64 broches.
Les contacts sont en alliage non corrosif de nickel argent et chacun d'entre eux est garanti jusqu'à 10 000 cycles d'insertion en utilisant du fil de 0,6 mm de diamètre. La résistance nominale de chaque contact est de 5 mW, tandis que l'inductance et la capacité parasite de contact à contact sont négligeables jusqu'à 30 MHz.
Les différents contacts de la matrice sont regroupés entre eux comme indiqué sur l'étiquette autocollante et représentée figure 1-b.
Dans la zone centrale, il y a 128 groupes de 5 contacts électriquement reliés entre eux et disposés en colonne (64 groupes au-dessus et 64 groupes au-dessous de la rainure médiane pratiquée sur le support).
Les circuits intégrés peuvent être insérés à cheval sur la rainure centrale comme vous pouvez le voir à la figure 2. La matrice peut recevoir ainsi jusqu'à huit circuits intégrés DIL à 14 broches et pour chacun de ceux-ci, il reste quatre contacts disponibles pour effectuer les liaisons électriques.
Il y a ensuite huit groupes de contacts, chacun constitué de 25 contacts électriquement reliés, disposés en ligne dans le sens de la longueur sur les deux côtés de la matrice comme vous pouvez le voir également à la figure 1-b. Ils sont destinés aux liaisons de l'alimentation, des masses et des différentes commandes des circuits principaux montés sur la zone centrale de la matrice.
NOTE IMPORTANTE :
La durée et la fiabilité des contacts de la matrice sont subordonnées à l'observation des normes d'utilisation suivantes :
n'insérez jamais dans un contact des conducteurs ou
bornes de composants ayant un diamètre supérieur à
0,8
mm parce qu'ils pourraient facilement endommager les ressorts du
contact.
assurez-vous toujours que les extrémités des
conducteurs ou des bornes des composants à insérer dans les contacts de la
matrice ne soient pas endommagées par pliage, éraflures ou par des résidus de
soudure.
en effectuant les liaisons, exercez une pression
correcte de sorte que les extrémités des conducteurs (ou bornes des
composants) s'introduisent perpendiculairement dans l'emplacement de chaque
contact et restent maintenus par les ressorts internes, garantissant ainsi un
bon contact électrique.
Après ces notes d'introduction, vous pouvez reprendre le montage du digilab.
2. - MONTAGE
DU DIGILAB (Retour
5ème
pratique)
Le travail consiste à disposer sur le coffret le circuit imprimé du digilab et la face avant sur laquelle la matrice sera fixée ainsi que l'étiquette autocollante reproduisant les liaisons entre les contacts de la matrice. La figure 3 illustre comment se présente le digilab une fois le montage terminé.
Procédez donc au montage en vous conformant aux instructions suivantes :
a) Dévissez les quatre vis bloquant les pieds provisoires du circuit imprimé du digilab.
b) Prenez le coffret du digilab et complétez-le en montant la cloison de séparation de manière illustrée par la figure 4.
c) Faites passer les deux cordons d'alimentation du circuit imprimé à travers l'ouverture pratiquée dans la cloison de séparation et fixez le circuit imprimé sur le coffret dans la position illustrée par la figure 5, au moyen de quatre vis auto-taraudeuses de 2,2 x 9,5 mm.
Vous devez maintenant fixer la matrice et l'étiquette autocollante sur la face avant métallique du digilab. Cette dernière, comme vous pouvez le voir sur la figure 6, est pourvue de vingt-deux trous ; quatre d'entre eux disposés aux angles servent à fixer la face avant sur le coffret, six servent à fixer la matrice, les six autres peuvent servir à fixer une matrice supplémentaire qui pourrait être ajoutée dans le cas où vous désireriez augmenter plus tard les possibilités du digilab.
L'emplacement réservé à cette deuxième matrice optionnelle sera occupé par l'étiquette autocollante qui représente, comme cela a été dit, les connexions internes entre les contacts de la matrice.
Les trous restants, se trouvant à l'intérieur du rectangle sérigraphié sur la partie inférieure de la face avant, seront utilisés dans une pratique ultérieure lorsque le digilab sera complété par le montage de l'alimentation sur secteur.
d) Prenez la matrice, disposez-la sur la partie supérieure de la face avant, de manière à ce que les trous de fixation de la matrice se trouvent en correspondance avec ceux présents sur la face avant. Fixez la matrice sur celle-ci au moyen des quatre vis Ø 3 x 14 mm à tête fraisée et de quatre écrous Ø3 à disposer aux quatre angles comme vous le voyez figure 7.
Les deux trous au centre de la matrice doivent rester libre pour l'instant.
e) Prenez l'étiquette autocollante représentant les liaisons de la matrice, détachez-en la feuille de protection de la surface adhésive et collez-la sur la face avant, juste en-dessous de la matrice en la positionnant, en correspondance avec les six trous de la face avant, exactement comme s'il s'agissait d'une seconde matrice (figure 8).
De cette manière, les six trous qui seraient utilisés pour fixer une seconde matrice sont recouverts et en même temps vous avez l'avantage d'avoir constamment sous les yeux les connexions entre les contacts de la matrice. Ceci vous sera particulièrement utile dans les débuts, tant que vous n'aurez pas encore acquis une expérience suffisante dans l'utilisation de la matrice à contacts.
f) Faites enfin passer les deux pinces crocodiles des cordons d'alimentation du circuit imprimé par le trou le plus grand de la face avant (celui en bas à gauche), et fixez cette dernière sur l'ouverture gauche du coffret au moyen de quatre vis auto-taraudeuses de 2,2 x 9,5 mm comme vous le voyez sur la figure 9.
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