La première partie de cette
pratique vous permettra de terminer le montage du Digilab. Pour cela, vous
installerez un haut-parleur à l'intérieur du coffret. Ce haut-parleur sera
branché à une prise jack montée sur le panneau métallique.
Vous effectuerez ensuite une série
d'expériences, mettant en évidence la souplesse d'emploi d'un circuit intégré
temporisateur. Par ses caractéristiques électriques, ce dernier se prête à
une grande variété d'applications.
1. - FIN DU MONTAGE DU DIGILAB
Parmi le matériel en votre
possession, prélevez les éléments suivants :
Le haut-parleur de
12
W.
Les deux ressorts de fixation du
haut parleur, (en fonction de votre montage).
Quatre vis autotaraudeuses de
2,2
x 9,5 mm.
Quatre rondelles
Ø
6 x 3,2 mm.
Une prise jack femelle
miniature.
Une fiche jack mâle miniature.
Une torsade de fil souple rouge
et noir de section
0,25 mm²
Vous pouvez maintenant passer à la
phase de montage, en vous conformant aux instructions suivantes :
a) Tout d'abord, retirez du
Digilab toutes les liaisons et composants relatifs à la dernière expérience.
Débranchez ensuite le Digilab de la
prise secteur puis dévissez les quatre vis autotaraudeuses de fixation de la
face avant métallique et placez cette dernière à côté du Digilab sans débrancher
les différentes liaisons.
b) Placez la prise jack
femelle dans le trou de la face avant repéré par le sigle SPK.
Vous intercalerez la rondelle entre l'écrou et la face avant comme indiqué à
la figure 1-a. Respectez la position de la prise jack comme indiqué à la
figure 1-b.
c) Coupez deux morceaux de
fil souple de 0,25 mm² de section, l'un
rouge et l'autre noir, d'environ 30 cm de
longueur.
Soudez une extrémité du fil noir
à la languette 1 de la prise jack et une
extrémité du fil rouge à la languette 2,
comme illustré à la figure 2.
d) Torsadez les deux fils
rouge et noir entre eux et soudez les deux extrémités libres aux cosses du
haut-parleur comme illustré à la figure 2.
e) En vous reportant à la
figure 3, disposez le haut-parleur à l'emplacement prévu dans le coffret du
Digilab (selon le modèle). Bloquez le haut-parleur au moyen des deux ressorts
et des quatre vis autotaraudeuses de 2,2 x 9,5 mm
en intercalant quatre rondelles Ø
6 x 3,2 mm.
f) Placez le panneau métallique
sur le coffret sans le fixer, puis branchez la fiche dans la prise secteur.
Vous allez maintenant préparer un
cordon équipé d'une fiche jack mâle.
Ce cordon vous permettra, dans un
premier temps, de vérifier le montage du haut-parleur, puis par la suite de
raccorder le haut-parleur à un circuit électronique.
La fiche jack mâle est constituée
de deux parties, comme illustré figure 4-a.
Pour effectuer le montage de la
fiche jack, procédez comme suit :
g) Dévissez le manchon
isolant de la fiche jack mâle et enfilez celle-ci dans la prise jack femelle
montée sur le panneau du Digilab comme illustré figure 4-b. Ceci vous
facilitera le travail de soudure sur la fiche jack mâle.
h) Pliez vers l'extérieur
l'extrémité de la languette de masse 1 de
la fiche, comme cela apparaît figure 4-b.
Étamez le contact central
2
en déposant suffisamment de soudure afin que l'étain coule dans le trou du
contact 2.
i) Prenez les deux morceaux
de fil rouge et noir de longueur de 20 cm environ.
Dénudez les extrémités sur 5 mm environ
;
torsadez les brins du conducteur puis étamez les extrémités.
j) Réduisez à
2
mm l'une des extrémités étamées du conducteur rouge et soudez-la
sur le contact central 2 de la fiche jack.
Veillez à ce que la gaine isolante rouge soit en contact avec le point de
soudure (figure 4-b).
k) Étamez la languette
1
de la fiche jack et soudez-y une extrémité du fil souple noir (figure 4-b).
l) Redressez la languette
1
comme indiqué figure 4-c et revissez le manchon sur la fiche jack.
m) Torsadez entre eux les
deux conducteurs rouge et noir du cordon réalisé et après avoir réduit à 2
mm leur extrémité libre, soudez sur chacune d'elles un petit
morceau de fil rigide dénudé étamé de 1 cm
de
long environ.
De cette façon, les deux extrémités
du cordon pourront être introduites dans les trous de la matrice.
Lorsque vous aurez terminé le
cordon, il doit être tel que représenté figure 5.
1. 1. - CONTRÔLE DU MONTAGE
Préparez le contrôleur pour la
mesure des résistances sur le calibre W
x 10
et
avec la fiche jack introduite dans la prise correspondante mettez les pointes de
touche en contact avec les extrémités libres du cordon.
Vous devez trouver une valeur
comprise entre 10
et 14
W.
Si vous trouvez une valeur nulle, il
y a un court-circuit, vraisemblablement au niveau de la prise jack.
Il vous faudra donc vérifier les
soudures au niveau de cette dernière.
Si vous trouvez une valeur infinie,
vérifiez que les soudures soient bien effectuées ou que le haut-parleur ne
soit pas coupé.
Lorsque ce contrôle sera terminé,
vous pouvez fixer définitivement le panneau métallique sur le Digilab avec les
quatre vis autotaraudeuses.
Ce circuit intégré a été spécialement
conçu pour fonctionner comme temporisateur. Il se prêtre à une grande variété
d'utilisations.
Il peut, en particulier, fonctionner
en monostable ou en astable, et délivrer des impulsions variant de quelques µs
à plusieurs mn.
Ce circuit peut être utilisé dans
les alarmes, les clignotants, les jeux de lumière pour enseignes lumineuses et
en général dans beaucoup de circuits qui assurent des fonctions de
temporisation.
Sa tension d'alimentation peut
varier de + 4,5 volts à +
16 volts. Donc, il peut être utilisé dans les circuits à base de
composants TTL (tension d'alimentation de
5
volts), ou bien à base de composants
CMOS.
Sa sortie peut fournir un courant
maximum de 200 mA, ce qui lui permet de
commander des charges réclamant un courant important.
La durée de l'impulsion de sortie délivrée
par le LM 555 est pratiquement indépendante
de la tension d'alimentation.
Si cette tension varie entre
5
volts et 15 volts, la variation
de la durée d'impulsion n'excède pas 1
%.
Il ne sera donc pas nécessaire d'alimenter ce circuit avec une alimentation
stabilisée ou régulée.
Son fonctionnement est également très
peu dépendant de la température, du moins dans la gamme des températures
ambiantes où fonctionnent la plupart des montages électroniques.
Ce circuit existe également dans
une version double : il s'agit du NE
556.
Il est à noter que ce circuit n'est
pas vraiment un composant numérique mais plutôt un composant hybride comme les
circuits monostables ou astables vus antérieurement dans la théorie
6.
Au cours des expériences suivantes,
vous verrez quelques applications de ce circuit et en particulier un dispositif
permettant la mesure des fréquences.
2. 1. - FONCTIONNEMENT DU CIRCUIT INTÉGRÉ LM 555
Nous allons revenir sur le
fonctionnement de ce circuit déjà vu dans la théorie
6. La figure 6 représente son schéma synoptique.
Ce circuit est composé de
deux
comparateurs (l'un est le comparateur de seuil, l'autre le
comparateur de déclenchement) et d'une bascule R.S.
La sortie
de la bascule commande un transistor et
un
buffer; ce dernier inverse le signal de sortie et peut
fournir un courant de 200
mA.
La bascule
R.S. est commandée par les sorties des deux comparateurs.
Celle du comparateur de déclenchement est reliée
à l'entrée
SET de la bascule.
Lorsque la tension sur l'entrée de
déclenchement devient inférieure à 1 / 3 Vcc,
la sortie du comparateur passe au niveau H,
donc l'entrée SET est activée et la sortie
de la bascule passe au niveau L.
Le transistor de décharge est alors
bloqué (équivalent à un interrupteur ouvert).
Pour le comparateur de seuil, le fonctionnement est similaire.
Lorsque la tension sur l'entrée de
seuil (entrée non inverseuse du comparateur) dépasse 2
/ 3 Vcc, la sortie du comparateur passe au niveau
H.
Dans ce cas, la sortie
de la bascule passe au niveau H et le
transistor de décharge se sature (interrupteur fermé),
alors que la sortie du buffer passe au niveau L.
Il existe une entrée de tension de
commande permettant de faire varier les deux seuils de référence, d'une part
sur l'entrée inverseuse du comparateur de seuil et d'autre part sur l'entrée
non inverseuse du comparateur de déclenchement.
L'entrée RESET
du circuit intégré est active à un niveau L
et permet de forcer la sortie du
LM 555 au
niveau L.
Examen du Circuit Intégré
LM 555
de la bascule commande un transistor et
un
buffer ; ce dernier inverse le signal de sortie et peut
fournir un courant de 200
mA.
Celle du comparateur de déclenchement est reliée
à l'entrée
SET de la bascule.
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