Montage d'un Double Générateur d'Horloge sur le Digilab :
4. - MONTAGE D'UN DOUBLE GÉNÉRATEUR D'HORLOGE SUR LE DIGILAB
Vous allez maintenant effectuer sur
le circuit imprimé du digilab le montage de deux circuits oscillateurs indépendants,
qui pourront être utilisés comme générateurs de signaux d'horloge pour
commander ultérieurement les circuits expérimentés sur la matrice.
Pour réaliser le montage, vous
utiliserez le support repéré par le symbole IC2
dans lequel sera inséré le circuit intégré MM 74C14.
Les composants à souder sont : six résistances marquées R20,
R21, R22, R23, R24, R25 et deux condensateurs repérés par les
symboles C1 et
C2.
La procédure de montage est la
suivante :
a) Débranchez l'alimentation
et enlevez les liaisons du groupe de connecteurs.
b) Démontez la plaquette du
circuit imprimé de son coffret de manière à pouvoir effectuer facilement les
soudures sur le côté cuivre. Pour cela, dévissez également les vis de
fixation de la face avant métallique pour pouvoir enlever les deux cordons
d'alimentation rouge et noir de la plaquette.
c) Après vous être assuré
de leur valeur à l'ohmmètre, soudez dans l'ordre sur le circuit imprimé, les
résistances suivantes, en respectant les instructions de câblage données dans
la pratique 1 (figure 11).
R20 de 12
KW
5% (marron - rouge - orange - or)
R21 de
150
kW
5% (marron - vert - jaune - or)
R22 de 1,5
MW 5%
(marron - vert - vert - or)
R23 de 15
kW 5%
(marron - vert - orange - or)
R24 de 150
kW 5%
(marron - vert - jaune - or)
R25 de 1,5
MW 5%
(marron - vert - vert - or)
d) Soudez ensuite sur le
circuit imprimé les condensateurs suivants :
C1 condensateur électrolytique
au tantale de
0,33 µF - 10 V
C2 condensateur céramique
disque de
330 pF.
ATTENTION: Le
condensateur C1
doit être monté en
respectant les polarités de ses bornes. La borne positive, repérée par le
signe + doit être insérée dans le trou
marqué + sur le circuit imprimé. Pour une
identification correcte de ce condensateur dont la valeur peut être aussi marquée
avec le code des couleurs, lisez à ce propos la note technique reportée sur
les planches de matériel ou sur notre site, (voir condensateurs).
4. 1. - CONTRÔLE HORS TENSION
Assurez-vous en premier lieu que le
montage des composants sur le circuit imprimé correspond à celui de la figure
7. Préparez ensuite le contrôleur pour la mesure des résistances sur le
calibre W X 1
000.
Vérifiez qu'entre le contact marqué 1 Hz
et la borne supérieure de R25 que vous
trouvez bien une valeur comprise entre 1,3
et 1,7 MW.
Cette vérification est clairement illustrée
par la figure 8.
Poursuivez ensuite le contrôle hors
tension, en effectuant les mesures entre les points indiqués dans le tableau de
la figure 9.
Fig. 9. - Tableau de contrôle hors
tension du générateur d'horloge.
N°
LIAISONS
A VÉRIFIER A L'OHMMÈTRE
VALEURS
A OBTENIR
1
Entre le
contact 1 Hz et la borne supérieure de R25
1,3
à 1,7 MW
2
Entre le
contact 10 Hz et la borne supérieure de R24
130
à 170 kW
3
Entre le
contact 100 Hz et la borne supérieure de R23
13
à 17 kW
4
Entre le
contact 1 kHz et la borne supérieure de R22
1,3
à 1,7 MW
5
Entre le
contact 10 kHz et la borne supérieure de R21
130
à 170 kW
6
Entre
le contact 100 kHz et la borne supérieure de R20
10,5
à 13,5 kW
7
Entre le
contact COM1 et la borne + de C1
0
8
Entre le
contact COM2 et la borne droite de C2
0
Si lors de l'un de ces contrôles,
la valeur de résistance mesurée n'est pas dans les limites indiquées ou est
infinie, cela signifie que la résistance en question n'a pas la valeur prévue
ou qu'il y a une coupure.
Dans ce cas, il faut vérifier la résistance
concernée, la continuité des pistes de cuivre et vous assurer de la qualité
des soudures effectuées.
4. 2. - ESSAI DE FONCTIONNEMENT
a) Remontez le circuit imprimé
et la face avant sur le coffret.
b) Enlevez le circuit intégré
MM 74C14 de la matrice et introduisez-le
dans le support IC2 où il restera en
permanence à partir de maintenant.
Le schéma électrique du circuit réalisé
est montré figure 10. Comme vous pouvez le voir, il est constitué de deux
circuits oscillateurs RC indépendants dont
chacun utilise deux inverseurs à bascule de Schmitt et est en mesure de générer
des signaux rectangulaires de trois fréquences différentes.
Les deux circuits fonctionnent de la
manière suivante :
en reliant à l'aide d'un morceau de fil le contact
COM1 avec l'un des trois contacts marqués
1
Hz, 10 Hz, 100
Hz, vous mettez ainsi en circuit respectivement
R25, R24, ou
R23
et le premier circuit
oscille en produisant un signal rectangulaire de fréquence correspondante. Ce
signal, après avoir traversé une deuxième bascule de Schmitt assurant la
fonction de "tampon" entre le circuit
oscillateur proprement dit et celui à commander, est disponible sur le contact
marqué CP1 du groupe de connecteurs.
le deuxième circuit oscillateur fonctionne de la même
manière : en reliant le contact
COM2
avec un des trois contacts repérés par 1 kHz,
10 kHz, 100 kHz,
vous insérez respectivement dans le circuit la résistance R22,
R21, ou R20. Le signal ayant la
fréquence indiquée est disponible sur le contact marqué CP2
du groupe de connecteurs.
Pour vérifier le bon fonctionnement
des deux circuits, procédez comme suit :
a) Reliez le contact
CP1
avec le contact L1 du groupe de connecteurs,
puis le contact COM1 avec celui marqué
1
Hz, comme illustré sur la figure 11.
b) Branchez l'alimentation :
le premier oscillateur génère un signal rectangulaire de fréquence 1
Hz. En effet, vous constatez que la LED
s'allume 1 / 2 seconde puis s'éteint une
1
/ 2 seconde et ainsi de suite. Cela correspond bien à une période
de 1 seconde, donc à une fréquence de
1
Hz.
Si le circuit ne fonctionne pas, vérifiez
attentivement les liaisons, les soudures et les composants.
c) Débranchez l'alimentation
et déplacez le conducteur reliant le contact COM1
avec le contact marqué 1 Hz de manière à
ce que le contact COM1
soit relié avec le
contact 10 Hz.
d) Branchez l'alimentation
: la LED L1 clignote à nouveau, mais à
un rythme beaucoup plus rapide, environ dix fois par seconde.
e) Débranchez à nouveau
l'alimentation et reliez COM1 avec le
contact 100 Hz.
f) Branchez l'alimentation :
la LED L1 s'allume et reste allumée. Ceci
ne doit pas être interprété comme un mauvais fonctionnement du circuit :
en effet, le circuit génère un signal rectangulaire de fréquence 100
Hz. La LED L1 s'allume et s'éteint
donc cent fois par seconde, et l'œil n'est
plus capable d'apprécier la succession d'allumages et d'extinctions.
Toutefois, vous remarquez que la
LED
est moins lumineuse que d'habitude ; cela indique qu'en réalité elle
n'est pas toujours allumée et qu'elle s'allume et s'éteint en cycles alternés.
Dans l'essai suivant, relatif au
deuxième oscillateur, puisque les fréquences du signal généré sont encore
plus élevées, il sera pratiquement impossible de s'assurer avec certitude du
bon fonctionnement du circuit.
En effet, la LED
L1 présentera une luminosité pratiquement normale. Cependant, vous
aurez l'occasion d'effectuer un contrôle plus précis du fonctionnement correct
des oscillateurs en utilisant des circuits de comptage dans la prochaine pratique.
Passez maintenant aux essais du
deuxième oscillateur.
g) Débranchez
l'alimentation, enlevez les liaisons précédentes et reliez le contact CP2
avec le contact L1 du groupe de connecteurs,
ainsi que le contact COM2
avec le contact 1
kHz.
h) Branchez l'alimentation :
la LED L1 s'allume et est légèrement
moins lumineuse que la normale. Cela indique que l'oscillateur fonctionne, générant
un signal rectangulaire de fréquence 1 kHz.
i) Essayez ensuite le
fonctionnement du circuit aux fréquences de 10 kHz
et de 100 kHz avec les liaisons appropriées,
c'est-à-dire en reliant COM2 d'abord au
contact 10 kHz puis au contact
100
kHz et observez chaque fois la
LED L1.
Rappelez-vous que chaque fois que vous déplacez les liaisons, il est nécessaire
de débrancher l'alimentation.
Bas de page
en reliant à l'aide d'un morceau de fil le contact
COM1 avec l'un des trois contacts marqués
1
Hz, 10 Hz, 100
Hz, vous mettez ainsi en circuit respectivement
R25, R24, ou
R23
et le premier circuit
oscille en produisant un signal rectangulaire de fréquence correspondante. Ce
signal, après avoir traversé une deuxième bascule de Schmitt assurant la
fonction de "tampon" entre le circuit
oscillateur proprement dit et celui à commander, est disponible sur le contact
marqué CP1 du groupe de connecteurs.
Cliquez ici pour la leçon suivante ou dans le sommaire prévu à cet effet.
Haut de page
Page suivante