janvier / février 2017 | nº 463 / 464 www.elektormagazine.fr DÉCOUVRIR CRÉER PARTAGER horloge de sable Arduino l'heure écrite sur le sable régulateur de température de tête d'imprimante 3D pisteur de tension un modèle mesures à long terme avec shield Arduino fascinant Dans cette édition : •ssiom ncuoolmnenrè eatcrvteee cAr rSddyeusstien moob Vtjriesictioson loa®rv ee• c• n GLoeEunDvu eeilnnle ocs o 1lua0lme1u er•s Ard3uL iopn1Rro2oa, jp,Ce rRAtosPOj ie,d, tDeSs AD ldeBRuc+,t ,.le a.Lu.bEroD, pour le Swiss Pi • Rétronique - du Verobox au Heavy Metal • débogage sur Arduino Zero & M0 Pro • circuits imprimés faits maison • shield IdO pour Arduino • moteur Mendocino • shield BrainBox Arduino d’affichage MAXREFDES99# • R. Lacoste : LoRa échange débit contre portée • matériel « costaud » diplexeur d’antenne • gagnants de l’electronica Fast Forward Award avec bornes à vis (B) 7,90 € • (CH) 13,20 FS • (CAN) 9,75 CAD • DOM surface 8,20 e • DOM avion 10,20 € ISSN 0181-7450 TOM surface 940 XPF • TOM avion 1620 XPF • Réu/A 9,70 € • Cal/S 950 CFP • Cal/A 1560 CFP • And 7,20 € Personal Download for François Cariou | copyright Elektor Pub enova STRASBOURG 215x285 30/11/16 10:05 Page1 LE SALON DES TECHNOLOGIES POUR LES INNOVATIONS DE DEMAIN ÉLECTRONIQUE / EMBARQUÉ / IOT / MESURE / VISION / OPTIQUE / BIG DATA 6 1 5 1 & 7 0 1 2 S R A M Parc des expositions de Strasbourg DONNEZ VIE À VOS PROJETS AÉRONAUTIQUE | MILITAIRE | AGROALIMENTAIRE | AGRICOLE | AUTOMOBILE | TRANSPORT SMART CITIES | SMART BUILDING | MÉDICAL | INDUSTRIE 4.0 | RECHERCHE ACADÉMIQUE www.enova-event.com Personal Download for François Cariou | copyright Elektor Untitled-3 1 01/12/16 09:29 40ème année, n° 463/464 – janvier/février 2017 ISSN 0181-7450 Dépôt légal : décembre 2016 CPPAP 1113 U 83713 Directeur de la publication : Donatus Akkermans Cap sur le changement Elektor est édité par : PUBLITRONIC SARL et l’innovation ! c/o Regus Roissy CDG 1, rue de la Haye BP 12910 FR - 95731 Roissy CDG Cedex En 2017, le paquebot Elektor revoit sa jauge et son carénage, change d’allure et navi- guera sur de nouvelles routes. @ : [email protected] Dès janvier, le magazine prend du coffre et devient bimestriel. Désormais chaque numéro Tél. : (+33) 01.49.19.26.19 comptera au moins 132 pages. Puis, avec le numéro de mars-avril, nous passerons au for- du lundi au vendredi de 10h à 13h mat A4. Nous réorganiserons le contenu d’Elektor en rubriques moins nombreuses et plus Fax : (+33) 01.49.19.22.37 étoffées, recentrées sur l’essentiel : vos besoins dans votre pratique de l’électronique. Le contenu technique sera enrichi et développé. Dans la salle des machines, l’équipage www.elektor.fr | www.elektormagazine.fr s’active pour répondre à votre attente. Les filles et les gars du labo créent leurs propres montages, sélectionnent les projets que vous partagez avec la communauté d’Elektor et Banque ABN AMRO : Paris les accompagnent jusqu’à leur publication. IBAN : FR76 1873 9000 0100 2007 9702 603 D’ailleurs, sur notre site www.elektormagazine.fr, la popularité de l’onglet Elektor Labs BIC : ABNAFRPP progresse de jour en jour, au fil des propositions, des commentaires et des questions que vous y publiez. Et des réponses, entre autres aux questions techniques sur les circuits, Publicité : que vous y trouvez. Elektor Labs attire de plus en plus de visiteurs, car c’est là que sont Fabio Romagnoli +32 485 65 40 90 mis à disposition les compléments aux articles : listes de composants, logiciels, schémas, [email protected] fichiers Gerber, tous tenus à jour. L’offre diversifiée et modernisée, concoctée par la rédaction, se cristallisera autour du maga- DROITS D’AUTEUR : © 2016 Elektor International Media B.V. zine bimestriel. Sur le site, vous trouverez nouvelles, bancs d’essai, articles de fond, etc. sous diverses formes : PDF et pages internet sur elektormagazine.fr, vidéos sur elektor.tv... Toute reproduction ou représentation intégrale ou En parallèle, nos collègues de la boutique en ligne d’Elektor s’affairent à remplir les rayons partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans la présente publication, faite sans sur www.elektor.fr. Suggérez-nous vos idées de produits nouveaux et utiles à tout électro- l’autorisation de l’éditeur est illicite et constitue une nicien, que l’e-choppe d’Elektor devrait proposer. contrefaçon. Seules sont autorisées, d’une part, les L’internet a refaçonné le monde, il aurait été étonnant qu’il ne refaçonne pas Elektor. 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L’utilisation des schémas n’implique aucune responsabilité de la part de la Société éditrice. Rédaction internationale : Thijs Beckers, Jan Buiting, Jens Nickel La Société éditrice n’est pas tenue de renvoyer des Laboratoire : Ton Giesberts, Luc Lemmens, articles qui lui parviennent sans demande de sa part Clemens Valens (responsable), Jan Visser et qu’elle n’accepte pas pour publication. Si la Société Coordination : Hedwig Hennekens éditrice accepte pour publication un article qui lui est envoyé, elle est en droit de l’amender et/ou de le faire Ont coopéré à ce numéro : Patrick Bechler, Pascal Duchesnes, Yves Georges, amender à ses frais; la Société éditrice est de même en Robert Grignard, Denis Lafourcade, Jean-Louis Mehren, droit de traduire et/ou de faire traduire un article et de Denis Meyer, Helmut Müller, Kévin Petit, Xavier Pfaff, Guy l’utiliser pour ses autres éditions et activités, contre la Raedersdorf, Alexandre Roy rémunération en usage chez elle. Service de la clientèle : Cindy Tijssen Graphistes : Giel Dols, Mart Schroijen, Patrick Wielders Imprimé aux Pays-Bas par Senefelder Misset – Doetinchem Elektor en ligne : Daniëlle Mertens Distribué en France par M.L.P. et en Belgique par A.M.P. www.elektormagazine.fr janvier/février 2017 3 Personal Download for François Cariou | copyright Elektor ce mois-ci 40e année – nº 463/464 janvier/février 2017 5 Bientôt dans Elektor 30 electronica Fast Forward Award 2016 découvrez les gagnants 33 electronica 2016 tour d’horizon des nouveaux produits 105 agenda janvier-février 2017 106 l’e-choppe d’Elektor 128 des nouvelles du monde d’elektor 130 chatdoku casse-tête pour elektorniciens BrainBox Arduino 72 DÉCOUVRIR CRÉER PARTAGER un Arduino « costaud » avec bornes à vis 6 bienvenue dans la section DÉCOUVRIR Cette version robuste de l’Arduino Leonardo 7 capteurs (2) est destinée pour Arduino et Cie à des projets autonomes et à 14 hors-circuits avec R. Lacoste l’enseignement. Les solides LoRa - échange débit contre portée bornes à vis, les diverses options 19 programmes de CAO gratuits d’alimentation, le outils de création de circuits imprimés buzzer intégré et offerts (ou presque) le pilote pour la commande directe 24 LED en couleur de moteurs permettent hier, aujourd’hui, demain de se passer, pour la plupart des applications, de platine d’expérimentation, de circuits intégrés additionnels et autres shields. DÉCOUVRIR CRÉER PARTAGER 54 nouvelles lames pour le Swiss Pi 36 bienvenue dans la section CRÉER exemples de programme 37 régulateur de température 62 shield IdO pour Arduino de tête d’imprimante 3D construisez vos objets connectés ou du chauffage de la cage de votre animal favori cet hiver 64 horloge de sable un modèle fascinant 42 sonomètre Arduino tricolore un nouveau shield est né 72 BrainBox Arduino un Arduino « costaud » avec bornes à vis 46 connectez des objets avec Genuino 101 établir la communication entre un circuit 76 shield d’affichage MAXREFDES99# électronique et un téléphone 256 LED à vos ordres 52 un dé ultrasimple 78 débogage sur Arduino Zero & M0 Pro sans microcontrôleur ! plongée au cœur du monde Arduino 4 janvier/février 2017 www.elektormagazine.fr Personal Download for François Cariou | copyright Elektor horloge de sable un modèle fascinant magazine 64 DÉCOUVRIR CRÉER PARTAGER 108 bienvenue dans la section PARTAGER 109 trucs et astuces interface de programmation pour USBasp 110 broches d’alimentation d’un ampli-op Arbitraire ou logique ? 111 simuler avec SystemVision® hébergé dans le nuage et gratuit l’heure écrite sur le sable 114 bruits de labo… 115 Rétronique du Verobox au Heavy Metal – instruments de labo Elektor des années 80 et 90 118 Centre Historique de la Diffusion Radiophonique mémoire de la radiodiffusion en ondes longues, moyennes et courtes 122 circuits imprimés faits maison gravure avec un laser à UV 124 moteur Mendocino Il flotte et tourne à l’énergie solaire 126 projet 2.0 37 corrections, mises à jour et courrier des lecteurs régulateur de température de tête d’imprimante 3D bientôt sur ces pages Pour un bon résultat, chaque type de filament d’impression 3D (ABS, PLA, etc.) doit travailler à sa température d’extrusion optimale. Pour un même matériau, cette température peut dépendre de la couleur du filament. Il Extrait du sommaire du prochain numéro : faut donc une régulation précise de la température de la tête d’extrusion. • Carte AVR playground Et pourquoi ne pas contrôler aussi la température du lit ? • Carte Linux Elektor • Commande de moteur CC • Elektor R4 & MLI • Extensions matérielles pour Swiss Pi • Horloge RVB 83 webradio à tubes fluorescents (2) • Mesure de la charge d’accus et de batteries RPi + ATmega + logiciel • OBD avec Raspberry Pi 88 SDR d’Elektor réinventé (4) • Passerelle IdO la radio logicielle en solo Etc. 92 émetteur IR quasi universel Attention : le prochain numéro sera double (mars-avril) 96 diplexeur d’antenne et aura un nouveau format. ajouter la réception numérique (DAB+) La date limite pour la participation à l’hexadoku (chatdoku ce à un autoradio mois-ci) a été avancée au 1er février 2017. Ne tardez pas à jouer ! 100 pisteur de tension mesures à long terme sur oscilloscope Sous réserve de modifications. avec un shield Arduino Le numéro de mars-avril paraîtra le 22 février 2017. www.elektormagazine.fr janvier/février 2017 5 Personal Download for François Cariou | copyright Elektor DÉCOUVRIR bienvenue dans la section R E G En route, les voyageurs ! A De Cologne à Munich (où avait lieu le salon electronica), il y a plusieurs heures de train. Heureusement, j’ai pu rester en ligne grâce au réseau WLAN de la compagnie ferroviaire ou via mon T ordiphone. De toute façon, je n’ai pas eu le temps de m’ennuyer puisque j’avais emporté une littérature électronique abondante. R Les nombreux articles sur l’IdO et en particulier sur sa sécu- rité annonçaient A la couleur du salon munichois : P ces sujets étaient dans toutes les bouches. Les cartes et kits des différents fabricants, présentés sur les stands, sont prêts à travailler avec l’un des plus grands fournisseurs de ser- vices dans le nuage (cloud) : Amazon Web Services (AWS) proposés (évidemment) par Amazon, l’un des géants du numérique. Après connexion (les services de base sont gratuits, mais limités), on peut télécharger les mesures R de son propre capteur dans le nuage, par ex. via MQTT. Les cartes sont représentées dans le nuage par des appa- E reils virtuels qui contiennent les données collectées. Même lorsque la carte de mesure est hors ligne, les mesures effectuées restent accessibles pour les ordi- É phones et autres terminaux. Il faut impérativement que j’examine cela de plus près, je partagerai le résultat de mes investigations R sur mon blog : « Mon voyage dans le nuage ». www.elektormagazine.fr/tags/mon-voyage-dans-le-nuage C Trop de choses à voir Sur le stand d’Elektor, j’ai été très occupé. Bien entendu, je voulais rencontrer personnellement tous les participants au concours Fast Forward Start-up Award et examiner leurs prototypes (j’y suis presque arrivé, mais il y avait beaucoup, beaucoup… de projets intéressants). Du coup, je n’ai pas eu le temps de rendre visite aux principaux fondeurs de circuits. Heureusement, notre auteur indépendant et expert en microcontrôleurs, Viacheslav Gromov, s’en est chargé, il vous présente ses trouvailles dans cette section. R Il y a quand même un stand que je voulais absolument voir, c’est celui de Microchip/Atmel. J’y ai assisté à une démonstration sur le débogueur « Power » ainsi que sur un kit (vous vous en doutez) spécifi- I quement conçu pour l’internet des objets (www.atmel.com/tools/at88ckecc-aws-xstk.aspx). Il embarque R une puce de chiffrement d’Atmel, préconfigurée pour une authentifi- V cation par (tiens donc !) les Amazon Web Services. Je dois admettre que U je n’ai pas tout compris des expli- cations détaillées, fournies par le spécialiste d’Atmel, mais ce n’est O pas une faute que de le reconnaître. De toute façon, j’avais déjà au pro- gramme de me pencher sur les cer- C tificats (root), le cryptage ECC et les processus de connexion et d’au- É thentification d’AWS… D (160244 – version française : Yves Georges) 6 janvier/février 2017 www.elektormagazine.fr Personal Download for François Cariou | copyright Elektor notions de base cours q&r trucs & astuces logiciel capteurs (2) pour Arduino et Cie Les capteurs sont soit analogiques soit numériques. La lecture de valeurs de mesure analogiques requiert une entrée A/N tandis que pour celle des signaux numériques, il suffit d’un simple port. Cependant, certains capteurs ont deux sorties : une analogique et une numérique. Burkhard Kainka précision à 25 tours. Un deuxième diviseur de tension com- posé de deux résistances de 100 kΩ fournit au comparateur une tension de référence de 2,5 V. Le capteur de température En regardant de plus près notre jeu de capteurs (disponible (Digital Temp) peut donc être réglé de telle sorte que sa ten- chez Elektor [1]), on s’aperçoit que sept d’entre eux reposent sion soit exactement égale à 2,5 V pour une température don- sur la même carte. Cette dernière est dotée d’une sortie ana- née. Lorsque la température augmente sur le capteur CTN, le logique AO et d’une sortie numérique DO. Pour convertir un comparateur active la sortie numérique DO, tandis qu’il coupe signal analogique en signal numérique, on se sert d’un com- la tension lorsque la température baisse. Le deuxième com- parateur. Chaque carte est donc munie d’un comparateur, en parateur en aval sert uniquement à allumer la LED d’état qui l’occurrence un double : le LM393. permet de tester les sept capteurs, sans logiciel. Capteurs avec comparateur Comme le circuit n’a pas de condensateur de dérivation (voir Le schéma de la carte (fig. 1) est simple : le capteur est inclus encadré), son comportement risque d’être influencé par les dans un diviseur de tension réglable avec un potentiomètre de moindres variations ou impulsions parasites de la ligne d’ali- www.elektormagazine.fr janvier/février 2017 7 Personal Download for François Cariou | copyright Elektor découvrir créer partager la sortie oscille lorsque la température augmente, ce qui peut provenir des capacités parasites de la carte. Si on imagine 10k 100k qu’il y a un petit condensateur entre l’entrée et la sortie du deuxième comparateur, on voit un oscillateur. L’oscilloscope 100k DO A1 ½ LM393 permet de le détecter facilement. La LED d’état de la carte du ½ LM393 1k 1k capteur le montre également. Lorsque la température augmente +5V lentement, la luminosité de la LED est tout d’abord moyenne 1k5 G GND (oscillations) avant d’être maximale (état stable). Pensez à ce point, si le logiciel fait des caprices. AO A2 Les autres capteurs avec le même circuit réagissent pareille- -T NTC 100k ment, sauf que généralement les valeurs de mesure ne changent pas aussi lentement. Le phototransistor du détecteur de flamme Digital Temperature (Flame) est comparable au capteur CTN. Son boîtier de couleur +5V foncée laisse passer les longueurs d’onde les plus longues, ce qui permet de détecter les flammes. Le capteur à effet Hall (Linear Hall) se distingue par le fait que sa troisième broche S N nécessite une tension d’alimentation. Ce qui peut surprendre c’est que l’interrupteur Reed (à lames souples) est connecté MPSA13 comme un capteur analogique. Cela permet néanmoins d’avoir deux sorties en opposition de phase. À l’approche d’un aimant, Linear Hall Reed Switch Sound Touch Flame une sortie est activée tandis que l’autre est désactivée. Le capteur de son (Sound) et le capteur tactile (Touch) se Figure 1. Capteurs avec comparateur. comportent différemment, ils fournissent en principe un signal rectangulaire avec des changements rapides. Les deux capteurs de son utilisent un grand microphone à électret et un petit. mentation. Ces perturbations potentielles dépendent aussi de Si le potentiomètre est correctement ajusté, les demi-ondes la longueur de la ligne et d’autres contingences. En effet, le des signaux acoustiques forts apparaissent sous forme de rec- capteur de température présente une petite plage dans laquelle tangles en sortie. Il faut en tenir compte lors de l’évaluation. Condensateurs de dérivation Beaucoup de montages sont dotés de condensateurs entre la tension d’alimentation (VCC) et la masse (GND). Ils permettent 10k 100k d’améliorer la stabilité d’un circuit et de parer aux interférences 100k DO A1 radio. ½ LM393 Lorsqu’un circuit électronique est relié à sa source d’alimen- ½ LM393 1k 1k +5V tation via un long câble, non seulement la résistance du fil in- Bypass terne, mais aussi l’inductance du câble ont un impact sur le cir- 1k5 G GN1D0n cuit. En fonction de l’épaisseur du câble et de l’écart entre les AO A2 conducteurs, un câble double d’une longueur de 1 m peut créer uinndeu cintidvuec dtaen 3c eΩ d à’e 1n vMirHozn o0u, 5d eµ H30. IΩl eàn 1 r0é sMuHltze. uSni ele rcéisrcisutiat necset -T NTC 100k soumis à des variations d’intensité, c’est comme si on avait un Digital Temperature courant alternatif sur la ligne d’alimentation et donc des chutes de tension. Les problèmes typiques de ce type de chute de ten- sion sont une sensibilité aux interférences radio et une vulné- perturber leur propre émetteur. Les microcontrôleurs comme rabilité des éléments passifs du circuit. De plus, le long câble l’Arduino sont eux aussi dotés d’un condensateur entre GND peut se transformer en antenne qui rayonne des signaux HF qui et VCC, sinon ils ne pourraient pas passer les tests de com- peuvent dépasser les valeurs limites autorisées. Inversement, patibilité électromagnétique (CEM). Dans ce cas, on parle de les impulsions parasites peuvent entraîner de brèves variations condensateur de dérivation, parce que le courant HF est dérivé de la tension de service, ce qui peut entraver le bon fonction- au travers de ce condensateur, généralement de 100 nF. Au- nement d’un circuit. trefois, on appelait ce type de condensateur un condensateur Les moteurs à courant continu soumettent eux aussi leur source fixe ou monobloc. d’alimentation à des charges alternées ce qui peut provoquer Nos capteurs ne sont pas particulièrement sensibles à de telles des interférences radio. C’est la raison pour laquelle, on met un perturbations. En revanche, si vous utilisez des câbles de lon- condensateur directement à leurs bornes, c’est le condensateur gueur supérieure à 30 cm, mettez un condensateur de dériva- de déparasitage. Les moteurs à courant continu des modèles tion de 100 nF, directement sur le capteur, entre les bornes de réduits télécommandés en sont toujours pourvus pour éviter de la tension d’alimentation (voir figure). 8 janvier/février 2017 www.elektormagazine.fr Personal Download for François Cariou | copyright Elektor découvrir créer partager notions de base cours q&r trucs & astuces logiciel Trigger de Schmitt logiciel +5V +5V Dans la zone de transition, un comparateur peut présenter 10k 10k 10k des états de sortie instables. SMD RGB LED Le trigger de Schmitt logiciel DO DO DO R 91R permet d’y remédier en four- DO G Laser nissant des points de com- B Komparator mutation légèrement décalés pour l’activation et la désacti- G G G G vation. On peut p. ex. mettre Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 en marche à 25 °C et à l’arrêt à 20 °C (cf. article précédent) avec le capteur CTN (Analog Figure 2. Raccordement direct de la LED RVB. Figure 3. Le laser à la sortie du Temp). Tous les capteurs avec comparateur. comparateur possèdent une sortie analogique, ce qui per- Lorsqu’on le touche, le capteur tactile fournit généralement un met d’effectuer une comparaison par logiciel et de créer l’hys- signal rectangulaire à 50 Hz (60 Hz aux États-Unis). térésis appropriée. Comme tous les capteurs peuvent être Le circuit du comparateur présente un point de commutation réglés avec le potentiomètre à un point de commutation situé précis, sans hystérésis. Lorsque la température varie lente- à 2,5 V, on aura recours au même logiciel pour piloter les dif- ment par ex., il est possible qu’il y ait une plage dans laquelle férents capteurs. la sortie ne cesse de passer d’un état à l’autre. Soit on en tient Dans le logiciel, les broches B.2 (LED2 du shield d’extension compte dans son programme et on procède à une évaluation de la sortie numérique à des intervalles de temps suffisam- ment grands ; soit on utilise le signal de sortie analogique Listage 1. Un comparateur avec hystérésis AO directement à partir du diviseur de tension et on effectue (Komparator.bas). soi-même l’évaluation (voir plus bas). Par rapport au capteur Do CTN déjà présenté, ici il est possible de régler la température D = Getadc(2) souhaitée depuis l’extérieur, avec le potentiomètre. If D > 514 Then Portb.2 = 0 If D > 514 Then Portb.5 = 1 Nota : la sortie numérique de ces cartes peut commander If D < 510 Then Portb.2 = 1 directement un actionneur, sans passer par un µC. La sortie If D < 510 Then Portb.5 = 0 DO convient pour l’entrée d’une carte à relais. Et voilà notre régulateur de température est terminé, mais sans hystérésis, ... ce qui peut être gênant pour certaines applications. Si vous Waitms 500 souhaitez connecter une des LED directement au comparateur, Loop rappelez-vous qu’il présente une sortie à collecteur ouvert. À l’état haut, seule la résistance de rappel vers le haut de 10 kΩ Listage 2. Le comparateur Arduino. fournit du courant, la LED ne brille donc pas beaucoup. Il est possible néanmoins d’envisager des applications dans lesquelles //Comparator AD1 on a trois capteurs différents qui commandent directement les ... trois couleurs d’une LED RVB (fig. 2). La luminosité ne sera void loop() { pas forte, mais quand même bien visible. Le violet (mélange) value = analogRead(sensorPin); p. ex. signalerait quelque chose de « brûlant et bruyant ». if (value > 514) { digitalWrite (output1, 1); Pour commander directement le laser, il convient de le bran- digitalWrite (output2, 0); cher entre DO et le +5 V (fig. 3). Certes, le fonctionnement du bouton marche/arrêt est alors inversé, mais on dispose d’un } courant plus intense : 20 mA. Ce montage permet de décou- if (value < 510) { vrir un phénomène intéressant : la rétroaction opto-thermique. digitalWrite (output1, 0); Pointez le laser vers le capteur CTN (voir photo en tête de l’ar- digitalWrite (output2, 1); ticle). Ensuite, à l’aide du potentiomètre, réglez la température } de commutation au point de commutation. Le laser commence Serial.println(value); à clignoter dès qu’on a trouvé le bon point d’enclenchement. lcd.setCursor(0, 0); À l’état actif, le laser réchauffe légèrement le capteur, la sor- lcd.print(value); tie numérique est alors activée ce qui permet de désactiver le lcd.print (" "); laser puisque la connexion est inversée. Ceci permet au cap- delay(50); teur de refroidir un peu jusqu’à ce que le comparateur bas- } cule, et ainsi de suite. www.elektormagazine.fr janvier/février 2017 9 Personal Download for François Cariou | copyright Elektor découvrir créer partager de code sont téléchargeables sur le site d’Elektor [3]). Au milieu de la plage de mesure, on obtient une valeur de mesure de 512. Dans l’exemple, les points de commutation se situent entre 509 et 515. Avec env. 5 mV par pas du CA/N, on obtient ainsi une hystérésis de 30 mV. Le programme commande également la LED2 du shield d’extension. Cela permet de comparer la com- mutation avec celle de la carte du capteur. Le logiciel permet d’obtenir deux points de commutation légèrement décalés alors que le comparateur du capteur offre un point bien précis. Le programme complet permet d’afficher la tension analogique du capteur sur l’écran du shield et dans un terminal, c’est pra- tique pour régler correctement le potentiomètre. La version Arduino du programme (listage 2) n’est pas très dif- férente de l’exemple en BASIC. Les signaux analogiques seront Figure 4. Signaux du microphone. envoyés au traceur série sans aucun effort supplémentaire. La figure 4 montre les signaux du capteur à microphone. Ce programme peut servir pour les sept capteurs qui se trouvent Elektor, voir partie 1 [2] et B.5 (LED de la carte Arduino) sont sur les cartes à comparateur rouges. configurées en sortie. Nous avons une bonne raison de les piloter en opposition de phase. Soit on monte la LED bicolore Interrogation du capteur tactile sur les deux sorties, soit on attaque entre ces deux sorties Le capteur tactile ne fournit pas de signal à variation lente, des actionneurs qui comportent une résistance série, dans ce mais en général un signal rectangulaire à 50 ou 60 Hz. Si on cas il y a au moins deux résistances internes en série. La LED devait s’en servir pour commander un relais, le résultat serait RVB montée en surface et la LED infrarouge font partie de ces plutôt médiocre, bruyant et inélégant. Néanmoins il est pos- actionneurs. La LED multicolore présentée plus loin est elle sible d’améliorer le signal par logiciel (listages 3 et 4). La aussi un actionneur, en revanche elle est dotée d’une diode sortie numérique est alors raccordée à AD1. Certes, il s’agit de protection contre la tension inverse qui n’apprécie pas trop d’une entrée analogique, mais on peut s’en servir comme port la tension inverse. Dans ce cas, il vaut mieux se servir d’une d’entrée numérique. Le résultat de l’interrogation est 1 ou 0, vraie résistance série. il est directement copié sur un port de sortie. Dans notre cas, L’exemple en BASCOM dans le listage 1 permet d’évaluer les nous avons choisi B2 (broche 10 sur l’Arduino) pour pouvoir données brutes du CA/N (comme toujours, tous les exemples commander en même temps la LED2 du shield. On commande Oscillateurs Comme dirait Murphy : fabriquer un os- mentation de la tension d’entrée provoque cillateur, c’est parié qu’il n’oscillera pas et une diminution de la tension de sortie. fabriquer un amplificateur, c’est parié qu’il Nous avons un oscillateur avec un seul oscillera à tous les coups. Disons qu’il y a transistor. Il faut simplement s’assurer que du vrai dans cette loi. Il vaut donc mieux la phase est inversée de manière conve- y regarder de plus près chaque fois qu’on nable. C’est possible soit avec plusieurs se sert d’un oscillateur dans un circuit. En condensateurs et résistances (oscillateur principe, un oscillateur se compose d’un déphaseur), soit avec un transformateur 0V7...5V amplificateur et d’une rétroaction de la sor- pour la rétroaction (oscillateur Meissner). tie vers l’entrée. De plus, le signal envoyé Si l’oscillateur n’oscille pas comme l’avait en retour doit avoir la bonne phase. Si la prédit la loi de Murphy, il suffit d’inverser tension augmente en entrée, la tension en l’un des deux bobinages pour que la phase sortie devrait également augmenter, après soit correcte. Le petit vibreur devrait avoir amplification. Il suffit maintenant qu’une cette configuration (figure). Le « haut- partie du signal de sortie soit ramenée à parleur » a deux bobinages qui servent en l’entrée par l’intermédiaire d’un condensa- même temps de transformateur. teur pour avoir un oscillateur. Si on construit un amplificateur avec beaucoup d’étages et Il est possible de créer un tel amplificateur avec deux transis- un gain élevé, il est effectivement difficile de parer aux au- tors, où chacun introduit un déphasage de 180°. On peut aussi to-oscillations. Parfois les signaux se faufilent de la sortie vers prendre un amplificateur opérationnel ou un amplificateur de l’entrée en passant par l’alimentation, on peut empêcher cela haut-parleur intégré. avec un condensateur de dérivation plus gros. Parfois il y a une petite capacité entre les lignes de la sortie et celles de l’entrée. Un simple étage amplificateur avec un transistor en émetteur Dans les cas extrêmes, on se sert d’une tôle de blindage pour commun permet d’effectuer un déphasage de 180°. Une aug- remédier au problème. 10 janvier/février 2017 www.elektormagazine.fr Personal Download for François Cariou | copyright Elektor
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