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Dernière mise à jour : 23/06/2009Présentation
Ce chenillard pourrait être appelé "séquenceur temporisé". Il dispose de dix sorties individuelles temporisées, appelées Out1 à Out10, qui peuvent être activées à tour de rôle, pendant une durée déterminée. A chaque nouvel appui sur un bouton poussoir, la sortie qui succède la dernière activée, est activée pendant un temps déterminé par l'utilisateur. Ce temps peut par exemple être de 0,5 seconde. Que l'on appuie ensuite sur le bouton poussoir aussitôt après ou longtemps après ne change en rien la durée de temporisation pendant laquelle cette sortie est activée. Supposons que le montage vient d'être mis sous tension - à cet instant, aucune des dix sorties n'est activée, et aucune ne le sera tant que le bouton poussoir ne sera pas actionné. Si on appuie une fois sur le bouton poussoir, la première sortie (Out1) est activée pendant le temps "programmé". Si on ne fait rien de plus, cette sortie Out1 se désactive au bout de ce temps, et à nouveau plus aucune sortie n'est active. Si on appuie une nouvelle fois sur le bouton poussoir, la seconde sortie s'active, pendant une durée qui lui est propre, par exemple 2 secondes. Si avant l'écoulement des deux secondes on appuie à nouveau sur le bouton poussoir, la troisième sortie Out3 s'active à son tour, par exemple pendant une seconde. A cet instant, deux sorties sont activées en même temps, la sortie Out2 et la sortie Out3. La sortie Out2 va se désactiver toute seule au bout de 2 secondes, et la sortie Out3 va se désactiver toute seule au bout de 1 secondes. Il n'y a donc pas exclusivité entre les sorties, chacune étant déclenchée quand vient son heure - de façon séquentielle, et restant activée le temps qui lui est imparti. D'un point de vue fonctionnel, ce chenillard est fort similaire au chenillard 011b, qui présente cependant quelques différences avec celui présenté sur cette page, ces dernières sont résumées dans le tableau qui suit.| Chenillard 011a |
Chenillard 011b | |
| Technologie |
Logique câblée (CD4017 + CD4538) |
Composant programmé (PIC 16F628A) |
| Sorties multiples autorisées |
Oui, toujours |
Oui ou non, selon choix utilisateur |
| Temporisation programmable |
Oui, durée individuelle pour chaque sortie |
Oui, durée commune à toutes les sorties |
Les deux circuits Chenillards 011a et Chenillard 011b possèdent chacun des caractéristiques qui vous feront peut-être préférer l'un ou l'autre. Si aucun ne convient à ce que vous cherchez, ou si les caractéristiques des deux doivent être réunies en un seul montage, il faudra peut-être alors penser à un Chenillard 011c...
Schéma
Un compteur décimal CD4017 (déjà vu sur cette page), avec 5 doubles monostables
CD4538, et bien sûr quelques résistances et condensateurs,
pour décorer le tout. Les leds sont optionnelles mais comme
Noël approche...
Compteur
Le compteur décimal est donc un CD4017, comment aurait-il pu en
être autrement ! Ses dix sorties sont activées
successivement et de façon exclusive, au fil des impulsions
positives transmises sur l'entrée d'horloge CLK. L'horloge est
ici confiée à un bouton poussoir SW1 avec ses deux
composants anti-rebonds R11 et C11, car le fonctionnement
souhaité à l'origine était purement manuel. Rien
cependant ne vous empêche de retirer SW1, R11 et C11 et
d'appliquer un signal périodique provenant d'un oscillateur
sur l'entrée CLK du CD4017. Mais je suis presque sûr que
vous risquez de trouver le fonctionnement global moins drôle en
procédant ainsi de façon automatique et "rigide".
Quoique... je perçois une application dans le domaine musical
qui pourrait être assez drôle...Sorties temporisées
Elles sont bien au nombre de dix, afin d'exploiter en totalité les dix sorties du compteur CD4017. Chacune dispose de son propre monostable destiné à fournir l'impulsion calibrée en temps que l'on attend tous. Comme les dix sections monostables sont rigoureusement identiques, discuter du fonctionnement d'une seule d'entre elles devrait normalement vous suffire. Les deux monostables inclus dans le circuit intégré CD4538 peuvent être commandés de deux façons différentes : soit avec une impulsion de déclenchement positive, soit avec une impulsion de déclenchement "négative", comme l'indiquent les deux schémas qui suivent.
Ici, tous les monostable du chenillard sont exploités selon le premier schéma ci-avant, avec impulsion de déclenchement positive. La durée de l'impulsion de sortie (temporisation) est fonction de la valeur des résistances et condensateurs reliés sur les pattes CX et RC, selon la formule suivante, fort simple à retenir :
T = R * C
Avec T en secondes, R en ohms et C en Farad.
Si R = 1 MO et C = 1 uF, alors T = 1 seconde. Et si R = 1 MO et C = 10 uF, alors T = 10 seconde.
Afin de donner une certaine logique au schéma, j'ai nommé les composants de la première sortie temporisée Out1 avec le suffixe "1", tel que l'on ait RV1, R1 et C1 en relation directe avec la sortie Q1 du compteur CD4017. Même chose pour les autres sorties, de Q2 jusqu'à Q9, qui pilotent les sorties Out2 à Out9. Pour le monostable U2:B de la sortie Out1, la durée est définie par la valeur de RV1 et de C1, et est comprise entre 0 et 1 seconde, selon position du curseur de RV1. Pour la sortie Out7, c'est RV7 et C7 qui sont concernés. Etc. La sortie Q0 du CD4017 déclenche quant à elle le monostable de la dizième sortie Out10, avec RV10, R10 et C10. L'auteur de Sonelec est-il devenu fou ou a-t-il simplement perdu ses repère le temps d'une journée (un peu trop) ensoleillée ? Rassurez-vous, j'aime me compliquer la vie, mais pas trop tout de même. Et j'aime surtout retrouver mes repères dans un schéma que je n'ai pas vu pendant plusieurs années. Cette numérotation est en fait fort logique, quand on sait qu'à la mise sous tension, c'est la première sortie Q0 du compteur CD4017 qui est activée, et cela est toujours le cas grâce à la présence de R12 et C12 qui à cet instant précis forcent la remise à zéro du compteur. En conséquence, le premier appui sur le poussoir SW1 active la deuxième sortie du compteur, qui est Q1 et qui active la sortie temporisée Out1. Vous suivez toujours ?
Exploitation des sorties temporisées
Les sorties Q des dix monostables peuvent être mises à profit selon votre bon vouloir : vous pouvez piloter un relais ou un triac en s'appuyant sur un petit transistor additionnel, ou commander n'importe quel objet de vos rêves dès l'instant où le courant qu'il réclame ne dépasse pas quelques mA, exemples. Rappelez-vous que les monostables employés ici sont de la famille CMOS, peu enclainte à délivrer des ampères à gogo.Remarques : les leds D1 à D10, câblées sur les sorties complémentées Q barre des monostables, s'allument quand les sorties sont activées. Selon le type de visualisation dont vous disposerez via les sorties Q et l'éventuelle interface que vous ajouterez, ces leds et leurs résistances série R1 à R10 seront peut-être inutiles, et vous pourrez alors les griller sous la tension de votre choix.
Alimentation
Voilà une drôle de question, mais je vous comprend. Oui, le montage doit être alimenté. Sans quoi vous pourrez insister longtemps sur le bouton poussoir SW1 avant de voir une quelconque réaction de la part du montage. Quelle valeur ? Une tension minimale de +5 V n'est pas mal du tout. Une tension maximale de +15 V est bien aussi (la limite extrême réelle est de 18 V). Entre les deux, je vous conseille une tension de +9 V ou de +12 V.Remarque : si tension supérieure à 9 V, remplacer les résistances R1 à R10 par des 510 ohms.
Logiciel
Le programme compilé (format *.hex) à flasher dans le CD4017 et dans chaque monostable CD4538 est disponible via le lien suivant.Très important ! La programmation de ces circuits doit impérativement être effectuée dans une salle où la température ambiante est comprise entre +22 °C et +27 °C. Dans le cas contraire, le chenillard fonctionnera à l'envers.
Logiciel pour CD4017 et CD4538