Electronique
> Réalisations
>
Alarme 001
Dernière mise à jour : 13/02/2011Présentation
Ce n'est pas une alarme super sophistiquée, avec 50 entrées de détection et plein de zones de surveillance avec transmission sans fil hyper sécurisée. Bah non, il s'agit juste d'un petit exercice, histoire de voir que l'on peut faire un petit truc sympa avec des composants simples et bon marché.
Cette petite alarme se déclanche sur ouverture d'un contact électrique, qui peut être de n'importe quel type : détecteur de choc à contact repos, ILS (Interrupteur à Lame Souple), interrupteur miniature ou simple fil qui se casse.
Schéma
Le schéma suivant montre tout. La partie détection, la
partie générateur sonore et la partie amplificateur.
Signal sonore généré
Le signal sonore généré est de type "son fixe entrecoupé de silences" ou "son haché" si vous préférez. Ce n'est pas un son modulé en fréquence comme les sirènes présentées ailleurs sur ce site.
La courbe Cde (en vert) représente le signal électrique que l'on a au point A sur le schéma électronique (la courbe est un peu masquée mais elle est bien là, juste en dessous de la courbe rouge). C'est un signal de basse fréquence, qui sert "d'interrupteur" pour le signal sonore que l'on va réellement entendre, et qui lui est représenté sur la courbe Sig (en rouge), point B sur le schéma électronique. Notez que la courbe Sig en rouge montre un signal sonore audible dont la fréquence ne semble pas élevée : c'est normal, j'ai baissé la fréquence du signal audible juste le temps de faire le graphique pour montrer la forme du signal au moment où il est généré. En réalité, les créneaux de la courbe Sig sont très rapprochés et on le les vois pas distinctement avec l'échelle des temps utilisée ici.
Détection et génération de la tonalité "hachée"
La section détection est vraiment réduite à sa plus simple expression. On se trouve ici en face d'un oscillateur astable (multivibrateur) construit autour d'une porte logique NAND à trigger de Schmitt (U1:A), du même type que celui décrit à la page Oscillateur avec CD4093. Dans le cas présent, les deux entrées ne sont pas réunies ensemble, et l'une des deux sert à activer ou à désactiver l'oscillateur. Et cette activation est tout simplement provoqué par le détecteur de contact fermé / ouvert (interrupteur, ILS, etc). Tant que le contact détecteur (noté ILS sur le schéma) est fermé, l'entrée de commande de l'oscillateur est à l'état bas et ce dernier est inhibé. Dès que le contact détecteur s'ouvre, l'entrée de commande passe à l'état haut grâce à la résistance R3 qui est reliée au pôle positif de l'alimentation, et l'oscillateur se met à osciller, activant et désactivant alors de façon répétitive l'oscillateur suivant, construit autour de la porte NAND U1:C. La porte NAND insérée entre les deus oscillateurs (U1:B) permet de ne pas activer le second oscillateur quand le premier est à l'arrêt (à l'arrêt, la sortie de la porte NAND est à l'état logique haut). Voilà, le procédé est finalement très simple. On a deux oscillateurs : un premier qui active le second à des intervalles de temps assez espacés (de l'ordre de la demi-seconde à la seconde), le second oscillant à une fréquence plus elevée qui se trouve être dans le domaine audible (entre 400 Hz et 2 KHz par exemple). La durée des périodes sonores et silencieuses est déterminée par la valeur de C1 et de R1, vous pouvez sans problème adapter cette durée en modifiant la valeur d'un de ces deux composants (augmenter les valeurs pour une durée plus longue). La fréquence sonore est déterminée par la valeur de C2 et de R2, et là aussi vous pouvez adapter la fréquence d'oscillation à la valeur désirée (fréquence plus aigue en diminuant les valeurs).Qu'est-ce qu'un ILS ?
Un ILS est un Interrupteur à Lame Souple, comportant en fait deux lames dans une enveloppe de verre, reliée chacune à une électrode extérieure que l'on peut souder.
Une lame est rigide et ne bouge pas, et l'autre lame est souple et peut bouger en présence d'un champ magnétique suffisant. En approchant un aimant de l'ILS, les deux lames se touchent et constituent un interrupteur fermé. En éloignant l'aimant, la lame souple reprend sa position d'origine et ne touche plus la lame rigide : interrupteur ouvert. Il est donc assez aisé de mettre en place une détection d'ouverture de contact, en plaçant par exemple un ILS sur le montant d'une porte et un aimant sur la porte elle-même, de telle sorte que les deux élements soient proches l'un de l'autre quand la porte est fermée, et distants l'un de l'autre quand la porte est ouverte.
Remarque : on peut se servir d'un ILS comme d'un relais miniature, en plaçant autour de lui une petite bobine parcourue par un courant continu.
Alimentation
9V ou 12V, sur pile ou sur batterie, par exemple.Circuit imprimé
Réalisé.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Avec fichiers sources pour Proteus V7.2 : fichier *.dsn pour Isis et fichier *.lyt pour Ares. Inclus également les fichiers section *.sec et région *.reg pour import dans des versions antérieures de Proteus.
Corrections et remarques
13/02/2011- Pour obtenir un comportement inversé, à savoir activation de l'alarme lors de la fermeture de l'ILS, il faut intervertir l'ILS et la résistance R3. Sur le schéma proposé avant le 13/02/2011, j'avais noté R6 au lieu de R3.