Electronique
> Réalisations
>
Coeur clignotant 001
Dernière mise à jour : 26/05/2024Présentation
Un petit coeur composé de LED, qui reste éteint en journée et qui se met à clignoter à la nuit tombée...
Des composants classiques (sauf un qu'on peut éliminer), et un fonctionnement sûr. Envie de sortir du sentier des applications audio pour se changer un peu les idées ? Alors allons-y (voir aussi Coeur clignotant 002).
Schéma
Je vous l'ai dit, uniquement des composants classiques (sauf un qu'on peut éliminer et qu'on ne voit pas sur le schéma).
La photorésistance R1 modèle LDR03 (LDR = Light Dependant Resistor) se trouve facilement et le modèle à employer n'est pas critique. LDR02, LDR05 ou autres "sans nom" conviendront aussi, même pas sûr qu'il soit nécessaire de modifier la valeur de R2 pour s'adapter.
Remarque : je reconnais qu'il aurait été plus judicieux d'insérer une résistance en série avec chaque branche de LED, c'est d'ailleurs ce que je conseille sur ma page Alimentation d'une LED. Mais à l'époque des faits (à ce moment, la date de fin du monde approchait), j'étais encore un p'tit jeunot qui avait fort à apprendre... Ah oui, c'est vrai que je le suis toujours.
Détecteur de lumière
Basé sur la LDR (type LDR03, LDR05 ou autre), il s'articule autour des deux portes logiques U1:A et U1:B. Pour rappel, une LDR est une résistance dont la valeur est d'autant plus faible que la quantité de lumière qui l'atteint est élevée. Un tel composant peut présenter une résistivité de plusieurs centaines de KO dans l'obscurité, et une résistivité de quelques centaines d'ohms ou quelques KO en pleine lumière. Ici, nous l'utilisons comme élement d'un pont diviseur résistif composé de R1 et R2, qui va produire une tension dont la valeur va dépendre de l'éclairement de la LDR (tension au point commun R1, R2, R3). Les deux portes logiques U1:A et U1:B sont montées en trigger de schmidt grâce aux deux résistances R3 et R4 : cela permet un allumage franc, en ajoutant un petit hystérésis (le seuil de déclenchement quand il y a de la lumière n'est pas le même que le seuil de déclenchement dans l'obscurité). La sortie de la deuxième porte logique U1:B change d'état quand la lumière éclaire suffisement la LDR pour faire chuter la valeur de sa résistivité ohmique. Cablé comme ça l'est ici, le circuit est "inactif" quand il y a de la lumière, et devient actif dans l'obscurité. Le fait d'intervertir les deux composants R1 et R2 (LDR coté masse et R2 côté pôle positif) produira l'effet inverse. La sortie de cette partie du montage, broche 4 de U1:B, permet de commander la section clignotement constituée des deux autres portes logiques U1:C et U1:D.Section clignotement
Elle est basée sur les deux portes logiques U1:C et U1:D, montées en oscillateur commandé. La broche 12 de U1:D sert de commande, le clignotement n'a lieu que lorsque cette broche est portée à l'état bas. Quand la broche 12 de U1:D est à l'état haut, l'oscillateur n'oscille pas, et sa sortie reste à l'état haut. La fréquence (vitesse) de clignotement est déterminée par la valeur des composants C1, R5 et R6. Si vous souhaitez la modifier, jouez plutôt sur la valeur de C1 et laissez les mêmes valeurs à R5 et à R6 : C1 = 470nF pour un clignotement deux fois plus rapide, C1 = 2u2 pour un clignotement deux fois plus lent (deux exemples entre autres). Comme la sortance (la capacité en courant) de la porte U1:C n'est pas suffisante pour piloter directement des LED, une petite interface de puissance composées de deux transistors est utilisée. Le premier transistor n'est là que pour inverser l'état logique de la sortie de U1:C, car au repos (en absence de clignotement), cette sortie est à l'état haut. Notons qu'il aurait aussi été possible de n'utiliser qu'un seul transistor au lieu de deux, en utilisant un PNP au lieu d'un NPN (genre 2N2907), et en inversant le branchement des LED (émetteur du transistor PNP sur +V, son collecteur sur l'anode des LED, et cathode des LED à la masse).Circuit imprimé (PCB)
Réalisé à l'époque en simple face et sans sérigraphie avec les moyens du bord. Le calque imprimé d'origine étant introuvable, j'ai dû redessiner le PCB entièrement, en prenant comme modèle celui de mon coeur clignotant 002.
Version élaborée bien avant l'an 2000 - et la terre tourne toujours
Si vous regardez bien la photo de gauche, vous verrez un drôle de composant en verre monté verticalement, sur le côté droit, à proximité des fils du connecteur de la pile 9V. Il s'agit d'un interrupteur à mercure, c'est le fameux élément qu'on peut éliminer. Comme ce type de composant est désormais interdit à la vente, il ne me viendrait pas à l'idée de vous conseiller d'en mettre un. Ce petit coeur a été réalisé avant l'an 2000, je n'allais pas le dépouiller ensuite. Ce composant joue ici le rôle d'interrupteur général, mettant sous tension le circuit uniquement quand le coeur est placé à la verticale, grâce à une boule de mercure qui glisse et fait contact entre deux électrodes. Le remplacement par un interrupteur classique ne pose bien sûr aucun problème. Sur la photo de droite, notez l'usage de quelques composants CMS côté cuivre... il s'agit de simples résistances. Je devais être bien courageux à l'époque (il faudra bien vous aussi vous y mettre un jour, de toute façon) !
La nouvelle version (2024) occupe plus de place que l'ancienne. Cet embompoint n'est pas seulement lié à la suppression des anciens CMS. C'est aussi parce que je voulais que le circuit soit plus gros. Non mais... Le circuit peut être réalisé en simple face, la liaison représentée par un trait rouge côté composants peut être assurée par un fil conducteur quelconque (queue de composant, par exemple).
Version de 2024
Dessin PCB au format PDF
Ca ne fonctionne pas ?
En cas de dysfonctionnement, voici quelques points à vérifier. On doit avoir :- au point commun R1 (LDR) / R2, tension faible (inférieure à 1 V) dans la pénombre, et tension supérieure à 6 V sous éclairage.
- en sortie porte U1:B (broche 4) : tension proche de 0 V dans la pénombre, et tension proche de 9 V sous éclairage.
- en sortie porte U1:C (broche 10) : clignotement dans la pénombre, et tension proche de 9 V sous éclairage.
Remarque
Un drôle de phénomène se produit lorsqu'on approche la main du circuit : les LED clignotent d'autant plus vite que la main s'approche. "Bah c'est normal, la main reflète la lumière émise par les LED en direction de la photorésistance (LDR)", allez-vous peut-être penser. J'y ai aussi pensé, oui. Sauf que dans le cas présent, la photorésistance est montée dans un circuit comparateur, et que le circuit oscillateur est bien indépendant et de fréquence fixe. Alors, une autre idée ?
Variante en tête de robot (garanti sans CMS)
Voir page Robot 002 - Tête clignotante.
Historique
26/05/2024
- Ajout dessin PCB.
07/02/2010
- Première mise à disposition.