Atelier numérique
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les circuits logiques sont très anciens mais ils aident à réaliser des montages sobres ; la sobriété vaut aussi pour les composants : pourquoi prendre un calculateur surdimensionné pour accomplir une tache simple ? De simples circuits logiques nous donnent des montages efficaces et peu gourmands en ressources. De nombreux composants sont disponibles
Banc électronique Proto 204 : un banc de prototypage de circuits logiques
A = alim 5V B = alim 3 à 15V connecteurs pour A et B Compteur / chrono numérique détection sonore sur HP
Base de temps fixe 1 KHz à 1 MHz
Générateur BF variable de 1 à 100 KHz
3 monostables 0,1 ms à 1 s ( réglable x 1,2 ou 5) Trigger à seuil ajustable retard descente ou montée 150 micro seconde, 2 ms
12 interfaces CMOS > TTL
3 mémoires JK entrées ampli BF sonore sur HP détecteur de front détecteur d'impulsion
composants 12 condos 4.7 nF à 10uF 4 transistors de sortie puissance 5A (PNP et NPN) 5 potentiomètres de 100 à 1 Mohm
CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES CMOS
CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES TTL (TTL ou LS)
Applications
CIRCUITS INTEGRES DIVERS
CIRCUITS INTEGRES RADIO-FREQUENCE RF
DIODES
- BYW 29-200 (200 v. 8 A.) 10
- BYV 71-400 10
- ESM 765-100 (100 v. 10 A.) 7
- BY 500 (800 V – 5 A) 5
- BY ??? (1000 V – 1,5 A) 3
- SKE 1/12H1 (1, 2 KV – 1 A, diode THT) 18
- BYX 21/100 (100 V – 30 A. boitier metal) 8
- E 1100 (50 V - 30 A, boitier métal) 4
- KBS005 (pont, boitier métal à vis) 8
- Pont 50 A – 24 V (boitier métal à vis) 1
Il vous faut
- un petit panneau solaire de 5 V
- régulateur de tension ( j'ai choisi le TP4056 )
- une pile bouton rechargeable
l'ensemble revient à moins de 2 € et vous pouvez repartir avec votre montage !
Les piles boutons jetables envahissent nos appareils pour les jouets, les stations météos ou même les vélos électriques qui n'en ont pourtant pas besoin ! nous pouvons les remplacer par des batteries rechargeables. Réaliser un chargeur solaire pour batterie en remplacement des piles boutons jetables avec un régulateur de tension TP4056 qui limite la tension de charge et une cellule solaire. Une après midi ensoleillée suffit pour recharger les 2 piles de lampe de vélo et ne plus les jeter.
Amusez vous à faire un oscillateur à base du très populaire ne555 du TP
555.mp4
Les diviseurs de fréquence sont faciles à fabriquer avec une bascule D. Pour prendre une image, la bascule D est un appareil photo qui enregistre la donnée D (data) en entrée. Il la recopie sur la sortie à chaque clock de l'horloge. J'inverse la sortie pour la présenter à l'entrée de la bascule. Amusez vous à faire un interrupteur "clap" qui allume puis éteint la lumière à chaque claquement de main !
avec une bascule JK référence
Poulailler
Le fil jaune en bas relie les pins 2 et 6 (D et non Q) pour réaliser un diviseur par 2 en bas et les pins 8 et 12 en haut. L'entrée est reliée au fil blanc à gauche. Un buzzer (en noir) est relié sur la sortie.
Nous avons une division par 4 avec les 2 bascules D, c'est parfait pour lire un oscillateur jusqu'a 40 MHz sur une oscilloscope limité à 10 MHz du Proto 204 Réaliser des instruments de mesure. Pour les musiciens, nous avons en divisant par 2 un décalage d'un octave et de deux octaves en divisant par 4
Amusez vous à faire un chenillard avec les 6 bascules Data d'un 74174 ou 4 bascules Data d'un 74175. Les bascules Data enregistrent l'état logique présent sur l'entrée D lors d'un front montant de l'horloge (CK)
En reliant les bascules les unes derrières les autres, voici un registre à décalage
Les fils jaunes relient les sorties Q aux entrée D. Le fil vert reboucle la sortie inversée Q4 de la dernière bascule avec l'entrée D1 : au bout de 4 tops d'horloge, la sortie s'inverse. C'est un diviseur par 4 de fréquence en prenant comme état initial les 4 bascules à zéro par un reset !
En reliant l'entrée avec des sorties vous chiffrez vos messages !
Amusez vous à faire un compteur modulo 8 avec les 3 bascules D d'un 7474. Les bascules Data enregistrent l'état logique présent sur l'entrée D lors d'un front montant de l'horloge (CK). En reliant la sortie inversée non Q de la bascule, vous obtenez une fréquence d'horloge en sortie divisée par 2, par 4 pour 2 bascules, par 8 pour 3 etc...
Augmenter la fréquence maximale ? Les fréquencemètres sont limités ? Amusez vous à diviser par 10 la fréquence lue par un fréquencemètre avec un 7490 pour lire des plus hautes fréquences.
la fréquence lue par un fréquencemètre sur la sortie C (pin8 correspondant aux états 4-5-6-7 )est divisée par 10
Voici le montage réalisé sans soudure, il ne reste qu'à alimenter le rouge (5V), le moins (0V) en bleu et les entrées/sorties respectivement en haut à gauche et à droite en jaune.
Liste des ateliers ici
Notre oscillateur est réglé sur 13 MHz, le fréquencemètre lit bien 1,3 MHz.
Le circuit 74LS90 travaille à plus de 40 MHz. Pour obtenir des fréquences plus basses en sortie, nous pouvons aussi ajouter ou remplacer le 74LS90 par des diviseurs par 2 en cascade. Le 74LS90 est composé de 4 diviseurs par 2 réalisés avec des bascules
En savoir plus sur le blog
https://www.repaircafe-orsay.org/un-nouvel-atelier-electronique-au-proto-204/
Aller plus loin pour Réaliser des instruments de mesure et tester des servomoteurs faire de la micro programmation CROUS
Sur Orsay, rue Ampère, à 500 mètres du Proto 204 ( Musée de la Lumière et de la Matière - Sciences ACO ), cette carte de commande pour l'ancien accélérateur contient de nombreux circuits logiques
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La progression par 5 niveaux des exemples-de-montages est importante pour aborder des projets de plus en plus ambitieux. Compléter votre boite à outils avec des Capteurs, des Afficheurs en utilisant des Instruments de mesure. Regarder les Videos et montez vos propres projets pour refaire les jeux du festival festisol et commencer à utiliser les nouveaux raspberry-pico. Voulez-vous nous aider à développer d'autres applications ? Commencez un peu de code CROUS-micro-python, participez au developpement-voiture ou pour construire des jouets Anumby
