4. - MONTAGE D'UN DOUBLE GÉNÉRATEUR D'HORLOGE SUR LE DIGILAB

Vous allez maintenant effectuer sur le circuit imprimé du digilab le montage de deux circuits oscillateurs indépendants, qui pourront être utilisés comme générateurs de signaux d'horloge pour commander ultérieurement les circuits expérimentés sur la matrice.

Pour réaliser le montage, vous utiliserez le support repéré par le symbole IC2 dans lequel sera inséré le circuit intégré MM 74C14. Les composants à souder sont : six résistances marquées R20, R21, R22, R23, R24, R25 et deux condensateurs repérés par les symboles C1 et C2.

La procédure de montage est la suivante :

a) Débranchez l'alimentation et enlevez les liaisons du groupe de connecteurs.

b) Démontez la plaquette du circuit imprimé de son coffret de manière à pouvoir effectuer facilement les soudures sur le côté cuivre. Pour cela, dévissez également les vis de fixation de la face avant métallique pour pouvoir enlever les deux cordons d'alimentation rouge et noir de la plaquette.

c) Après vous être assuré de leur valeur à l'ohmmètre, soudez dans l'ordre sur le circuit imprimé, les résistances suivantes en respectant les instructions de câblage données dans la pratique 1 (figure 11).

• R20 de 12 KW  5%  (marron - rouge - orange - or)

• R21 de 150 kW 5%  (marron - vert - jaune - or)

• R22 de 1,5 MW 5%  (marron - vert - vert - or)

• R23 de 15 kW   5%  (marron - vert - orange - or)

• R24 de 150 kW 5% (marron - vert - jaune - or)

• R25 de 1,5 MW 5% (marron - vert - vert - or)

d) Soudez ensuite sur le circuit imprimé les condensateurs suivants :

• C1 condensateur électrolytique au tantale de 0,33 µF - 10 V

• C2 condensateur céramique disque de 330 pF.

ATTENTION : Le condensateur C1 doit être monté en respectant les polarités de ses bornes. La borne positive, repérée par le signe + doit être insérée dans le trou marqué + sur le circuit imprimé. Pour une identification correcte de ce condensateur dont la valeur peut être aussi marquée avec le code des couleurs, lisez à ce propos la note technique reportée sur les planches de matériel.

4. 1. - CONTRÔLE HORS TENSION 

Assurez-vous en premier lieu que le montage des composants sur le circuit imprimé correspond à celui de la figure 7. Préparez ensuite le contrôleur pour la mesure des résistances sur le calibre W X 1 000. Vérifiez qu'entre le contact marqué 1 Hz et la borne supérieure de R25 que vous trouvez bien une valeur comprise entre 1,3 et 1,7 MW. Cette vérification est clairement illustrée par la figure 8.

Poursuivez ensuite le contrôle hors tension en effectuant les mesures entre les points indiqués dans le tableau de la figure 9.

Si lors de l'un de ces contrôles, la valeur de résistance mesurée n'est pas dans les limites indiquées ou est infinie, cela signifie que la résistance en question n'a pas la valeur prévue ou qu'il y a une coupure.

Dans ce cas, il faut vérifier la résistance concernée, la continuité des pistes de cuivre et vous assurer de la qualité des soudures effectuées.

4. 2. - ESSAI DE FONCTIONNEMENT

a) Remontez le circuit imprimé et la face avant sur le coffret.

b) Enlevez le circuit intégré MM 74C14 de la matrice et introduisez-le dans le support IC2 où il restera en permanence à partir de maintenant.

Le schéma électrique du circuit réalisé est montré figure 10. Comme vous pouvez le voir, il est constitué de deux circuits oscillateurs RC indépendants dont chacun utilise deux inverseurs à bascule de Schmitt et est en mesure de générer des signaux rectangulaires de trois fréquences différentes.

Les deux circuits fonctionnent de la manière suivante :

      en reliant à l'aide d'un morceau de fil le contact COM1 avec l'un des trois contacts marqués 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, vous mettez ainsi en circuit respectivement R25, R24, ou R23 et le premier circuit oscille en produisant un signal rectangulaire de fréquence correspondante. Ce signal, après avoir traversé une deuxième bascule de Schmitt assurant la fonction de «tampon» entre le circuit oscillateur proprement dit et celui à commander, est disponible sur le contact marqué CP1 du groupe de connecteurs.

      le deuxième circuit oscillateur fonctionne de la même manière : en reliant le contact COM2 avec un des trois contacts repérés par 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, vous insérez respectivement dans le circuit la résistance R22, R21, ou R20. Le signal ayant la fréquence indiquée est disponible sur le contact marqué CP2 du groupe de connecteurs.

Pour vérifier le bon fonctionnement des deux circuits, procédez comme suit :

a) Reliez le contact CP1 avec le contact L1 du groupe de connecteurs, puis le contact COM1 avec celui marqué 1 Hz, comme illustré sur la figure 11.

b) Branchez l'alimentation : le premier oscillateur génère un signal rectangulaire de fréquence 1 Hz. En effet, vous constatez que la LED s'allume 1 / 2 seconde puis s'éteint une 1 / 2 seconde et ainsi de suite. Cela correspond bien à une période de 1 seconde, donc à une fréquence de 1 Hz.

Si le circuit ne fonctionne pas, vérifiez attentivement les liaisons, les soudures et les composants.

c) Débranchez l'alimentation et déplacez le conducteur reliant le contact COM1 avec le contact marqué 1 Hz de manière à ce que le contact COM1 soit relié avec le contact 10 Hz.

d) Branchez l'alimentation : la LED L1 clignote à nouveau, mais à un rythme beaucoup plus rapide, environ dix fois par seconde.

e) Débranchez à nouveau l'alimentation et reliez COM1 avec le contact 100 Hz.

f) Branchez l'alimentation : la LED L1 s'allume et reste allumée. Ceci ne doit pas être interprété comme un mauvais fonctionnement du circuit : en effet, le circuit génère un signal rectangulaire de fréquence 100 Hz. La LED L1 s'allume et s'éteint donc cent fois par seconde, et l'œil n'est plus capable d'apprécier la succession d'allumages et d'extinctions.

Toutefois, vous remarquez que la LED est moins lumineuse que d'habitude ; cela indique qu'en réalité elle n'est pas toujours allumée et qu'elle s'allume et s'éteint en cycles alternés.

Dans l'essai suivant, relatif au deuxième oscillateur, puisque les fréquences du signal généré sont encore plus élevées, il sera pratiquement impossible de s'assurer avec certitude du bon fonctionnement du circuit.

En effet, la LED L1 présentera une luminosité pratiquement normale. Cependant, vous aurez l'occasion d'effectuer un contrôle plus précis du fonctionnement correct des oscillateurs en utilisant des circuits de comptage dans la prochaine pratique.

Passez maintenant aux essais du deuxième oscillateur.

g) Débranchez l'alimentation, enlevez les liaisons précédentes et reliez le contact CP2 avec le contact L1 du groupe de connecteurs, ainsi que le contact COM2 avec le contact 1 kHz.

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