Encore un gadget penserez-vous? Malgré tout, ce petit montage fort sympathique a amusé plus d'une personne au cours de plusieurs soirées et son prix de revient est inférieur à quatre vingts francs. Qui plus est, il constitue une excellente occasion de s'initier aux composants montés en surface, plus communément appelés CMS ou SMD en anglais (Surface Mounted Device).
Sa réalisation ne pose aucune difficulté majeure pour peu que vous soyez patient et attentif. Toutefois, l'auteur vous invite à acquérir l'ensemble des composants avant d'entamer la réalisation, afin de vous assurer que ceux-ci possèdent les mêmes dimensions que ceux proposés. En effet, si vous choisissez par exemple des diodes électroluminescentes différentes de celles proposées, il vous faudra alors probablement modifier le circuit imprimé. Le fait est que les composants CMS ne possèdent pas de queue comme leur équivalent traditionnel: il faut donc impérativement que l'écartement des pastilles sur le circuit imprimé corresponde exactement à la taille de ceux-ci . Une fois que vous serez en possession de l'ensemble des composants, il vous sera alors très aisé de modifier le tracé des pistes du circuit imprimé si cela s'avère nécessaire.
Le tracé des pistes du circuit imprimé
Principe de fonctionnement
Tout le fonctionnement de ce schéma repose sur le circuit intégré NE555. Ce composant aux multiples facettes est ici utilisé en oscillateur astable. La fréquence choisie est proche de 1 Hz et elle est fixée par les composants R1, R2, Raj1, D1 et C2. La diode D1 permet d'obtenir un rapport cyclique inférieur à 0,5 pour mieux simuler les impulsions produites par le battement d'un coeur. La résistance ajustable Raj1 permet d'augmenter ou diminuer le rythme cardiaque. Le condensateur C3 empêche tout parasite de perturber le fonctionnement du NE555.
Le transistor T1 permet d'obtenir une amplification en courant, nécessaire pour alimenter l'ensemble des diodes électroluminescentes DEL1 à DEL14. Par ailleurs, dans l'objectif d'économiser les quatre piles de 1,5V nécessaires pour alimenter ce montage, l'auteur a choisi des DEL rouges haute luminosité fabriquées par SIEMENS, les Top-LED LST 679-C0 (disponibles, entre autres, chez RADIOSPARES Composants). Dans le cas où vous ne parviendriez pas à vous les procurer, rien ne vous interdit de les remplacer par un autre modèle . Dans ce cas, il sera probablement nécessaire de recalculer les résistances R4 à R8, puisque le courant choisi est de seulement 3 mA, ce qui peut s'avérer insuffisant pour d'autres modèles.
Les deux derniers composants sont la résistance R3 qui limite le courant de base de T1 et le condensateur C1 qui fait office de réserve tampon entre le montage et les piles. La valeur de celui-ci peut être ramenée à 10 µF si vous trouvez son prix excessif.
Instructions de montage
l'implantation des composants
Nous vous proposons le tracé des pistes pour un circuit imprimé double-face, et l'implantation des composants. Le procédé photographique est vivement recommandé pour obtenir un bon résultat.
Souder un montage CMS peut sembler périlleux au premier abord, mais en fait il suffit simplement d'un peu de patience et d'un fer à souder disposant d'une panne très fine, comme le fer JBC 14S de 11W par exemple. Tout autre modèle peut convenir, pourvu qu'il dispose d'une panne adéquate et qu'il ne soit pas trop puissant. Il est préférable de commencer par les composants placés au centre du circuit imprimé pour finir par ceux situés à la périphérie .
Maintenant, pour les souder, nous allons vous proposer deux méthodes. La première demande au préalable, de coller les composants à leur emplacement sur le circuit imprimé, à l'aide d'une colle époxy prévue à cet effet. Une fois bien en place, il ne reste qu'à les souder. Les CMS étant plus fragiles, il est préférable de prévoir une petite pause entre deux soudures sur un même composant. La deuxième méthode, un peu plus délicate, vous propose de faire l'économie de la colle. Il faut disposer d'une pince brucelles à becs très fins, ou encore mieux un modèle spécial CMS. Déposez dans un premier temps un peu d'étain (utilisez de préférence un fil d'étain très fin comme du 0,5 à 0,7 mm) sur l'une des deux pastilles d'une résistance par exemple, puis tout en chauffant cette même pastille, approchez votre résistance pour la souder (en fait ceci s'apparente plus à un collage qu'à une soudure). Veillez à la placer bien à plat sur le CI pour éviter de la briser lors de la deuxième soudure. Après avoir patienté quelques instants (vous pouvez d'ailleurs en profiter pour placer un autre composant), soudez l'autre extrémité. Il faut ensuite revenir sur la première soudure , qui est de mauvaise qualité, en faisant un nouvel apport d'étain et surtout de flux de soudure. Procédez de la même façon pour l'ensemble des composants, sachant que le plus difficile reste le circuit intégré NE555 que vous devrez implanter dans le bon sens. La figure ci-contre vous renseignera sur le sens d'implantation du NE555, du transistor T1, des condensateurs polarisés C1 et C2, de la diode D1 et des diodes électroluminescentes. Pour raccorder votre petit coeur à son alimentation, nous vous conseillons d'utiliser un câble blindé de 0,35 mm² qui s'avérera très discret.
Réglages et mise au point
L'alimentation de votre petit coeur clignotant peut être réalisée à l'aide de quatre piles type R3, R6 ou R20 mises en série et placées dans un coupleur adapté. Il doit fonctionner aussitôt alimenté. Reste alors à régler la fréquence des battements à l'aide de Raj1, sans trop abuser du tournevis, car les résistances ajustables CMS, et plus particulièrement les modèles à bas prix, sont limitées à une vingtaine de cycles de manoeuvre. Il ne vous reste plus qu'à foncer vers la boîte de nuit la plus branchée, proche de chez vous pour tester son effet. Une option assez sympathique consiste à le placer sous la veste et à le découvrir au moment opportun.
Principe de fonctionnement
Tout le fonctionnement de ce schéma repose sur le circuit intégré NE555. Ce composant aux multiples facettes est ici utilisé en oscillateur astable. La fréquence choisie est proche de 1 Hz et elle est fixée par les composants R1, R2, Raj1, D1 et C2. La diode D1 permet d'obtenir un rapport cyclique inférieur à 0,5 pour mieux simuler les impulsions produites par le battement d'un coeur. La résistance ajustable Raj1 permet d'augmenter ou diminuer le rythme cardiaque. Le condensateur C3 empêche tout parasite de perturber le fonctionnement du NE555.
Le transistor T1 permet d'obtenir une amplification en courant, nécessaire pour alimenter l'ensemble des diodes électroluminescentes DEL1 à DEL14. Par ailleurs, dans l'objectif d'économiser les quatre piles de 1,5V nécessaires pour alimenter ce montage, l'auteur a choisi des DEL rouges haute luminosité fabriquées par SIEMENS, les Top-LED LST 679-C0 (disponibles, entre autres, chez RADIOSPARES Composants). Dans le cas où vous ne parviendriez pas à vous les procurer, rien ne vous interdit de les remplacer par un autre modèle . Dans ce cas, il sera probablement nécessaire de recalculer les résistances R4 à R8, puisque le courant choisi est de seulement 3 mA, ce qui peut s'avérer insuffisant pour d'autres modèles.
Les deux derniers composants sont la résistance R3 qui limite le courant de base de T1 et le condensateur C1 qui fait office de réserve tampon entre le montage et les piles. La valeur de celui-ci peut être ramenée à 10 µF si vous trouvez son prix excessif.
Instructions de montage
Nous vous proposons le tracé des pistes pour un circuit imprimé double-face, et l'implantation des composants. Le procédé photographique est vivement recommandé pour obtenir un bon résultat.
Maintenant, pour les souder, nous allons vous proposer deux méthodes. La première demande au préalable, de coller les composants à leur emplacement sur le circuit imprimé, à l'aide d'une colle époxy prévue à cet effet. Une fois bien en place, il ne reste qu'à les souder. Les CMS étant plus fragiles, il est préférable de prévoir une petite pause entre deux soudures sur un même composant. La deuxième méthode, un peu plus délicate, vous propose de faire l'économie de la colle. Il faut disposer d'une pince brucelles à becs très fins, ou encore mieux un modèle spécial CMS. Déposez dans un premier temps un peu d'étain (utilisez de préférence un fil d'étain très fin comme du 0,5 à 0,7 mm) sur l'une des deux pastilles d'une résistance par exemple, puis tout en chauffant cette même pastille, approchez votre résistance pour la souder (en fait ceci s'apparente plus à un collage qu'à une soudure). Veillez à la placer bien à plat sur le CI pour éviter de la briser lors de la deuxième soudure. Après avoir patienté quelques instants (vous pouvez d'ailleurs en profiter pour placer un autre composant), soudez l'autre extrémité. Il faut ensuite revenir sur la première soudure , qui est de mauvaise qualité, en faisant un nouvel apport d'étain et surtout de flux de soudure. Procédez de la même façon pour l'ensemble des composants, sachant que le plus difficile reste le circuit intégré NE555 que vous devrez implanter dans le bon sens. La figure ci-contre vous renseignera sur le sens d'implantation du NE555, du transistor T1, des condensateurs polarisés C1 et C2, de la diode D1 et des diodes électroluminescentes. Pour raccorder votre petit coeur à son alimentation, nous vous conseillons d'utiliser un câble blindé de 0,35 mm² qui s'avérera très discret.
L'alimentation de votre petit coeur clignotant peut être réalisée à l'aide de quatre piles type R3, R6 ou R20 mises en série et placées dans un coupleur adapté. Il doit fonctionner aussitôt alimenté. Reste alors à régler la fréquence des battements à l'aide de Raj1, sans trop abuser du tournevis, car les résistances ajustables CMS, et plus particulièrement les modèles à bas prix, sont limitées à une vingtaine de cycles de manoeuvre. Il ne vous reste plus qu'à foncer vers la boîte de nuit la plus branchée, proche de chez vous pour tester son effet. Une option assez sympathique consiste à le placer sous la veste et à le découvrir au moment opportun.
Publie sue Magazine Electronique Pratique N°211 - 2 - 1997
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