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Nos lecteurs du Meccano
électronique connaissent bien maintenant le circuit 555, et nous l´avons
déjà cuisiné à de multiples sauces. Il nous reste plein de recettes : celle d´aujourd´hui,
minimaliste, nous dotera d´une horloge avec le moins de composants possible. Il s´agit
d´une horloge au sens électronique (clock) qui permet de cadencer
les montages, de leur donner un tic-tac qui les fait marcher au pas. Une horloge de ce type sera par exemple utilisée
par notre petit chenillard à 4017. |
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Une seule résistance R,
d'une valeur comprise entre 1 kilohm et 1 mégohm, un seul condensateur C d´une valeur comprise
entre quelques nanofarads et 1000 µF. Un témoin de fonctionnement L (lampe, ou led avec sa résistance)
est là pour prouver le bon fonctionnement (inutile dans un montage définitif : la sortie pilotera
d´autres montages situés en aval) :
La durée de ce tic-tac (sa période
comme un dit d´un multivibrateur) est décidée par le choix de R et de C. Cette période
comprend le temps (appelons-le temps haut) pendant lequel L est allumée + le temps bas
pendant lequel L est éteinte. Avec ce montage simplifié, temps haut est égal à temps
bas (on dit alors que le rapport cyclique est de 50 pour cent).
La formule de calcul (très simple, si, si !)
est la suivante :
période = 1,4 x (R x C)
avec période mesurée en millièmes de seconde (millisecondes, ms),
R mesurée en kilohms (k ) et C mesuré
en microfarads (µF). |
et voici un tableau interactif pour vous
aider dans vos calculs :
Exemple: pour R valant 33 kilohms et C valant 22 microfarads,
la période est de 1000 millisecondes à peu près donc L s´allumera (et s´éteindra)
une fois par seconde. La fréquence, c´est le nombre de clignotements par
seconde et ça se mesure en hertz (symbole : Hz). Ici notre lampe clignote donc à 1 hertz.
Quand on veut fabriquer une horloge qui battra avec
une période que nous connaissons à l´avance, nous choisissons une valeur raisonnable de C (par
exemple 10 microfarads) puis nous calculons R grâce à cette autre formule :
Par exemple, nous voulons
qu´une horloge fasse tic-tac 400 fois par seconde. La période est de 1000 millisecondes divisé
par 400 = 2,5 ms. Tapez 2,5 dans la 1re case, et 10 dans la seconde, cliquez...
e) Si votre calcul donne R plus petite que 1 kΩ, alors mettez un C 10 fois plus grand (soit 100 µF).
Si votre calcul donne R plus grand que 1 MΩ alors mettez un C 10 fois plus petit (soit 1 µF).
C´est pas très très compliqué,
tout ça en tout cas, moi j´y arrive et cela devrait vous encourager
Attention, les composants grand public que nous utilisons sont vendus avec des tolérances de fabrication
très grandes, surtout les condensateurs ! Ne vous attardez donc pas à calculez avec cinq chiffres
derrière la virgule, arrondissez ! Quand on voudra une précision
très grande, on devra utiliser des résistances réglables. |
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Pratique |
Matériel |
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Vous trouverez par exemple
dans la page cpt4017a du Meccano électronique
une application pratique de cette horloge minimaliste à 555. |
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Principe |
Pratique |
Matériel |
Photos |
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Composants |
Nombre |
Sélectronic |
Go Tronic |
Circuit intégré 555 |
1 |
22.4066 (0,91) |
NE555N (0,25) |
Résistance R 33 kilohms |
1 |
22.4580-10 (0,06) |
04054 x10 (0,015) |
Condensateur C de 22 µF |
1 |
22.2926-2 (0,23) |
05005 (0,25) |
Ampoules ou led (facultatif) de n´importe quelle taille et couleur. Alimentation 12 volts
(alim020 du Meccano électronique) |
Total, 0,5 à 1,5
euro. Achetez les composants par quantités, le prix en est beaucoup plus intéressant.
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