Un bouton poussoir anti-rebonds (I)
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On voudrait commander un de nos séquenceurs à 4017, non pas avec une horloge répétitive, mais “à la main” par un simple bouton poussoir. On appuierait une fois, le 4017 avancerait d´un cran ; on appuierait une deuxième fois, il avancerait encore, etc.
Ou bien on voudrait qu´un train lui-même fasse avancer d´un cran le séquenceur, qui dès lors s´arrêterait et attendrait le passage d´un convoi (détection par pédale, infrarouges, etc.)...
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On pourrait supposer que tout cela est simple et on installerait (selon le schéma A ci-contre), un poussoir branché sur le “plus” et dont la sortie “s” serait directement reliée à l´entrée du séquenceur (borne 14 du 4017).
Hélas, trois fois hélas ! Sans qu´on s´en soit jamais rendu compte (car nos yeux sont trop “lents” pour le voir), un bouton poussoir quel qu´il soit (note 1) n´établit jamais un contact franc et unique. Quand il est manipulé, son contact rebondit, véritablement, plusieurs fois — comme une vulgaire balle de tennis qu´on jette par-terre ! Cette situation dure quelques millièmes de secondes, c´est pourquoi on n´a jamais remarqué ces minuscules clignotements...
Manque de chance, l´électricité, elle, fonctionne au quart de poil (au milliardième de seconde) : un compteur qui recevrait les impulsions émises par ce bouton poussoir en compterait deux, trois ou sept (le nombre des rebonds n´est pas connu, non plus que ceux de la balle de tennis). Et notre séquenceur avancerait donc d´un nombre inconnu de crans.
Est-ce sans espoir ? Oh, que non , le Meccano électronique est là !
La figure A figurait le montage ultra-simple, mais à rebonds dangereux. Dans le dessin B ci-dessous (qui va nous familiariser doucement avec l´emploi des graphiques), on voit ce qui se passe à la sortie “s” :
Quand le poussoir est appuyé, le point “s” passe de zéro volt à douze volts, puis redescend à zéro, puis remonte... le tout pendant quelques millisecondes. Les impulsions sont figurées en bleu, on en compte trois (mais ça pourrait être quatre ou huit, avec le même bouton et avec le même doigt !). Quand on a relâché le poussoir, la sortie est retournée à zéro. La compréhension de cette notation où la tension figure verticalement, et où le temps s´écoule horizontalement, est la clé de beaucoup de problèmes et nous l´utiliserons souvent.
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Nous allons munir le bouton poussoir BP de deux composants, une résistance R et un condensateur C, destinés à “ralentir ses réflexes”. Voyez la figure C ci-contre. Le poussoir est relié au “plus” d´un côté. Quand on appuie dessus, du courant passe et va vers le condensateur, qui se comporte un peu comme une batterie, comme un accumulateur, comme un réservoir.
Quelques millièmes de seconde plus tard, un rebond parasite a lieu et le courant ne passe plus par le BP ! Pas grave : le condensateur restitue sa charge (en se vidant dans la R) et la sortie “s” est toujours à “plus 12 volts”... À la sortie “s”, les rebonds sont donc “gommés” par l´action du condensateur.
Le choix des valeurs de la R et du C garantit que l´impulsion de sortie sera toujours plus longue que l´ensemble des petits rebonds et, donc, qu´il n´y aura qu´une seule impulsion en sortie. Quand le poussoir est relâché, la sortie ne passe pas instantanément à zéro, il faut attendre que le C se soit vidé totalement.
Sur le mini-graphique à droite du schéma , on voit une impulsion sur la sortie ”s”, impulsion unique et qui se termine petit à petit, en biseau, pas franchement... C´est cette impulsion (d´une durée moyenne d´une demi-seconde) qui sera fournie à notre séquenceur 4017.
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C 1O µF
R 1O k
BP Bouton poussoir quelconque, pédale, I.L.S...
Et aussi : alimentation 12 volts (p. ex. alim020 du Meccano électronique)
À suivre !

(1) Tous les contacts mécaniques sont malheureusement affectés par la maladie du rebond : interrupteurs du poste de commande, mais aussi pédales de voie, I.L.S., relais ! Dès qu´il sera question de compter (le nombre d´essieux d´un train, par exemple), il faudra obligatoirement équiper nos pédales, I.L.S., relais... d´un tel montage anti-rebonds.
Bibl. : divers. — Descr. : poussAR, bouton poussoir, BP, rebonds, anti-rebonds, séquenceur, impulsion, trigger1
Note. — Les mots marqués d´un astérisque (*) sont ou seront expliqués dans le “P´tit dictionnaire du Meccano électronique”.

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Jidé

25.01.2003 0:13

Ptitrain, l´e-magazine du train éclectique. — Directeur de la publication : Christophe Franchini.
Rédacteur en chef : Jean-Denis Rondinet