MINISTERE DE LENSEIGNEMENT SUPERIEUR MINISTRY OF HIGHER
EDUCATIONUNIVERSITE DE DOUALA UNIVERSITY OF DOUALA INSTITUT
UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIEUNIVERSITY INSTITUTE OF TECHNOLOGIEBP :
8698 Douala Tl. : 33.40.74.85 Fax : 33.40.24.82-URL :
www.iut.uouala.!"DEPARTEMENT : Gnie Electrique et
InformatiqueIndustrielle Filire : GEII2 FI2Membres ! "r#!$e
:Encadreur : Mr SOHAING PLAN DE TRAVAILCHAPITRE 10E : ET!DE ET
REA"ISATION EN GENIEE"ETRI#!ETHEME : REA"ISATION D$!N
INTERR!PTE!R"AP PO!R OMMANDE DE TO!TDISPOSITI%Anne Acadmique
&'()*&'(+ OBJECTIF 1.1 OBJECTIF DU PROJET Un commutateur
circuit, qui fonctionne avec le son des battements de mains ou
quelque chose similaire; dire l'interrupteur agit de position on
lorsque applaudi une ou deux fois, et la position off lorsque
frappa nouveau une ou deux fois (dpend de la conception de
circuits) 1CHAPITRE 2IC - 555 TIMER
2.1 DESCRIPTION GNRALELe compteur 8-pin 555 doit tre l'un des
circuits les plus utiles jamais fait et il est utilis dans de
nombreux projets. Avec juste quelques composants externes, il peut
tre utilis pour construire de nombreux circuits. Une version
populaire est le NE555 et cela est appropri dans la plupart des cas
o un minuteur 555 'est spcifi. Des versions de faible puissance de
la 555 sont raliss, comme le ICM7555, mais ceux-ci ne doivent tre
utiliss quelorsque cela est spcifi (pour augmenter la vie de la
batterie), car leur courant maximum de sortie d'environ 20 mA (avec
une alimentation 9V) est trop faible pour de nombreux circuits 555
standard. Le ICM7555 a la mme disposition des broches en tant que
norme 555. Le symbole de circuit pour un 555 est une bote avec les
broches disposes en fonction du schma de circuit: par exemple 555
broche 8 au sommet pour lentre de tension + Vs, broche 3 sortie sur
la droite. Habituellement seuls les numros de broches sont utiliss
et ils ne sont pas tiquets avec leur fonction. Le 555 peut tre
utilis avec une tension d'alimentation (Vs) dans la gamme de 4,5
15V (18V maximum absolu). Les IC 555 standards crentun ppin
significatif sur l'alimentation lorsqueleur sortie change d'tat.
C'est rarement un problme dans les circuits simples sans autres IC,
mais dans des circuits plus complexes un condensateur (100F) doit
tre branch sur l'alimentation + Vs et 0Vproche du 555. 2 Fig 2.1 :
IC-555 Timer2.2 ENTRES DU 555 Entre de dclenchement (Trigger):
lorsquelle est infrieure 1/3 Vs ('actif bas') ce qui rend la sortie
haute (+ Vs). Il surveillela dcharge du condensateur de
temporisation dans un circuit astable.Il dispose d'une entre haute
impdance> 2M . Entre de seuil (Threshold): lorsquelle est
suprieure 2/3 Vs (actif haut), ce qui rend la sortie basse (0V). Il
surveille la charge du condensateur de temporisation dans les
circuits monostables et astables. Il a une haute impdance d'entre
> 10Mfournissant l'entre de dclenchement qui est > 1/3 Vs,
dautre part l'entre de dclenchement est prioritaire sur la entre de
seuil et maintient la sortie haute (+ Vs). Entre Reset: lorsquelle
est infrieure moins de 0,7 V ('actif bas') cela rend la sortie
basse (0V). Lorsqu'il nest pas requis, il doit tre connect + Vs. Il
a une entre impdance d'environ 10k . 3Entre de Contrle: il peut tre
utilis pour ajuster la tension de seuil qui est fix intrieurement
pour tre 2/3 Vs. Habituellement, cette fonction nest pas ncessaire
et l'entre de commande est relie 0V avec un Condensateur 0.01F pour
liminer le bruit lectrique. Il peut rester dconnect si le bruit
nest pas un problme. Fig 2.2 Circuit interne du 5552.3 MODES DE
FONCTIONNEMENT DU 555Monostable 4Figure 2.3 Schma d'un 555 en mode
monostable Les relations entre le signal de dclenchement, la
tension sur C et la largeur d'impulsion en mode monostable. Dans le
mode monostable, le 555 agit comme un gnrateur d'impulsions.
L'impulsion commence lorsque le 555 reoit un signal l'entre de
dclenchement qui est infrieur un tiers de lalimentation en tension.
La largeur de l'impulsion de sortie est dtermine par la constante
de temps RC d'un rseau, qui est constitu d'un condensateur (C) et
une rsistance (R). L'impulsion de sortie se termine lorsque la
tension sur le condensateur est gale 2/3 de la tension
d'alimentation. La largeur d'impulsion de sortie peut tre rallong
ou raccourcie la ncessit de l'application spcifique en ajustant les
valeurs de R et C. La largeur d'impulsion de sortie du temps t, qui
est le temps qu'il faut pour charger C 2/3 de la tension
d'alimentation, est donne par O t est en secondes, R est en ohms et
C est en farads. Voir circuit RC pour une explication de cet effet.
Lorsde l'utilisation du temporisateur IC comme un monostable le
principal inconvnient est que le temps la dure entre deux
impulsions de dclenchement doit tre suprieure la constante de temps
RC. Bistable En mode bistable, le IC 555 agit comme une bascule de
base. Les entres de dclenchement et de rinitialisation (broches 2
et 4 respectivement sur une 555) sont maintenus hautes via des
rsistances de pull-up tandis que l'entre de seuil (broches 6) est
tout simplement mise la terre. Ainsi configur, relier l'entre de
remise zro la masse agit comme un 'reset' et les transitions de la
broche de sortie la terre (tat bas). Aucun condensateur nest requis
dans une configuration bistable. La broche 5 (tmoin) est relie la
masse via un condensateur de faible valeur (Habituellement 0,01 0,1
uF); broche7 (dcharge) est laisse flottante. CHAPITRE 3CD 4017
IC3.# $D 40#7 %$ IC 4017 est un circuit intgr commun et trs utile.
Il est appel compteur de diviseur par 10, car elle produit un
dixime de la frquence d'onde carre fourni par la broche d'entre
(broche 14) la broche de 5sortie (sur la broche 12) .le circuit
compteur est un circuit numrique. En rgle gnrale, le compteur est
le circuit qui compte le nombre de l'onde carre entr au circuit. CD
4017 IC signifie le symbole de la socit qui produit l'IC. Il existe
dautres IC, avec d'autres lettres, ce circuit intgr est appele IC
4017 est la forme de 14 broches DIP qui comprend 16 broches. Le
schma de la broche IC et l'application de l'IC sont prsents dans
les figures (a) et (b) respectivement. La fonction de chaque broche
est reprsente dans ce qui suit. Fi&. 3.# ia&'a""( (
)'o!*a&( u $D 40#7 %$ 3.2 Broches d'entreCLK Entre dhorloge
(broche 14) La broche 14 est lentre qui est relie l'onde carre. Si
10 V est fournie l'IC, la frquence de l'onde carre d'entre doit tre
infrieure 5 MHz. De mme, latension fournie est 5V, la frquence de
l'onde carre d'entre doit tre infrieure 2,5 MHz. En Entre de
validation d'horloge (broche 13) La broche13 est mise la terre pour
alterner l'tat haut de la broche de sortie (Qo - Q9) du 4017 IC
rgulirement. Si la broche 13 est relie une alimentation positive,
le compteur sarrte. R- Entre Reset (broche 15) La broche 15 est
relie la terre pour alterner l'tat haut de la broche de sortie (Qo
- Q9). Dans la pratique, la broche 15 est relie l'alimentation
positive et l'heure directement reconnect au sol pour le
rinitialiser. V DD, V SS broches d'alimentation (broche 16 et
broche 18) La broche 16 est relie l'alimentation positive et
illustre par V DD comme le montre la broche de la figure. La broche
18 est celle relie la terre et dcrite par V SS. 63.3 Broches de
sortie Q0 - Q9 Les broches de sortie sont de Q0 Q9. Lorsque l'onde
carre est fournie la broche d'entre 14, Chaque broche de Q0 Q9
changent pour l'tat haut dans le sens positif. Seul l'une des 10
broches de sortie est en ltat haut et les autres broches 9 de
sortie sont tous ltat bas. CO - Carry Out CO est galement une
broche de sortie. Mais, la frquence de l'onde carre de la broche de
sortie est un dixime de la frquence fournie par la broche 14. CD
4017 IC Spcifications techniques Tension fournie 3V - 15V Courant
de sortie 10 mA Max: Puissance absorbe par chaque broche 100 mW. Le
IC 4017 peut trs bien fonctionner avec une tension fournie 3V et
5V. Bien que le maximum de tension fournie soit de 15V, 12V est
habituellement utilis dans la pratique. CHAPITRE 4TRANSISTOR
BC548/549 7 4.1DESCRIPTION GNRALE Le transistor BC548 est un
semi-conducteur qui fonctionne pour commuter des signaux
lectroniques, et dans certains cas amplifier les. Transistors sont
l'un des plus importants lments de la carte de circuit imprim, et
remplacs tubes vide dans le milieu du 20e sicle, ce qui permet pour
le vrai miniaturisation de l'lectronique. Pour l'il non averti, une
carte de circuit ressemble simplement une pice verte de plastique
avec de petites puces lectroniques, d'innombrables fils etautres
pices. En ralit chaque composant joue un rle vital en faisant un
circuit, et des appareils lectroniques dans son ensemble, le
travail. Ils sont principalement utiliss en Europe. Ils sont assez
communs l, gnralement utilis dans l'lectronique de puissance des
mnages infrieurs tels que les processeurs netbook et tlviseurs cran
plasma. Le BC548 peut tre remplac par des transistors de la
Colombie-Britannique similaires sans le risque de brlure ou de
dfaillance. Les forces et les faiblesses du transistor BC548
proviennent principalement de sa conception. le transistor BC548 a
trois fils qui se connectent au reste du circuit. Cela en fait un
transistor jonction bipolaire; l'autre type principal de
transistors sont connus comme des transistors effet de champ.
Chaque plomb - respectivement collecteur, de base, et l'metteur -
un objectif diffrent. La charge lectrique scoule depuis le
collecteur travers la base l'metteur des niveaux variables, en
fonction du niveau de courant dans la base. Ce niveau est dtermin
par le type de matriau semi-conducteur utilis dans le transistor.
Pour l'emballage, le transistor BC548 incorpore une conception de
l'enceinte connue sous le nom TO-92. Cette nomenclature provient de
la description officielle, Transistor Outline Package, Style Case
92, attribu par l'association professionnelle de l'lectronique
connue sous le nom EngineeringCouncil Electron Devices mixte
(JEDEC) solide Technology Association tat. Le botier TO-92 est en
plastique, bien que d'autres types de transistors en enceinte
puissent tre en verre, en mtal ou en cramique. 4.2 TRANSISTOR
+P+
8Le BC548 / 549 transistor est un transistor bipolaire NPN, dans
lequel les lettres "N" et "P" se rfrent des porteurs de charge
majoritaires dans les diffrentes rgions du transistor. Plus
transistors bipolaires utiliss aujourd'hui sont NPN, parce que la
mobilit des lectrons est plus lev que celle des autres
semi-conducteurs, permettant des courants plus grands et un
fonctionnement plus rapide. Ils Sont constitus dunecouche de
semi-conducteur dop P (la "base") entre deux couches dopes N. Un
petit courant entre dans la base en mode metteur commun et est
amplifi dans la sortie de collecteur. En d'autres termes, un
transistor NPN est "on" lorsque sa base plus lectrise par rapport
l'metteur. La flche dans le symbole du transistor NPN est sur la
branche d'metteur et les points dans le sens conventionnel du flux
de courant lorsque l'appareil est en mode actif avant. Un moyen
mnmotechnique pour identifier le symbole pour le transistor NPN est
"ne pointe pas en." Un transistor NPN peut tre considr comme deux
diodes avec une rgion d'anode commune. En fonctionnement normal,la
base d'metteur jonction est polarise en direct et la jonction
base-collecteur est polarise en inverse. Dans un NPN transistor,
par exemple, lorsqu'une tension positive est applique la jonction
base-metteur, lquilibre entre les porteurs gnrs par voie thermique
et le champ lectrique de rpulsion de la rgion d'appauvrissement
devient dsquilibr, permettant ainsi aux lectrons excits
thermiquement dtre injects dans la rgion de base. Ces lectrons se
promnent (ou diffusent) travers la base de la rgion de haute
concentration proche de l'metteur vers la rgion de faible
concentration prs ducollecteur. Les lectrons dans la base sont
appels porteurs minoritaires en raison de la base dope detype
P.9CHAPITRE 5 COMPOSANTS DU CIRCUIT5.1 Rsistance (R) Un composant
est utilis pour sa rsistance. Dans le pass, la plupart des
rsistances ont t fabriqus par une composition de carbone, un mlange
cuit de graphite et d'argile. Celles-ci ont t presque compltement
remplaces par la rsistance en fil de carbone ou de mtal. Les
rsistances bobines sont utiliss pour des valeurs relativement
faibles de rsistance o la valeur prcise est importante, ou pour une
grande dissipation.5.2 Condensateur (C) Un composant de circuit
passif est une capacit. Un condensateur est form d'une paire de
surfaces conductrices spares par une couche d'isolant. Le
condensateur est fabriqu partir d'une paire parallle de plaques
conductrices de la zone S spares par une distance d, l'cart entre
les plaques est remplie par un dilectrique de permittivit relative
E, aura une capacit C donne par Oo est la permittivit de l'espace
libre. 105.3 Diode La diode peut tre faite de deux matriaux
semi-conducteurs, le silicium et le germanium. Les diodes
lectriques sont gnralement construites en utilisant du silicium et
de germanium. La diode de silicium peut fonctionner avec un courant
plus lev et suprieur la temprature de jonction, et elles ont une
plus grande rsistance inverse. La structure d'une diode
semi-conducteur et il symbole sont reprsents sur la figure. La
diode possde deux bornes, une anode, un terminal (jonction P) et
une cathode borne K (N jonction). Quand la tension lanode est plus
positive que celle la cathode, la diode est ditepolarise en direct
et elle conduit le courant facilement avec unechute de tension
relativement faible. Lorsque la tension de cathode est plus
positive que celle del'anode, la diode est dite polarise en
inverse, et elle bloque le flux de courant. La flche sur le symbole
de la diode indique la direction de convection du courant quand la
diode conduit.
Figure 5.1: - Structure d'une diode 5.4 Transistor Dispositif
semi-conducteur plusieurs lectrodes, dans lequel le courant
circulant entre deux lectrodes spcifies est contrl ou modul par la
tension applique la troisime (contrle) des lectrodes. Le terme
Transistor est driv de la rsistance de transfert de phase, comme le
la rsistance de l'lectrode de sortie est command par le circuit
d'entre. Il existe deux classes principales de Transistors: le
transistor jonction bipolaire (BJT) et le transistor effet de champ
(FET) .On utilisera le Transistor jonction bipolaire (BJT).
Letransistor jonction bipolaire est constitu de (a) transistor PNP
et (b) transistor NPN. ,a- le symbole de circuit du transistor PNP
11Dans un transistor PNP, une mince couche de semi-conducteur de
type N est prise en sandwich entre deux couches de semi-conducteur
de type P. ,)- le symbole de transistor NPN du circuit 5.5
RELAISLes relais sont une des plus anciens, plus simples, et
pourtant, les appareils les plus faciles et les plus utiles. Avant
lavnement du transistor de production de masse, des ordinateurs ont
t fait partir de relais ou le vide tubes, ou les deux. Un relais,
tout simplement, est une petite machine compose d'un lectroaimant
(bobine), dun interrupteur, et dun ressort. Le ressort maintient le
commutateur dans une position, jusqu' ce qu'uncourant passe travers
la bobine. La bobine gnre un champ magntique qui dplace le
commutateur. Il est aussi simple quon peut utiliser une trs petite
quantit de courant pour activer un relais, et le commutateur peut
souvent grer beaucoup de courant. 12CHAPITRE 6PRINCIPE DE
FONCTIONNEMENT 6.1 CIRCUIT Figure 6.1 Schma du projet 6. 2
FONCTIONNEMENT DU CIRCUIT Un interrupteur clap libre de faux
dclenchement lors de lallumage/extinction de tout appareil, il vous
suffit de taper deux fois. Le circuit change son tat de sortie
uniquement lorsque vous tapez deux fois dans le temps prdfini. Ici,
vous "avez battre dans les 3 secondes. Le clap dtect par microphone
condensateur est amplifi par le transistor T1. Lesignal amplifi
fournit impulsion ngative la broche 2 deIC1 et IC2, dclenchant la
fois les circuits intgrs. IC1, 13couramment utilis en tant que
retardateur, est cbl ici comme un multivibrateur monostable. Le
dclenchement de IC1 envoie une impulsion la broche 3 qui lui fait
aller ltat haut et reste cet tat pour une certaine priode de temps
en fonction de la des valeurs slectionnes de R7 et C3. Cet temps
(T) de IC1 peut tre calcule en utilisant la relation suivante: T =
1.1R7.C3 secondes o R7 est en ohms et C3 en microfarads. Au premier
clap, la broche de sortie 3 de IC1 passe ltat haut et reste dans
cette position d'attente pour le temps prdfini. Aussi, la LED1
brille pour cette priode. La sortie de IC1 fournit une tension
d'alimentation IC2 au niveau de ses broches 8 et 4. Maintenant IC2
est prt recevoir le signal de dclenchement. La rsistance R10 et le
condensateur C7 connects la broche 4 de IC2 permettent dviter les
faux dclenchements lorsque IC1 assure l'alimentation en tension
deIC2 au premier clap. Au deuxime clap, une impulsion ngative
dclenche IC2 et sa broche de sortie 3 passe au niveau haut pour un
priode de temps en fonction de R9 et C5. Cela fournit une impulsion
positive la broche d'horloge 14 du compteur dcimal IC 4017 (IC3).
Le compteur dcimal IC3 est cbl ici comme un bistable. Chaque
impulsion applique la broche d'horloge 14 modifie l'tat de sortie
de la broche 2 (Q1) de IC3 parce Q2 est reli pivot de rarmement 15.
Le haut rendement la broche 2 pilote le transistorT2 et aussi
alimente le relais RL1. La LED2 indique l'activation du relais RL1
et ltat On/Offde lappareil. Une diode de roue libre (D1) prvient
les dommages de T2 lorsque le relais retombe.6.3 T.P/0+ 14CHAPITRE
7RESULTATS ET DISCUSSIONSEtat du circuit lorsquil est !teint15Etat
du circuit en "onctionnementCHAPITRE 8AVANTAGES ET APPLICATIONS 8.1
AVANTAGES: L'efficacit nergtique. Faible cot et circuit fiable.
L'limination complte de la main-d'uvre. Haute prcision 8.2
APPLICATIONS: 16 Le principal avantage d'un interrupteur clap est
que vous pouvez changer ltat dequelque chose (par exemple une
lampe) de tout endroit dune pice (par exemple, en position couche
dans son lit) tout simplement en tapant tes mains. L'application
principale est le fait dune personne ge ou mobilit rduite. Un
linterrupteur clap est gnralement utilis pour lclairage, la
tlvision, la radio ou dispositif lectronique similaire dont la
personne va vouloir allumer / teindre du lit. L'inconvnient majeur
est qu'il est gnralement lourd d'avoir taper les mains pour mettre
sous/hors tension un quipement et il est gnralement considr plus
simple pour la plupart des cas d'utilisation dutiliser un
interrupteur de lumire traditionnelle. CHAPITRE 9CONCLUSION
Assemblez le circuit sur un PCB des fins gnrales et de l'enfermer
dans une bote approprie. Ce circuit est trs utile dans le domaine
des circuits lectroniques. En utilisant certaines modifications son
domaine d'application peut tre tendu dans divers domaines. Il peut
tre utilis pour alarme dans les systmes de scurit fonctionnant avec
dtection dun bruit, et galement utilis dans des endroits o le
silence ncessaire. 17 18