Revista Electronique Et Loisirs - 009

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    3/96Le bon dabonnement se t rouve page 50

    Shop Actua ...................................................................................... 4Toute lactualit de llectronique

    Informatique pour lectroniciens (9) ........................................ 8Conception et ralisation d'un prototype (2)Le mois dernier nous avons tabli le cahier des

    charges de notre prototype baptis SEQ4 enlillustrant des diffrents schmas fonctionnels ledfinissant. Nous allons aujourdhui dcrire ltape

    suivante qui est la transformation des fonctions en schma structurel(schma lectronique). Cest donc dans cette partie quil faudra fairetravailler ses neurones afin de raliser une structure minimale, simpleet qui fonctionne.

    Une vidosurveillance t lcommande .................................. 13Ce mini metteur audio/ vido en VHF, peut treactiv et dsactiv au moyen dune radiocommandecode sur 433 MHz. Il est adapt aux contrlesvido dans des locaux divers, mais galement

    la surveillance distance dune habitation, dunechambre denfants, etc. La transmission peut tre facilement reue surun tlviseur quelconque.

    Un rcepteur de tlcommande rolling code 4 canaux .... 20Voici un rcepteur de tlcommande quatre canaux code alatoire auto-apprentissage, dont lessorties se font sur quatre relais. Les 4 commandestant disponibles sur le mme metteur de typeporte-cls, dont la porte peut atteindre 100

    mtres, on peut imaginer le champ dapplication dun tel appareil. Ouver-ture du portail de la proprit, dsactivation de lalarme, ouverture dela porte du garage, dverrouillage de la porte dentre par exemple !

    Une alarme qui vous prot ge quand vous tes c hez vous 29Nous lisons quotidiennement dans les journaux,quun certain nombre de cambriolages ont lieualors que les occupants sont pourtant prsentsdans leur maison. Nous avons donc pens quilserait utile de publier une nouvelle alarme pouvant

    tre mise en service mme lorsque les habitants sont sur place. Ce sys-tme les avertira immdiatement si une personne mal intentionne tentedentrer par une porte ou par une fentre.

    Une sonde logique TTL et CMOS ........................................ 38Lors du salon Educatec, nous avons pu vrifier quede nombreux professeurs de lyces techniquesconseillaient leurs tudiants de lire notre revue,en raison des projets innovants que nous propo-sons chaque mois, bien sr, mais galement parce

    que nous sommes particulirement lcoute du milieu de lEducation.Ces mmes professeurs, nous ont demand dtudier une sonde simple,en mesure de reconnatre les niveaux logiques 1 et 0 des circuits int-grs TTL et CMOS. Voil de quoi les satisfaire.

    Un gnrateur de dcharges HT pour clt ure lect rique .. 52Cette ralisation peut apparatre comme dplacedans une revue telle quElectronique et Loisirsmagazine. Pourtant, il nen est rien. De nombreuxlecteurs nous ont sollicit pour un tel montage et

    les essais in situ ont prouv lintrt dun telmontage. Ce gnrateur de dcharges haute tension trouvera son appli-cation dans divers domaines : le maintien dans un enclos danimaux,linterdiction de pntration dune zone par des prdateurs, la dissua-sion contre le vol dans les caves, etc.

    Un circuit de commande pour les moteurs pas pas ........ 58Les moteurs pas pas, galement connus sousle nom de stepping motor, peuvent tourner etsarrter avec une prcision de lordre du centi-me de millimtre. Cette trs grande prcision etleur fiabilit les prdestinent tre utiliss dans

    de nombreux appareils lectroniques comme, par exemple, les lecteursde disquettes pour la recherche des pistes, les imprimantes et les tra-ceurs pour le dplacement du chariot, les photocopieuses pour lagran-dissement, ainsi que dans diffrents robots industriels.

    La mmorisation de la courbe d'un filtre HF .......................... 70Voici la fin de larticle commenc dans le prc-dent numro. A la dernire page, vous trouverezun glossaire qui vous permettra de vous remmo-rer rapidement une fonction.

    M icrocontrleurs PICDe la thorie aux applications, 7me partie ( 2/ 2 ) .......................... 75

    Le mois dernier, nous avons vu les premires ins-tructions destines faire tourner notre moduledessai LED. Nous continuons par la routine CALLet nous passons ensuite au jeu dinstruction desPIC.

    Cours dlectronique en partant de zro (9) ........................ 80Dans cette leon, nous numrons toutes les for-mules de la Loi d'Ohm, trs utiles pour rsoudreles problmes qui se prsentent tous les jours l'lectronicien.Mme si nombre d'entre-vous connaissent l'exis-

    tence de cette loi, rares sont ceux qui savent l'appliquer correctement

    car dans les textes on ne trouve en gnral que la formule de base, sansson indispensable cortge d'exemples pratiques. C'est pour cette rai-son que les dbutants se trouvent souvent en difficult, surtout si lesvaleurs qu'ils ont prendre en compte sont des multiples ou sous-mul-tiples de volts, d'ampres ou de watts.Les tableaux prpars pour cette leon indiquent les formules de la Loid'Ohm avec multiples et sous-multiples. En outre, vous trouverez beau-coup d'exemples qui vous aideront comprendre comment faire pourrsoudre diffrents problmes.Aprs la Loi d'Ohm, suivra un chapitre consacr la ractance, grceauquel vous dcouvrirez qu'une capacit et une inductance, lorsqu'ellessont traverses par une tension alternative, se comportent comme desrsistances dont la valeur ohmique varie en fonction de la frquence.Vous aurez, l aussi, de nombreux exemples qui vous permettront de

    comprendre o et comment exploiter cette caractristique pour en tirerdes avantages pratiques.

    Les Petites Annonces .................................................................... 92

    Lindex des annonceurs se trouve page .................................. 94

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    N O U V E A U TS

    6ELECTRONIQUE magazine - n 9

    tions de branche-ments).La particularit de

    JAVAMOK est quil estprogrammable enBASIC et en C (com-pilateurs disponibles).Il est possible de tl-

    charger un programme excuteralors quun autre programme est encours dexcution. Une version PROpermettra dexcuter deux types deprogrammes sur un mme circuit (un la vitesse de lhorloge, lautre surle processeur virtuel).Caractristiques dtailles disponiblessur :www.digimok.com x

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    Frquence de rception ............ ............. ............. .............. ............. .433,92 MHzSensibilit (avec antenne 50 ) ........................................................2 2,5 VPorte avec TX standard 10 mW................. ............. ............. ............. ......100 mNombre de combinaisons.............. ............. ............. ............. .............. .......4096Codeur ............. .............. ............. ............. ............. ......MM53200 ou UM86409

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    INFORMATIQUE

    ELECTRONIQUE magazine - n 98

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    Comment commuter une des quatre sources audio/ vidodentres sur la voie de sortie? Aprs quelques secondesde rflexion, les rponses se font connatre :

    1 - Utiliser un multiplexeur intgr analogique quatre

    voies vers une ayant une bande passante de 3 kHzminimum pour les voies audio.Utiliser un multiplexeur intgr analogique quatrevoies vers une ayant une bande passante de 6 MHzminimum pour les voies vidos.

    2 - Utiliser quatre relais 2 RT (deux voies spares).

    Le mois dernier nous avons tabli le cahier des charges de notre prototype baptis SEQ4en lillustrant des diffrents schmas fonctionnels le dfinissant. Nous allons aujourdhui

    dcrire ltape suivante qui est la transformation des fonctions en schma structurel (schmalectronique). Cest donc dans cette partie quil faudra faire travailler ses neurones afin deraliser une structure minimale, simple et qui fonctionne.

    Figure 1 : Schma structurel de la fonction principale.

    Concept ion et ralisat iond'un prototype

    2me par t ie :Le schma st ructurel

    a transformation du schma fonctionnel en schmastructurel est une tche complexe dans le senso beaucoup de choix soffrent au concepteur.

    Tout le travail rside dans le bon choix. Dune part,il faudra faire appel toutes ses connaissances

    lectroniques et, dautre part, faire attention de ne pas sor-tir du cadre fix par le cahier des charges (voir article pr-

    cdent).

    Ltude fonctionnelle prliminaire donne les diffrents blocs concevoir. Nous commencerons donc tout naturellementpar la fonction principale (ne jamais commencer par lali-mentation!).

    NFORMATIQUE

    OURELEC

    TRONICIEN

    9mepartie

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

    9/96

    INFORMATIQUE

    ELECTRONIQUE magazine - n 99

    La premire solution se rvlant la pluscomplique mettre en uvre (en rai-son des adaptations dimpdances etdes pertes en lignes), nous retiendronsla seconde qui reste dans un domaineconnu. Dans ce choix, pas de calculdimpdance dentre et de sortie, pasde perte en ligne (ou si peu) et untemps de commutation tout faitadapt notre application.

    La figure 1 prsente la structure rete-nue pour cette fonction. Lemploi detransistors en commutation reste lafaon la plus universelle de comman-der des relais (et la moins chre!).

    Maintenant, passons aux fonctionssecondaires.

    Indica t ion lumineus ed e la v o ie c o mm u t e

    Selon notre cahier des charges, nousdevons indiquer la voie commute laide de lclairage dune LED. Laussi, nous pourrions concevoir unestructure transistors pour la com-mande de chaque LED, soit au totalhuit transistors pilots par huit signauxlogiques. Une astuce simple permetdutiliser les transistors de commandedes relais pour piloter les LED. Cecinous ramne quatre transistors pilo-

    ts par quatre signaux logiques (cestmieux!).

    G e s t io n d e s v o ie s ,communica t ionavec l ordinateure t m m o r is a t io nd e s p a r a m t r e s

    Toutes ces fonctions ont t regrou-pes en un paragraphe car elles seront

    ralises par un seul composant : unmicrocontrleur.

    De nouveau, le concepteur se trouveface un choix impressionnant de solu-tions (PIC, 68HCXX, ST62, SX, 80XX,etc.). Le ntre se portera sur la familleMicrochip avec leur produit phare : LePIC. En effet, dun cot trs raison-nable, ce microcontrleur permet, partir dune mise en uvre simple (trspeu de composants externes), de grerdes entres/ sorties logiques, demmoriser des paramtres en mmoire

    EEPROM ainsi que de grer une liaisonsrie asynchrone.

    Comme vous tes de plus en plus nom-breux nous demander des applica-tions du PIC16F84, dcrit dans le cours

    de ce magazine, notre choix se porteradonc sur ce composant. Vous pourreztlcharger toutes ses caractristiques ladresse suivante :http:/ / www.microchip.com/ .

    La figure 2 prsente la structure quientoure le microcontrleur: elle lui per-met dassurer son fonctionnementinterne et les diffrentes fonctions raliser. On notera la prsence du cir-cuit intgr Max232 qui ralise luitout seul la conversion des niveauxlogiques en niveaux compatiblesRS232. Le tlchargement de sescaractristiques peut se faire partirde ladresse : http:/ / www.maxim-ic.com. Ce composant pourra tre uti-lis sans modration pour toutes appli-cations demandant une conversionniveau logique / RS232.

    Fi l t ragede la so urce aud io

    Le filtrage audio de notre prototype doitpermettre une limination des fr-quences indsirables afin dapporterune amlioration de la qualit sonore.Les spcifications techniques (voirarticle prcdent) imposent les fr-quences de coupure suivantes : 300 Hzet 3 kHz.

    Trois grandes familles de filtres existent :

    - les filtres passifs (raliss unique-ment avec des rsistances, conden-sateurs et selfs),

    - les filtres actifs (avec amplificateuroprationnel),

    - les filtres numriques (par micro-contrleur).

    Figure 2 : Schma fonctionnel de la part ie microcontrleur.

    Figure 3 : Filtre struct ure de Rauch.

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

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    INFORMATIQUE

    ELECTRONIQUE magazine - n 910

    Les diffrents schmas structurelscomposant notre SEQ4 suffisent dfi-nir les tensions gnrer :

    - Bloc commutateur : +12 Vdc pourrelais et LED.

    - Bloc microcontrleur : +5 Vdc.- Bloc filtrage : +/ 5 Vdc.

    Soit trois rgulateurs et deux ponts dediodes. Nous pouvons rduire cettestructure en supprimant le rgulateur+12 Vdc (les relais et les LED nont pasbesoin dune alimentation parfaitementstable). De plus, un pont de diodes suf-fit crer deux tensions symtriquesen adoptant une masse point milieu.Soit au total, comme le montre la figure4, deux rgulateurs et un pont de diode.

    Maintenant, notre structure entire-

    ment dfinie, il nous reste quantifierchaque composant.

    Les ca lculs

    Commenons par calculer les diff-rentes rsistances entourant les tran-sistors de commutation des relais. Lestransistors seront de type BC547,choisi en raison de sa popularit. Pourcela, considrons les transistors satu-rs (Vce =0). Le courant Ic traversantle collecteurdevra tre de :

    - 20 50mA pour des relais standards,- 15 mA pour la LED.

    Soit un total de 65 mA dans le pire descas. En considrant un beta minimumde 100, le courant de base IB devra treau moins gal 0,65 mA. Nous ram-nerons ce courant 1 mA pour plus descurit (les sorties du PIC peuventassumer ce courant : 20 mA max.).

    La rsistance de base sera donc cal-

    cule comme suit :

    R b =5 0 ,7

    0 , 0 0 1= 4 , 3 k

    Nous liminerons la troisime solutionqui, somme toute, est de loin la pluscomplexe mettre en uvre. La solu-tion passive est aussi rejeter en rai-son des pertes en ligne dont nous nouspasserons bien (cette famille de filtrenapporte aucune nergie). La solutionactive reste la plus adquate notreapplication : en plus du filtrage, la struc-ture assure une buffrisation du signal(pour le reste de son parcours). Main-tenant la famille de filtre choisie, il reste trouver la structure du filtre capablede raliser la fonction voulue. De nou-veau, le choix est relativement impor-tant. Nous pourrons toujours nous rf-rer aux schmas et formules publisdans le Mmotech lectronique, dansles documentations constructeurs desamplificateurs oprationnels, au tra-vers de logiciel tels que Filter Wiz pro

    (tlchargeable ladresse :http:/ / www.schematica.com/ Fil_Xfer/Transfer.htm) ou encore sur le net ladresse suivante : http:/ / perso.wana-doo.fr/moulesj/ mesure/ (cest franais,profitons-en!).

    Pour notre prototype, nous retiendronsla structure de Rauch de type passe-bande comme nous le montre la figure3. On remarquera que le rglage de lafrquence centrale est indpendant durglage de la bande-passante. Le pre-mier amplificateur permet de remonter

    le gain du filtre. Lamplificateur opra-tionnel retenu sera un TLO82 bienconnu et trs rpandu.

    Lu lt ime t a p e :l al imentat ion

    La conception de lalimentation est unetape dlicate car elle englobe des sp-cifications de puissance fournir, maisaussi de scurit. La structure retenuepour notre squenceur sera une ali-

    mentation traditionnelle (transformateur,redresseur et filtrage) incorporant deslments de protection, de scurit ainsique dun tmoin dappareil sous tension.

    Nous prendrons la valeur standard de4,7 k. Les diffrentes rsistanceslimitant le courant 15 mA dans lesLED seront calcules simplement parla loi dOhm:

    R LED =1 2 1 , 2

    0 , 0 1 5

    = 7 2 0

    en ngligeant Vcesat.

    Soit une valeur normalise de 680 .

    En ce qui concerne le filtre passe-bande, les calculs seront effectus partir des trois formules de bases dela structure de Rauch :

    Les donnes du filtre sont les suivantes :

    f0 = 1 kHz ;

    bande passante = 2,7 kHz ;Gf0 = 0,1 ; C1 = C2 = C = 2,2 nF.

    R 1 1 =1

    x1

    C G f0 x w

    Avec Gf0 : amplification la frquencecentrale (0,1 dans notre cas)et w : bande passante exprime enradians par seconde (16 956 rd/s dansnotre cas).

    R 1 2 =1

    xw

    C 2 x W02 G f0 x w

    2

    W0 : pulsation centrale exprime enrd/ s (6280 rd/s dans notre cas).

    R 1 3 = R 1 4 =1

    x2

    C w

    Soit, aprs calcul, les valeurs sui-vantes : R11 =270 k ; R12 =150 k ;R13 = R14 = 56 k.

    Nous rappellerons brivement que larelation entre la frquence et la pul-

    sation est :w = 2 x x f

    Les caractristiques dufiltre ont t dtermi-nes en dessinant surun papier semi-log lacourbe dsire (fr-quence de coupurebasse et haute puisdtermination de f0). Lecalcul du premier ampli-ficateur inverseur se fera

    partir dune amplifi-cation de 10 (pour rame-ner lamplification delensemble 1). La for-mule de lamplificateurinverseur donne :

    Figure 4 : Schma structurel de lalimentation.

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

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    INFORMATIQUE

    ELECTRONIQUE magazine - n 911

    G = R 1 0

    R 9= 1 0

    On pendra R10 =100 k et R9 =10 k.

    Le bloc microcontrleur ne deman-dant pas de calcul (ouf!), nous finironspar le dimensionnement de lalimen-tation.

    Le calcul de la consommation doit treeffectu de la tension la plus petitevers la plus grande.

    - C on s o m m a tio n d u + 5 V :P IC1 6 F8 4 = 2 m A ;

    - c o u ra n t d e b a s e d u n t ra n s i s t o rd e co m mut a tio n = 1 m A ;

    - M a x2 3 2 = 1 5 m A (e n ch arg e ) ;- 1 /2 TLO8 2 = 2 , 5 m A.

    Soit un total de 20,5 mA : nous choi-sirons donc un modle 78L05 (100 mAmax. dans un botier TO92).

    - C o ns o m m a t io n d u 5 V :1 /2 TLO8 2 = 2 ,5 mA ( vide).

    L aussi, nous choisirons un 79L05.

    - C on s o m m a tio n d u + 1 2 V :1 LED = 1 5 m A ;

    - 1 re la is = 5 0 m A ;- c o n s o m m a t io n d u r g u la t e u r

    + 5 V = 2 0 , 5 m A.

    Soit un total de 85,5 mA pour lenrou-lement positif.

    Le transformateur devra donc pouvoirfournir 88 mA (consommation du +12Vet du 5 V) sous 9 Veff (ce qui donneenviron +12 V aprs le pont de diodes).Ceci impose un transformateur pouvantdlivrer 0,8 VA. Par scurit, on choi-sira un transformateur moul, deuxenroulements pouvant fournir 1,6 VA.

    Maintenant que nous avons fini tousles calculs, reposons-nous un peu endcouvrant deux logiciels daide laconception lectronique. Le premier

    Winschem (voir figure 5) est le logi-ciel qui a permis de dessiner tous lesschmas de cet article, le second estle simulateur Pspice. Cest ce der-nier qui nous permettra de vrifier cer-taines parties de notre squenceur.

    Winschem

    Conu et commercialis par la socitfranaise MICRELEC situe en Seineet Marne, ce programme se rvle intui-tif et trs simple dutilisation (enfin unlogiciel de CAO qui parle le franais, afait plaisir!). Vous pouvez tlchargerla version dvaluation ladressehttp:www.micrelec.fr (2,2 Mo) pour vousen persuader.

    Winschem pos-

    sde videmmenttoutes les fonc-tions ncessaires la saisie deschma maisaussi une biblio-thque impres-sionnante desymboles (com-posants) : 650symboles diff-rents avec la pos-sibilit den poserplus dun million

    sur un seulschma! Bienentendu, vouspouvez, volont,modifier un symbole ou crer votrepropre bibliothque. On notera aussiune gestion multi-feuille pour la sai-sie de schma volumineux. Un maxi-mum de huit feuilles peut tre utilispour un seul schma. De plus, lditionde la nomenclature vous permettra decalculer le cot de votre machine. Eneffet, Winschem permet daffecter un

    prix dachat chaque symbole.Vous trouverez aussi des fonctions plusclassiques comme :

    - Copier/ Coller dans une autre appli-cation (word par exemple).

    - Menu Option pour la configurationgnrale du logiciel (couleur, etc.).

    - Les barres doutils modulaires.- Un pas daccrochage, des symboles

    sur la grille, variable.- Un zoom correctement gr.- Vrification lectrique du schma.

    - Cration de modle de documents.

    Les schmas sont directement expor-tables vers Wintypon qui est son petitfrre mais pour le dessin des circuitsimprims.

    La vri f icat ion part ir d un logicielde s imulat ion

    Avant de dessiner la structure dfini-tive, le concepteur peut vrifier certainslments de son schma partir de

    logiciel de simulation. Cest ce quenous allons maintenant apprendre faire avec laide dun logiciel de rf-rence dans ce domaine: Pspice. Simu-lateur internationalement connu, unemultitude de sites proposent son tl-chargement en version DOS (environ2 Mo pour la version 6.1) ou Windows(environ 13 Mo pour la version 7.1).Nous avons tlcharg cette merveille partir du site : http:/ / corn.eng.buf-falo.edu/ece202/ pspice.html.

    Ce simulateur se compose de plusieursmodules possdant chacun une fonc-tion bien prcise. Voici les trois princi-paux modules dont nous aurons besoinpour faire notre simulation :

    - Module Schmatic : permet de des-siner le circuit simuler. Plusieursbibliothques de composants viennent

    se greffer cette application de faon choisir les composants dont nousavons besoin.

    - Module Pspice : cest le simulateur!

    - Module Probe : permet de visuali-ser les rsultats de la simulation.

    Le reste des modules permet decrer ses propres signaux, des cir-cuits imprims ou encore des com-posants !

    Le mois prochain, nous consacreronstoutes les lignes de cette rubrique ladescription de la simulation de notrefiltre structure de Rauch.

    x M. A.

    Fi gu re 5 : W i ns c hem l o gi c ie ldaide la conception lect ronique.

    Figure 6 : Pspice : logiciel de simulat ion.

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

    12/96

    Expditions dans toute la France. Moins de 5 kg : Port 55 F. Rglement la commande par chque, mandat ou carte bancaire. Bons administratifs accepts.Le port est en supplment. De nombreux kits sont disponibles, envoyez votre adresse et cinq timbres, nous vous ferons parvenir notre catalogue gnral.

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    ZI des PZI des Paluds - BP 1241 - 13783 Aaluds - BP 1241 - 13783 A UBUBAAGNE CedeGNE CedexxTlTl :: 04 42 82 96 38 - F 04 42 82 96 38 - F ax 04 42 82 96 51ax 04 42 82 96 51

    Internet Internet :: ht tp: / /wwwhttp: / /www.comelec.fr .comelec.fr

    Ce kit va vous permettre de piloter de votre PC, 32 rcepteursdiffrents.Vous pouvez utiliser tous les rcepteurs utilisant lescircuits intgrs type MM53200 ou UM86409. Cetteradiocommande utilise le nouveau module AUREL permet, enchamp libre, une porte entre 2 et 5 km. Le systme utilise uncircuit intgr codeur MM53200 (UM86409). Dcrit dans

    ELECTRONIQUE n4.

    RADIOCOMMANDE 32 CANAUX PILOTE PAR PC

    FT 270/K ..Kit complet (cordon PC + Logiciel) ....317 FFT 270/M ..Kit complet mont avec cordon + log.474 FAS433 ......Antenne accorde 433 MHz ..................99 F

    CL DTMF 4 OU 8 CANAUXPour contrler distance via radio ou tlphone la mise en marche oul'arrt d'un ou plusieurs appareils lectriques. Elle est gre par un

    microcontrleur et munie d'une EEPROM. En l'absence d'alimentation,la carte gardera en mmoire toutes les informations ncessaires la cl :code d'accs 5 chiffres, nombre de sonneries, tats des canaux, etc. Les relais peuventfonctionner en ON/OFF ou en mode impulsions. Le code d'accs peut tre reprogramm distance. Interrogation distance sur l'tat des canaux et rponse diffrencie pour chaquecommande. Le kit 8 canaux est constitu de 2 platines : une platine de base 4 canaux etune platine d'extension 4 canaux.Dcrit dans ELECTRONIQUE n1.

    FT110K (4C en kit)..........395 F FT110M (4C mont) ..........470 FFT110EK (extension 4C)..............................................................68 FFT110K8 (8C en kit) ......463 F FT110M8 (8C mont) ........590 F

    Ce kit est constitu dun petit metteur et dun rcepteurcapable de piloter deux ou quatre relais.Le rcepteur est

    aliment en 220 V, il possde une antenne tlescopiqueet un coffret avec une face avant srigraphie.

    Les circuits imprims peuvent tre achets sparment, consultez-nous!

    LX1409 ............ Kit metteur complet CI + comp. + pile + botier .......... 127 FLX1411/K2 ...... Kit rcepteur complet version 2 relais (sans coffret) .... 423 FLX1411/K4 ...... Kit rcepteur complet version 4 relais (sans coffret) .... 471 FMO1410 .......... Coffret plastique avec srigraphie .............................. 77 F

    RADIOCOMMANDE CODE 4 CANAUX(6561 COMBINAISONS)

    TX ET RX CODS MONOCANALPour radiocommande.Trs bonne porte.Le nouveau module AURELpermet, en champ libre, une porte entre 2 et 5 km. Le systme utiliseun circuit intgr codeur MM53200 (UM86409). Dcrit dansELECTRONIQUE n1.

    FT151K (metteur en kit)................................190 FFT152K (rcepteur en kit) ..............................152 FFT151M (metteur mont)..............................240 FFT152M (rcepteur mont) ............................190 F

    FT282/K........................(Kit complet) ........................................398 FFT282/M........................(Kit mont) ............................................557 F

    RADIOCOMM ANDE ET V I DORADIOCOMM ANDE ET V I DO

    SYSTEMES DE TRANSMI SSION AUDIO/V I DEOSYSTEMES DE TRANSMI SSION AUDIO/V I DEO

    Systme de transmission distance audio/vido

    2,4 GHz compos de deux units, dun metteurdune puissance de 10 mW et dun rcepteur.Grce lutilisation dune antenne directive gainlev incorpore dans chacune des units, la

    porte du systme est denviron 400 mtres en dgag. Frquence de travail :2430 MHz. Bande passante du canal audio : 50000 17000 Hz. Alimentation desdeux modules 12 volts. Consommation de 110 mA pour lmetteur et de 180 mA pourle rcepteur.A lmetteur on peut appliquer un signal vido provenant dune quelconquesource (module camra, m agntoscope, sortie SCART TV, etc.) de type vidocomposite de 1 Vpp / 75 et un signal audio de 0,8 V / 600 . Les connecteursutiliss sont des fiches RCA. Le rcepteur dispose de deux sorties standardaudio/vido. Dimensions : 150 x 88 x 40 mm. Alimentation secteur et cbles fournis

    FR120 ................................................................ 1109 F

    Module metteur audio/vido offrant lapossibilit ( laide dun cavalier) de travailler

    sur 4 frquences diffrentes (2,400 -2,427 - 2,457 - 2,481 GHz). Puissancede sortie 10 mW sous 50 , entre

    audio 2 Vpp max.Tension dalimentation12 Vcc. Livr avec une antenne accorde.Dim : 44 x 38 x 12mm.Poids :30g.

    FT272/K .......... Kit complet ............ 245 FFT272/M .......... Kit mont .............. 285 F

    FT292/K .......... Kit complet............ 403 FFT292/M .......... Kit mont .............. 563 F

    Petite unit damplification HF 2,4 GHz quise connecte au transmetteur 10 mWpermettant dobtenir en sortie une puissance

    de 50 mW sous 50 .Lamplificateur est alimenten 12 V et il est livr sans sonantenne.

    Ampli 2,4 GHz / 50 mW

    FR136 ............................ 691 F

    Rcepteur 4 canauxRcepteur audio/vido livr complet avec

    botier et antenne. Il dispose de4 canaux slectionnables

    laide dun cavalier. Ilpeut scanner en

    automatique les 4canaux.Sortie vido : 1

    Vpp sous 75 . Sort ieaudio : 2 Vpp max.

    Version 1 mW

    (Description complte dans ELECTRONIQUE et Loisirs magazine n2 )

    (Description complte dans ELECTRONIQUE et Loisirs magazine n5 )

    Version 50 mW

    FR137 .......................... 990 F FR135 ...................................... 854 F

    Nouveau systme de transmission distance de signaux audio/ vido travaillant 2,4 GHz. Les signaux transmis sont dune

    trs grande fidlit et le rapport qualit/prix est excellent.Emetteur 4 canaux miniature

    EMETTEURS TV AUDIO/VIDOPermettent de retransmettre en VHF (224 MHz) une image ou un film sur plusieurstlviseurs la fois. Alimentation 12 V, entre audio et entre vido par fiche RCA.

    SYSTEME TRX AUDIO/VIDEO MONOCANAL 2,4 GHz

    TX /RX AUDI O/VI DEO A 2,4TX /RX AUDI O/VI DEO A 2,4GHz prGHz professionnelofessionnel

    En cas de duplication de vos images les plus prcieuses, il est important dapporter un filtragecorrectif pour rgnrer les signaux avant duplication. Fonctionne en PAL comme en SECAM.Correction automatique des signaux de synchronisation vido suivants.Synchronisation : composite,verticale. Signal du burst couleur. Signal dentrelacement. Permet aussi la copie des DVD.

    LX1386/K (kit complet avec botier)..........................................473 FLX1386/M (kit mont) ................................................................699 F

    FILTRES LECTRONIQUES POUR CASSETTES VIDO

    Version 220V avec entre etsortie sur prise Pritel.

    Version 12Vavec entre et sortie sur RCA.

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

    13/96

    VI DO

    ELECTRONIQUE magazine - n 913

    Ce mini metteur audio/vido en VHF, peut tre activ et dsactiv au moyendune radiocommande code sur 433 MHz. Il est adapt aux contrles vidodans des locaux divers, mais galement la surveillance distance dunehabitation, dune chambre denfants, etc. La transmission peut tre facilementreue sur un tlviseur quelconque.

    Une vidosurveillanced'ambiance VHF

    tlcommande en UHF

    lement dans len-droit surveill.

    Cest pour satisfaire cebesoin de savoir de

    faon sre que nous avonstudi et ralis le mini-metteur

    audio/ vido dcrit dans ces pages.

    Il sagit dun dispositif assimilable unpetit metteur de tlvision, que lon peut

    installer en tous lieux, au besoin camoufl. Cest lappareilidal pour de nombreuses applications, que ce soit dansdes locaux industriels (par exemple, un endroit dangereux

    ou sensible), ou dans des locaux domestiques (comme unechambre denfant), etc.

    Le montage a t prvu pour fonctionner avec une alimen-tation secteur. Lmetteur devra donc tre plac prs duneprise 220 volts.

    our assurer la sur-veillance dune enceinte fer-me, nous savons tous quil estsuffisant dy placer un mini-metteurradio afin de pouvoir couter les conver-

    sations ou les bruits qui en manent.

    Il existe, pour ce faire, une myriade de dispositifs, plus oumoins miniaturiss, bass sur diffrentes technologies.

    Toutefois, ces systmes utiliss avec succs par des pro-fessionnels, ou mme par des amateurs, il manque quelquechose quaujourdhui nous pouvons ajouter, sans trop decomplications, grce la technologie moderne : la vido.

    En fait, si dans de nombreux cas, couter est plus que suf-fisant, nous ne pouvons pas nier que voir ce qui se passe,mme si cest par lintermdiaire dune camra, est dci-dment mieux que dentendre seulement. Voir, cest aussiavoir immdiatement une certitude sur ce qui se passe rel-

  • 7/22/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 009

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    V I D O

    ELECTRONIQUE magazine - n 914

    Ce circuit se diffrencie dautres met-teurs analogues par la prsence dunsystme dactivation distance par lin-termdiaire dune radiocommandecode.

    Lmetteur de tlvision est normale-ment teint jusquau moment o la per-sonne qui veut surveiller le mette enservice laide dun petit metteur deradiocommande de poche (tlcom-mande).

    Cette solution permet de contrler plu-sieurs lieux pour peu, bien entendu,que chaque lieu surveiller disposedun metteur. Nanmoins, les met-teurs utilisant le mme canal vido, ilsne pourront tre activs qualternati-vement. Pour ce faire, il suffit dutili-ser une radiocommande multicanaux

    et de programmer chaque metteurvido de faon tre activ par un codeappropri.

    E t u d e d u s c h ma

    La transmission du signal vido estconfie au module hybride U5, le trspopulaire Aurel TX-AV, que nousconnaissons dj, pour lavoir utilisdans un prcdent projet.

    Nous traitons ici dun metteur com-

    plet audio/ vido oprant sur la fr-quence de 224,5 MHz (canal 12 enbande III) avec un tage HF de tout

    juste 2 milliwatts, capable toutefoisdtre reu par un quelconque tlvi-seur dans un rayon de 50 100mtres.

    Ce module accepte directement unsignal vido composite de 1 volt sur75 ohms suivant la norme CCIR ou PAL.

    Il peut ainsi tre directement pilot parune petite camra CCD ou CMOScomme celles que lon trouve actuel-lement dans le commerce.

    Pour simplifier les raccordements, nous

    avons prvu un bornier 3 points pourfournir la tension de 12 volts nces-saire lalimentation de la camra etlentre du signal vido.

    Certes, il existe des camras qui sali-mentent en 5 volts. Il est alors conseillde disposer dun second rgulateur, iden-tique U4, cbl de faon analogue, demanire disposer de 5 volts stabilissindpendants de ltage HF. Dans cecas, il ne faut surtout pas utiliser lespoints + et du bornier camra.

    Pour ce qui concerne laudio, les voixet les bruits sont capts par linter-mdiaire dun petit microphone. Nousavons prvu un amplificateur de signal,form par les deux amplificateurs op-rationnels U6a et U6b, dimensionnde manire garantir une sensibilittrs leve et une fidlit que vous nepourrez quapprcier.

    Aux bornes MIC, il faut appliquer unecapsule microphonique pramplifie deux fils (le + est sur le point nodal

    R13/ C13) de sorte que le faible signalgnr, rejoigne lentre de U6a, montcomme amplificateur inverseur gainvariable (par lintermdiaire du trimmerR9, il est possible de le faire varierentre 1 et 230 fois). De cet amplifica-

    teur, le signal passe par le secondtage pratiquement identique.

    De ce dernier tage, le signal sort avecun niveau 10 fois suprieur et peutainsi piloter de faon adquate la

    broche 2 du module hybride TX-AV, len-tre audio.

    Notez que les deux amplificateurs op-rationnels fonctionnent en alimentationsimple, cest pour cela quil a tncessaire de polariser les brochesnon inverseuses la moiti du poten-tiel dalimentation (5 : 2 = 2,5 volts)de faon avoir 2,5 volts au repos surla sortie de chacun deux. Cela permetdavoir une bonne excursion du signalsur les deux alternances.

    Les deux tages sont isols du courantcontinu par les condensateurs C13,C12, C10 qui laissent passer la BF seu-lement en bloquant la composantecontinue.

    Le pramplificateur et le module hybridesont aliments avec la tension de 5volts stabilise fournie par le rgula-teur U4, (7805). Ce dernier prend lali-mentation sur la ligne principale +12volts en aval de la cathode de la diodede protection D1.

    Il faut noter que lmetteur ne fonc-tionne pas en permanence car, mmesil reoit le +5 volts, sa ligne commune(masse) nest pas constamment relieau ngatif dentre.

    Figure 1 : Schma lectrique de la vidosurveillance

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    En pratique, le dcodeur est activ seu-lement si le signal reu a t transmispar un metteur dont les dip-switchssont disposs un un comme ceux denotre circuit.

    Par exemple, si dans lmetteur lesdix premiers dip-switchs sont ferms,les autres ouverts, et que dans lercepteur nous avons tous les dip-switchs de DS1 et DS2 ouverts,chaque commande ventuelle serainoprante.

    Si au lieu de cela, nous avons tous lesdip-switchs de DS1 ferms et les deuxde DS2 ouverts, lorsquun ordre estenvoy par lmetteur, le dcodeur U2active sa sortie en mettant une impul-

    sion ngative.

    Cette fonction est confie au transistorT1, qui passe en conduction (ON) en pr-sentant une rsistance minimale (Rdson

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    de polarisation. Le drain est isol etla section TV est teinte.

    La porte de la commande distanceest denviron 50 100 mtres, en uti-lisant un petit metteur standard de10 milliwatts et nous pensons que celaest suffisant car cest galement laporte de lmetteur audio/ vido.

    Il est logique de commander le fonc-tionnement de lappareil de lendroito les images seront regardes, defaon contrler immdiatement si larception est correcte.

    Quelquesr e c o mman d a t i o n s

    Avant de conclure et de passer la par-tie pratique, nous devons prendre en

    considration quelques lments utilespour vous permettre dutiliser au mieuxce montage.

    Le plus important, concerne la partierception de la radiocommande, qui uti-lise un module Aurel valid par desessais en laboratoire comme le seuladapt cet usage.

    En pratique, la proximit de lmetteurTV cre de multiples problmes aumodule de rception de tlcommande.Lors des essais, en utilisant les clas-

    siques modules Aurel RF290A, BC-NBou encore BC-NBK, nous avons constatquune fois le circuit activ, il tait dif-ficile de le dsactiver distance. Eneffet, la porteuse rayonne par lan-tenne dmission, repasse dans celle

    de rception, sature ltage haute fr-quence (mme si le premier travailleen VHF et le deuxime en UHF) et enrduit considrablement la sensibilit.

    Dans ces circonstances, le signal mispar le petit metteur de radiocom-mande, ne peut tre reu par le rcep-teur qu une distance variant entre 2

    et 10 mtres.

    Evidemment, cela ne se produit pas silmetteur TV est teint, mais cette res-triction nest pas du tout acceptable.

    Pour viter des problmes de ce genre,il est ncessaire dutiliser des modules bande troite comme le rcepteursuperhtrodyne faible cot rfrencSTD-LC (accord par un rsonateur SAW 433,92 MHz, conversion de fr-quence sur une FI de 500 kHz, sensi-

    bilit de 2 V) ou bien le rcepteur super-raction blind NB-CE (accord 433,92 MHz, sensibilit 2,24 V, slec-tivit meilleure que 300 kHz). Cest cedernier que nous avons choisi.

    Nanmoins, tous les deux sont insen-sibles lmission en VHF 224,5 MHz due loscillateur delmetteur audio/ vido grce la bonneslectivit qui rduit la bande passantedentre quelques centaines de kHz.

    Le second point concerne les antennes.

    Toujours pour viter les retours HF etles interfrences et faire cohabiter surle mme circuit imprim un metteuret un rcepteur qui, un certainmoment, doivent fonctionner en mmetemps, nous avons positionn les

    antennes aux deux cts opposs ducircuit imprim.

    La recommandation est de ne pas lesapprocher durant lutilisation, mais, aucontraire, de les orienter, si possible,une dun ct et lautre dans la direc-tion oppose.

    En prat ique

    Pensons prsent construire lmet-teur pour lequel a t prvu un circuitimprim que vous pouvez facilementraliser par la mthode photographique.

    Ayez recours, pour ce faire, unebonne photocopieuse et effectuez untirage du trac du circuit imprim repr-sent lchelle 1/ 1 sur du calque ou

    sur un transparent.

    Aprs avoir grav et perc le circuitimprim, vous pouvez procder au mon-tage de tous les composants. En vousaidant du plan dimplantation donn enfigure 2, commencez par les diodes,en respectant le sens de leur bague,continuez par les rsistances et lescondensateurs cramique et multi-couche puis par les supports de cir-cuits intgrs en veillant lorientationde leur encoche-dtrompeur.

    Poursuivez par les dip-switchs puis parles condensateurs lectrolytiques enfaisant surtout attention leur sens(la patte la plus longue au +).

    Montez les transistors en botier plas-tique en prenant garde de bien orien-ter leur botier dans le sens indiqu surle schma dimplantation.

    Pour le mosfet, rappelez-vous que lapartie mtallique doit tre oriente versR4, R15 et R16. Le rgulateur est dis-

    pos de sorte que le ct crit de sonbotier soit dirig vers la diode D1.

    Montez enfin les deux petits moduleshybrides sans vous proccuper de leursens car ils ne peuvent pas tre ins-talls autrement dans les trous prvuspour leur implantation sur le circuitimprim.

    A propos du rcepteur, nous vousconseillons dadopter le modle NB-CE super raction (moins coteux), maisrien ninterdit dopter pour le modle

    superhtrodyne STD-LC.

    Tous deux sont adapts et le circuitimprim est dessin pour accueillir indif-fremment lun ou lautre, il suffit desouder les broches disponibles.

    Notre systme est compos dunmetteur de tlvision oprant sur lecanal 12, qui peut tre allum et

    teint distance laide dun petitmetteur de radiocommande cod dumme modle que ceux employs

    dans les systmes douverture degarage ou de portails ou dans les sys-tmes dalarmes pour voitures. La

    porte maximale de lmetteur TV etde la radiocommande est similaire :environ 100 mtres.

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    Pour relier lalimentation, les liaisonsavec la camra et le microphone lec-tret, utilisez des borniers vis pour cir-cuit imprim au pas de 5 mm.

    Ne pas oublier lunique liaison (strap)qui se trouve entre C14 et C15 ralisavec une chute de queue de rsistance.

    Vous pouvez prsent vous occuperdes antennes. Pour cette application,

    il est possible dutiliser des antennesfaites maison avec des morceaux defils rigides (personnellement, nous uti-lisons du fil de cuivre maill utilispour bobiner les transformateurs). Le

    diamtre du fil peut tre compris entre0,8 et 1,2 mm.

    Pour celle dmission, soudez sur lapastille du circuit imprim ANT2 (broche11 de U5), un morceau de fil rigide long

    L i s t e d e s c o mp o s an t sFT299

    R1 = 1,5 kR2 = 10 kR3 = 220 kR4 = 10 kR5 = 10 kR6 = 10 R7 = 10 kR8 = 2,2 kR9 = 470 k trimmerR10 = 4,7 kR11 = 47 kR12 = 4,7 kR13 = 4,7 kR14 = 22 kR15 = 22 kR16 = 10 kR17 = 2,2 k

    C1 = 100 F 16 V lectrolytiqueC2 = 22 F 25 V lectrolytiqueC3 = 100 pF cramiqueC4 = 10 nF cramiqueC5 = 10 nF cramiqueC6 = 470 F 16 V lectrolytiqueC7 = 100 F 16 V lectrolytiqueC8 = 100 nF multicoucheC9 = 10 F 63 V lectrolytiqueC10 = 100 nF multicoucheC11 = 100 nF multicoucheC12 = 100 nF multicoucheC13 = 10 pF cramique

    C14 = 10 F 63 V lectrolytiqueC15 = 10 F 63 V lectrolytiqueC16 = 100 nF multicoucheC17 = 1000 pF cramiqueD1 = Diode 1N4007DZ1 = Diode zener 5,1V

    T1 = Transistor mosfet BUZ11T2 = Transistor PNP BC557T3 = Transistor NPN BC547U1 = Module Aurel 433 MHz

    NB-CEU2 = Intgr UM86409U3 = Intgr 4013U4 = Rgulateur 7805U5 = Module Aurel TX-AVDS1 = Dip switch 10 interDS2 = Dip switch 2 interMIC = Microphone pramplifi

    2 sortiesANT1 = Antenne 433 MHzANT2 = Antenne 224 MHz

    Divers :1 support 2 x 9 broches1 support 2 x 7 broches1 support 2 x 4 broches2 borniers 2 contacts

    1 bornier 3 contacts1 circuit imprim rf. S299

    (Sauf indication contraire, toutes lesrsistances sont des 1/ 4 W 5 %)

    Figure 2 : Schma dimplantation des composants.

    Figure 3 : Dessin du circuit imprim lchelle 1.

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    de 35 centimtres. Par contre, pour laradiocommande, il suffit dun morceaude fil de 18 centimtres soud sur lapastille ANT1 (broche 3 du module

    hybride U1).

    Pour ce qui concerne lalimentation,vous pouvez utiliser nimporte quellealimentation secteur capable de four-nir 12 volts avec un courant de 100milliampres, plus la consommationde la camra que vous comptez relierau +12 volts et au ngatif (masse).

    Naturellement, si vous le souhaitez,vous pouvez opter pour un fonctionne-ment sur batterie et cela peut tre utile

    dans le cas o il vous faut installermomentanment la camra dans deslieux o il est difficile ou impossibledutiliser le secteur 220 volts. Nousvous conseillons, dans ce cas, dutili-ser une batterie de 12 volts 2 A/h.

    Il faut considrer quau repos, (metteurTV teint) le tout consomme peine unedizaine de milliampres. Ainsi, en attente,vous pouvez compter sur une autonomie

    de 100 heures par A/ h de capacit.

    Lmetteur activ, nous pouvons voir, distance, les images transmises pourune dure dpendant strictement delalimentation utilise.

    En pratique, sur batterie, en supposantque votre camra consomme 100 mil-liampres, nous pouvons dire que lau-tonomie en fonctionnement normal(metteur allum) est denviron 5heures pour chaque A/h. Faites vos

    calculs en consquence afin de choi-sir la batterie la mieux adapte votreusage.

    Voyons maintenant les derniresphases de la prparation du disposi-

    tif. Pour terminer, il suffit de relier unmicrophone lectret au bornierconcern (le ngatif, qui est llec-trode relie au botier du microphone,

    va sur le plot marqu dun symbolede masse). Il ne reste plus qu relierla camra sur le bornier prvu ceteffet.

    Nous vous proposons dutiliser unepetite camra CCD, ou pour des appli-cations particulires, une CMOS.

    Tous ces modles ont de toute faontrois fils : le positif qui sera reli sur lebornier trois plots marqu +, lengatif reli au plot marqu du sym-

    bole masse et le signal vido reli surle plot marqu IN.

    La seule chose importante est de sas-surer que votre camra fonctionne bienen 12 volts.

    bande passante trs troite commecelle des modles STD-LC et NB-CE. Lepremier est la version faible cot duprestigieux STD433, module superh-trodyne quartz, caractris par une

    excellente slectivit, une sensibilitoptimale et une stabilit parfaite. Lesecond, le NB-CE, est un rcepteur super-raction bande troite assurepar un filtre SAW, trs sensible et rpon-dant aux normes CE ETS-300-220 rela-tives aux missions parasites. Lesautres modles, comme le simpleRF290A/ 433, se sont montrs trop

    Les caractristiques optimales des deux modules sont indiques ci-dessous.

    S TD-LC NB -CE

    Frquence de rception ....................433,92 MHz ..............433,92 MHzImpdance dantenne..................................50 ..........................50Sensibilit dantenne....................................2 V......................2,24 VMoyenne frquence................................500 kHz................................Bande passante ....................................100 kHz ....................300 kHzEmission HF parasite (50 ) ................ 60 dBm .................. 60 dBmConsommation typique ............................3,5 mA ......................3,5 mA

    Durant les essais en laboratoire, nousavons constat que, pour un fonc-tionnement correct de la radiocom-mande, il tait ncessaire dutiliserdes rcepteurs hybrides avec une

    Quel rce p teur u t ilis er ?

    influenables, car une fois le rcep-teur allum, la porteuse HF rayonnepar lantenne de lmetteur TV, rentredans le rcepteur par lantenne derception (trop grande proximit) et

    sature les tages dentre, avec pourconsquence une trs forte perte desensibilit. Le rsultat est quune foisque le dispositif est activ, il nestplus possible de le dsactiver saufquant sen approcher entre 2 10mtres. Suivez donc nos recomman-dations et vous verrez que tout sepassera bien.

    Disposez les 10 dip-switchs deDS1 de manire ce quils cor-respondent ceux positionnsdans la radiocommande. DS2slectionne les deux derniersbits du codage, lesquels, nor-

    malement, dans les petites radio-commandes, sont contrls parles boutons poussoirs. Dans le

    cas dune radiocommande monocanal, positionnez lesdeux dip-switchs sur la position ferme.

    Vue du pro-totype finalde la vidosurveillancedambianceVHF tlcom-

    mande enUHF. Sur le bornier MIC,

    sera relie une capsule micro-phonique lectret. Sur lentre

    IN sera relie une camra noir et blanc ou couleur.

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    R g l a g e

    Pour pouvoir essayer lmetteur audio/ vido, il faut dabordlalimenter (alimentation ou batterie 12 volts). Il faut ga-lement disposer dun petit metteur UHF pour radiocom-mande 433,92 MHz avec un codeur MM53200 ouUM86409, dont les dip-switchs ont t positionns de faon

    identique ceux de DS1.Attention, seuls les metteurs de poche ont 10 dip-switchs,car il est possible de positionner seulement les 10 premiersbits, tant donn que les deux derniers sont grs directe-ment par les boutons poussoirs pour obtenir des dispositifs 1 canal, 2 canaux, ou 4 canaux. Donc, disposez les 10dip-switchs comme ceux de DS1. Par contre, pour DS2,essayez dabord de laisser les deux dip-switchs ferms, celadevrait tre en accord avec le TX monocanal (CH1 = 0).

    Allumez le tlviseur de surveillance et rglez-le sur le canal12. De temps en temps, activez lmetteur vido avec laradiocommande en appuyant et en relchant immdiate-

    ment aprs, le bouton poussoir.

    A un certain point, vous devriez voir lcran les imagestransmises par la camra et entendre dans le haut-parleurles sons capts par le microphone ( ce propos, maintenezle volume assez bas, car vous pourriez dclencher un dsa-grable effet Larsen).

    Si lchelle de votre tlviseur est gradue en bande, surla bande III, la rception doit intervenir en correspondanceavec le canal H2, par contre pour les tlviseurs avec lanumrotation de 0 100, le bon canal est le 12. Si vousne recevez rien, essayez dappuyer et de relcher de nou-veau le poussoir de la radiocommande.

    Vrifiez galement la disposition des dip-switchs de DS1 etde ceux de la radiocommande, puis essayez les quatre com-binaisons de DS2, jusquau moment o vous trouverez cellequi active lmetteur Audio/ Vido et fasse apparatre lcran les images de la camra.

    Lorsque vous serez parvenu capter le signal et voirconvenablement la vido, rglez R9 de faon avoir le sonle plus appropri, assez fort et clair sans arriver la dis-torsion. Cherchez le bon compromis entre le rglage de R9et le volume du tlviseur.

    Tous ces essais termins, pensez installer le systmedans un coffret tel le Teko Coffer 2 par exemple. Laissez

    les antennes lextrieur, si possible bien spares lunede lautre pour limiter linterfrence de ltage metteur surltage rcepteur.

    Cot de la ra lis a t ion

    Le projet, tel quil apparat en figure 2, avec tous les com-posants, le circuit imprim perc et srigraphi, les bor-niers et les deux modules HF, revient env. 439 F.

    Un kit est disponible. Le circuit imprim seul revient

    env.35F. La tlcommande nest pas comprise. Pour cetteapplication, vous pouvez utiliser une tlcommande djmont (env. 190 F). Voir publicit dans la revue.

    x A. S.

    Figure 4 : Schma synop t ique du sys tme devidosurveillance illustrant le fonctionnement de lmetteuraprs act ivat ion par la radiocommande. L metteurtransmet le signal vido et le signal audio sur le canal12 .

    ABONNEZ-VOUS A

    HOT LINE TECHNIQUEVous rencontrez un problme lors dune ralisation? Vous ne trou-vez pas un composant pour un des montages dcrits dans la revue?UN TECHNIC IEN ES T VOTR E COU TE

    le matin de 9 heures 12 heures : les lundi, mercredi et vendredisur la HOT LINE TECHNIQUE dELECTRONIQUE magazine au

    04 42 82 30 30

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    Voici un rcepteur de tlcommande quatre canaux code alatoire auto-apprentissage, dont les sorties se font sur quatre relaisprogrammables en monostables ou bistables. La gestion et le dcodagesont confis un microcontrleur PIC 16C558. Les 4 commandes tantdisponibles sur le mme metteur de type porte-cls, dont la porte peutatteindre 100 mtres, on peut imaginer le champ dapplication dun telappareil. Ouverture du portail de la proprit, dsactivation de lalarme,ouverture de la porte du garage, dverrouillage de la porte dentrepar exemple !

    ans cetarticle voustrouverez la

    descriptiondun rcep-teur de tlcommande quatre canaux, ralisspcialement pour treactiv distance par untransmetteur (tlcommande)bas sur lintgr HCS200 de MICROCHIP, dot dequatre entres ou encore de quatre interrupteurs. Sansperdre une seconde, voyons de quoi il sagit en jetant uncoup dil sur le schma lectrique.

    Tout dabord, le circuit utilise un microprocesseur qui dis-pose de quatre lignes de sorties. Notons, ensuite, la pr-

    sence dun driver de ligne de type ULN2803 utilis pourinterfacer le PIC U4 avec les bobines des relais.

    La rgle dencodage KEELOQ, propre au systme HCS200de MICROCHIP, constitue le principe de la commande, cequi permet de gnrer, chaque transmission, un code dif-

    frent. Cest pourcette raison que seul

    un dcodeur pro-

    gramm de la mmemanire peut le recon-natre ou se synchroniser

    avec.

    Notre dispositif est une tl-commande rolling code (code

    alatoire ou tournant) bas sur un encodeur de haute tech-nologie qui, chaque activation, gnre une chane de 66bits dont 28 bits forment la partie fixe du code (soit un totalde 268435456 combinaisons), 32 bits composent la par-tie alatoire et les 6 derniers bits transmettent les infor-mations qui concernent ltat des touches.

    Nous pouvons considrer le code transmis comme tant unensemble de trois groupes de donnes.

    Le premier groupe est fixe, compos de 28 bits program-mables par liaison srie, depuis lextrieur, grce unebroche spciale. Ces 28 bits garantissent eux seuls un

    HI-TECH

    ELECTRONIQUE magazine - n 920

    Un rcepteurde tlcommanderoll ing code

    quat re canaux

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    HI-TECH

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    niveau lev de scurit en offrant plusde 268 millions de combinaisons pos-sibles.

    Le second bloc, alatoire (hoppingcode), est compos de 32 bits qui dif-frent chaque transmission. En pra-tique, chaque fois que lon envoie lesignal, la combinaison change. Elle nechange pas au hasard, car sinon lercepteur ne reconnatrait pas le code,mais selon un algorithme prcis etdtermin par le microprocesseurinterne sur la base du code fixe, cryptpar une cl mmorise de 64 bits etunivoque!

    En fait, chaque srie de circuits int-grs fabrique possde sa propre cl.En pratique, le constructeur de la tl-commande, peut personnaliser, avec

    son propre code, chaque lot deHCS200, de faon ce que les diff-rentes tlcommandes soient uniques.Ce code de fabrication (code usine),dfinitivement inscrit dans chaque int-gr, est en mesure doffrir deux com-binaisons, sur les soixante-quatre pos-sibles, de la cl crypte. Ce principegarantit, par exemple, quun produc-teur dantivols pour voiture ait des algo-rithmes totalement diffrents de ceuxdun producteur de portails lectriquespar exemple.

    Les 6 bits restants, qui composent lachane de donnes envoye par leHCS200, indiquent ltat des touches.Nous pouvons donc affirmer avec cer-titude que le systme KEELOQ oprevraiment sur une commande unique,ce qui veut dire quun transmetteurdonn ne peut activer que les rcep-teurs qui ont enregistr le mme codede base et le mme algorithme.

    Il est donc absolument impossible quequi que ce soit, puisse dchiffrer lal-gorithme et copier lmetteur en inter-ceptant et en enregistrant le signal.

    La c l d e c o d a g e(Encryption key)

    La cl de codage (cl cryptographique),

    est gnre par le HCS200 sur la basedu code de srie (les 28 bits) et ducode de fabrication. Une telle cl estinscrite dans la mmoire EEPROMinterne de lHCS200. Elle dterminelalgorithme de cration des 32 bits dela chane des donnes transmises.

    LEEPROM dun encodeur MICROCHIPemmagasine les valeurs du numro desrie (serial number) de la cl de cryp-tage et ltat du compteur de synchro-nisation. Ce dernier joue un rle impor-

    tant dans le bon fonctionnement dusystme, car cest lui qui permet derelier les deux dispositifs au cas o letransmetteur aurait t activ plusieursfois hors du champ du rcepteur. Sanssystme de sauvegarde, les deux l-ments seraient asynchrones et la com-mande distance ne pourrait plus treactionne.

    Pour que tout fonctionne bien, il fautque le dcodeur connaisse la loi devariation des 32 bits ou bien quilprenne chaque fois connaissance desdonnes que le codeur envoie chaquetransmission : ceci est assur aprslauto-apprentissage. Toutefois, si parhasard, le transmetteur est excit plusde seize fois sans que le rcepteurpuisse en capter le signal, la tlcom-mande nest plus utilisable : il faut donc

    procder une resynchronisationmanuelle ou automatique.

    Dans le premier cas, celui de lauto-apprentissage, on active la procdureen appuyant sur le bouton P1 de lacarte quatre canaux: la LED LD1 sal-lume. Puis on appuie sur un des bou-tons de la tlcommande jusquextinction de cette mme LED.

    Le second systme, utilis dans ledcodeur, consiste effectuer deux

    Figure 1 : Schma lectrique du rcepteur roll ing code 4 canaux.

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    transmissions dans le champ de por-te en mettant vers lunit rceptrice,par deux fois conscutives, le signalde la tlcommande, ceci sans avoirbesoin dagir sur la carte de rception.Le protocole KEELOQ prvoit quaprsdeux rceptions conscutives par lemme codeur ayant servi lappren-tissage initial, le dcodeur puisse sesynchroniser avec ce mme codeur.Bien videmment, cette procdure ne

    peut pas tre ralise avec un trans-metteur quelconque, car laccs aucode serait trop facile.

    La procdure dauto-apprentissage per-met au dcodeur de mmoriser le codede base et les 6 bits dinformation fai-sant partie de la chane des 66 bits (32tournants, 28 fixes et 6 dinformation)de faon reconnatre exclusivementles tlcommandes ayant les mmesparamtres. Cette procdure identifieaussi lalgorithme de variation de la sec-

    tion alatoire du code. Nous verronsplus loin comment cela fonctionne.

    Le r c e p t e u r 4 c a n a ux

    Aprs avoir abord les concepts ducode alatoire, examinons le schmalectrique pour voir comment estconstruit et comment fonctionne lercepteur propos dans notre article.

    Le systme dentre des donnes se

    prsente sous la forme dune antennespare de ltage de rception par lescondensateurs C6 et C7.

    Sur le premier condensateur on rac-corde le point chaud et, sur le

    second, on relie lecble de masse,constitue par latresse du cble,quand celui-ci estisol.

    Ltage dentrerception est unmodule hybride Aurel BC-NBK syntonis(accord) sur 433,92 MHz rpondant

    aux normes CE ETS 300220 relativesaux missions parasites de lantenne.

    La sortie de ce module est connectedirectement lentre du microcontr-leur prprogramm PIC 16C558 (U4).Le microcontrleur est reli en srie une EEPROM externe (U3), qui sert enregistrer les donnes en phasedauto-apprentissage. Une tension de12 ou 24 Vcc suffit pour assurer lali-mentation aux bornes +V et GND (res-pectivement positive et ngative). Si on

    D o n n e s t e c h n i qu e s

    - Systme de commande distance par radio codagevariable MICROCHIP KEELOQ, avec code fixe de 28 bitset variable de 32 bits.- Frquence de travail de 433,92 MHz.- Transmetteur (tlcommande) de poche en forme deporte-cls, quartz de 50 mW / 50 , 2 et 4 canaux.- Rcepteur avec radio HF hybride Aurel BC-NBK, dcodeur microprocesseur et 4 sorties relais (1 A, 250 volts)fonctionnement monostable ou bistable.- Auto-apprentissage des codes dun maximum de 100transmetteurs avec une procdure simple.- Alimentation continue (12 24 Vcc) ou alternative (9 18 Vca), consommation de 250 mA.- Possibilit de dcoder des signaux provenant de tl-commandes bases sur les MM53200 ou UM86409.

    HI-TECH

    ELECTRONIQUE magazine - n 922

    Figure 2 : Circuit interne du HCS200.

    Figure 3 : Schma de la tlcommande.

    La tlcommande que nous propo-sons dans ces pages est de type code alatoire et elle est ralise avecun composant spcifique de MICRO-

    CHIP, le HCS200. Ce circuit intgrest un encodeur de haute technolo-gie qui gnre, chaque activation,une chane de 66 bits dont 28 for-ment le code fixe, 32 sont alatoires

    et 6 transmettent les informationsconcernant ltat des touches. Lafigureillustre la procdure utilise parle HCS200 pour gnrer la cl de

    cryptage en partant du code usine(code individuel, insr par le four-nisseur) : une telle procdure se basesur un algorithme de MICROCHIPnomm KEELOQ.

    dispose de 12 volts, SW1 reste fermet le courant saute R1, traverse lanode

    de la diode de protection D1 et se pr-sente au positif du condensateur lec-trolytique C2. Ce dernier maintient unebonne rgulation de la tension et avecC3 et C4, filtre les interfrences, vi-tant ainsi quelles natteignent le rgu-lateur intgr U1. Le rseau habituelR2/ C8 amne, pour sa part, les 12volts aux bobines des relais.

    Le rgulateur 7805 (U1) assure lali-mentation de la logique et de lhybrideBC-NBK en 5 volts.

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    Lorsque lantenne capte un signal radio,elle le transfre lentre de U2, (circuitinterne accord et cadenc la fr-quence denviron 434 MHz) et relveimmdiatement le signal modul. Si lesignal reu est modul avec un code digi-tal, la broche 14 restitue linformationsous forme dimpulsions de niveaulogique TTL (0 ou 5 volts). Ces impul-sions rejoignent directement la patte 6du microcontrleur MICROCHIP PIC

    16C558 (U4) qui est programm pourassurer deux fonctions distinctes :dnombrer ce quil reoit et le dchiffrer.

    En premier lieu, il se prpare acqu-rir les informations qui concernent les

    mini-transmetteurs avec lesquels il doitensuite travailler dans le fonctionne-ment normal. Puis il dcode les signauxet active ses propres sorties et doncles relais respectifs. Le PIC contientune partie logicielle (software) surmesure, dveloppe par MICROCHIP,gnrant la cl de cryptage indispen-sable lidentification des transmet-teurs. Chaque transmetteur ncessitelintroduction dun code usine et dun

    code fixe programmable par lutilisateur(dans notre cas, les tlcommandessont fournies dj programmes).

    Dans le software fourni par MICROCHIP,on trouve lalgorithme qui permet, aprs

    acquisition du code fixe durant lauto-apprentissage, de gnrer la cl decryptage du transmetteur et de dchif-

    HCS200 permet de gnrer chaquepression sur une touche. Comme onpeut lobserver, la haute fiabilit denotre systme est garantie par la clde 32 bits alatoires mais aussi parun code en srie de 28 bits, qui assu-rerait lui seul 268435 456 combi-naisons. Les 32 bits variables sontgnrs par lalgorithme KEELOQselon une cl (cl de cryptage) obte-

    Ces figures illustrent la faon dont estconu le train de donnes, que le

    nue de faon interne sur la base dunbyte de 64 bits appel code usine. Achaque activation, le HCS200 produitles 66 bits et les fait sortir sur labroche 6. Il est important dobserverque parmi les 32 bits variables, seuls16 dentre eux, du 17me au 32mesont rellement alatoires. Les bitsde 1 16 constituent ltat du comp-teur de synchronisme.

    Figure 4 : Gnrati on du train de donnes du HCS200.

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    frer les parties variables (32 bits ala-toires) des chanes de donnes de 66bits. Cette synthse demande aussi deconnatre le code usine, unique et gal

    celui des tlcommandes en liaisonavec le dcodeur. Notre rcepteurncessite un code usine et, bienentendu, il ne faut relier que des trans-metteurs ayant le mme code usineprovenant dune mme srie. Dansnotre cas, la tlcommande et le rcep-teur ont videmment un code usineidentique : les tlcommandes se dis-tinguent les unes des autres par lecode fixe de 28 bits.

    Examinons donc le fonctionnement durcepteur dans ses deux phases, en

    partant de celle indispensable : lap-prentissage des codes ncessaires synthtiser les algorithmes de dco-dage. Le code de chaque transmet-teur que lon doit utiliser pour com-mander le circuit doit trepralablement auto-appris par le rcep-teur. Il suffit de fournir une tension enlaissant le pont JP1 ouvert (ferm, ilrivalise, comme pour la version mono-canal, avec le codage de typeUM86409 ou MM53200 et il disposele dcodeur reconnatre des tl-

    commandes de ce type), dappuyer etde relcher le bouton du reset P1.

    A ce point, il faut activer une tlcom-mande en tant faible distance durcepteur, attendre que sallume la LEDLD1 et que se dclenche le relais cor-respondant au canal adquat.

    Selon le logiciel du microcontrleur, lacarte peut intgrer, si on rpte la pro-cdure, jusqu 100 tlcommandesdiffrentes, bases sur le HCS200avec le mme code usine. Chaque fois,

    les donnes acquises sont mmori-ses dans lEEPROM externe (U3).Notez que le micro a une mmoire com-prenant les positions des six derniersbits des chanes, donc assigne chaque combinaison une sortie et un

    relais : RL1 pour le premier canal, RL2pour le second, RL3 pour le troisimeet RL4 pour le quatrime, etc.

    En recevant une chane au formatHCS200, le dcodeur extrait la partiedes 28 bits qui constitue le code fixede la transmission comprise dans lecode usine de 64 bits (pralablementprogramm de faon identique celuidu rcepteur). Avec la routine spciale,il obtient la cl de cryptage qui estgale en tout celle du systme qui aproduit la chane : il la mmorise danslEEPROM avec dautres informationsquil utilisera dsormais pour identifierles tlcommandes.

    Le dernier lment acquis en auto-apprentissage est ltat du compteurde synchronisation qui part de 0 etqui est mis jour chaque rception.Il sert aussi synchroniser la com-mande en provenance dune tl-commande qui, le plus souvent, a tactive vide (moins de 16 foisdonc, ne vous nervez pas sur lespoussoirs !).

    Sa valeur doit tre identique au trans-metteur, ou ne pas diffrer de plus

    de 16 units, sinon, il faut synchro-niser nouveau lensemble avec lamthode dcrite plus haut.

    Le fonc t ionnementn o r m a l

    Cest celui dans lequel le rcepteuropre aprs linstallation et lappren-tissage des codes. Ds larriv dunechane de 66 bits, le microcontrleurexcute une premire analyse pour envrifier le format. Si le type de trame

    apparat compatible au systme, ilextrait les 28 bits fixes et les compareavec ceux rsidant dans la mmoireEEPROM. Ayant la possibilit dap-prendre jusqu cent transmetteurs dif-frents, il excute cette comparaison,

    non pas avec un, mais avec tous lesnumros de srie quil a assimil enauto-apprentissage, en les lisant un un dans la EEPROM externe U3 et en

    les chargeant dans sa RAM, jusqutrouver celui qui correspond. La LEDLD1, connecte sur la ligne des don-nes, met en vidence le passage desimpulsions TTL, et clignote faiblement,quand le rcepteur est en train de rece-voir un signal inconnu et intensmentsil sagit de celui dun encodeur djappris et valide. Si la comparaison dela partie fixe donne un rsultat posi-tif, on procde au dchiffrage des 32bits crypts dont on extrait aussi lavaleur du compteur de synchronisa-tion. Le PIC charge, par lEEPROM, la

    cl de cryptage et lutilise pour le dco-dage.

    Une fois termin, il dispose de ltat ducompteur de synchronisation. Lorsquela chane est valide, le software com-pare les deux compteurs. Si la diffrenceest infrieure 16, il effectue une lec-ture de ltat des derniers bits. Il iden-tifie donc la sortie activer (broches 10,7, 8 ou 9). Si, au contraire, la diffrenceentre les deux valeurs excde 16, toutse rinitialise et le rcepteur sarrte en

    attendant le second envoi par le mmetransmetteur.

    Lorsque la seconde transmission arrive,il analyse la valeur du compteur de syn-chronisation contenue dans le bloc des66 bits, et le copie dans lEEPROM enle substituant au prcdent. Ds pr-sent, metteur et rcepteur sont syn-chroniss. Le PIC dchiffre les bits assi-gns au bouton appuy sur letransmetteur et fait passer au 1 logiquela sortie correspondante pendant unmoment qui dpend de la position de

    DS1.

    Si le fonctionnement monostable a timpos, le relais correspondant estexcit pendant 5 secondes aprs lerelchement de la touche (de la tl-

    Sorties du module

    1 = +5 volts2 = Masse3 = Antenne

    7 = Masse11 = Masse13 = Point de test14 = Sortie15 = +5 volts

    Le m odule AUREL B C-NB K

    Vue sur la tlcomm ande 4 canaux.

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    commande). En imposantle mode bistable, unepremire commandeforce lexcitation et la sui-vante entrane le rel-chement.

    Pour renforcer les niveauxlogiques TTL, en lesconvertissant en inten-sit suffisante pour ali-menter les bobines desrelais, le circuit prvoit undriver de ligne intgrULN2803 (U5). Le dis-positif est pourvu de 8darlingtons (nous en uti-liserons seulementquatre) NPN dont les col-lecteurs sont relis cha-cun exclusivement une

    broche de sortie.

    Avant de passer la par-tie pratique, nous dcri-rons les derniers dtailsdu circuit.

    Le transistor T1 garantitle reset quand on ali-mente le circuit (il donneun niveau logique hautsur lentre 4 tant que latension dalimentation nedpasse pas les 4 volts

    environ) et donc une ini-tialisation correcte dusoftware qui pourrait sebloquer.

    Le quartz Q1 sert aufonctionnement de los-cillateur de lhorlogeinterne du microcontr-leur. La touche P1 sertpour le reset du PIC etpour la remise zro delEEPROM externe, mais

    aussi, permet dactiverlapprentissage dunnouveau code. Le cava-lier JP1 permet (sil esten position ferme)dutiliser le rcepteur avec les trans-metteurs cods base de MM53200ou UM90409. Le varistor VAR, posen parallle la ligne dalimentationprincipale, sert bloquer dven-tuelles surtensions quand on montele circuit sur des rseaux lectriquesinstables.

    La ral i sa t ion

    Voyons maintenant comment construirele rcepteur code alatoire quatrecanaux.

    le ct marqu par un anneau peint surle corps). Il faut ensuite placer le sup-port 2 x 4 broches pour la mmoire93LC76 et ceux 2 x 9 broches pour lemicrocontrleur PIC 16C558 etlULN2803, en prenant soin dorienterlencoche-dtrompeur dans la directionindique par le plan de cblage donnen figure 5.

    Passons aux condensateurs, en pr-tant attention la polarit des lec-trolytiques et, ensuite, au transistor enle plaant ct plat dirig vers la diodeD2. Maintenant, montez les quatre

    Figure 5 : Plan d implantat iondes composants du rcepteur 4 canaux.

    Notre prototype termin et mont sur le circuitimprim double face trous m talliss, srigra-phi et verni.

    L i s t e d e s c o mp o s an t sdu RX4 3 3 RR /4

    R1 = 10 3 WR2 = 47 1/ 2 WR3 = 10 kR4 = 10 kR5 = 10 kR6 = 10 kR7 = 10 kR8 = 4,7 kR9 = 470 kR10 = 2,2 MR11 = 2,2 MR12 = 1 kC1 = 10 nF cramiqueC2 = 470 F 35 V lectrolytiqueC3 = 100 nF multicoucheC4 = 100 nF multicoucheC5 = 220 F 35 V lectrolytique

    C6 = 10 nF cramiqueC7 = 10 nF cramiqueC8 = 100 F 35 V lectrolytiqueC9 = 100 nF multicoucheD1 = Diode 1N4148D2 = Diode 1N4004DS1 = Dip-switch 2 interP1 = Poussoir min. pour ciLD1 = LED rouge 3 mmU1 = Rgulateur 7805U2 = Module Aurel BC-NBKU3 = Intgr 93LC76U4 = PIC16C558 prprogrammU5 = Intgr ULN2803

    RL1 = Relais mini 12 V 1 RT pour ciRL2 = Relais mini 12 V 1 RT pour ciRL3 = Relais mini 12 V 1 RT pour ciRL4 = Relais mini 12 V 1 RT pour ciQ1 = Rsonateur 4 MHzSW1 = Dip-switch 1 inter

    JP1 = CavalierVAR = Varistor

    T1 = Tansistor PNP BC557B

    Divers :1 support 2 x 4 broches1 support 2 x 9 broches5 borniers 3 ples1 bornier 3 ples1 circuit imprim rf. H182.

    Le circuit imprim est un double face trous mtalliss. Comme nouslavons crit de nombreuses fois, lafabrication dun tel circuit demande unmatriel spcialis et beaucoup dat-tention. Le nombre dchecs tant trsimportant, le circuit est disponible, sri-graphi et verni. Il en est de mme pourles transmetteurs programms avec le

    code usine qui convient ainsi que pourle PIC prprogramm.

    Le montage des composants seffec-tue en commenant par les rsistanceset les diodes au silicium (cathode est

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    relais min