Un peu de logique.

Loin de moi l’idée saugrenue d’imaginer que vous puissiez en manquer. Non, c’est de logique électronique dont on va parler dans ce chapitre. Encore un prétexte pour solliciter notre appareil à tout faire, mais cette fois c’est la fonction compteur que l’on va vérifier, et en particulier tester son comportement en fonction du front qui sera choisi pour le comptage. Les circuits logiques sont des alliés fréquents dans les applications de microinformatique. On peut utiliser de vulgaires opérateurs de base jusqu’à des circuits complexes spécialisés. Nous allons faire « joujou » avec un opérateur de base de type NAND. Initialement, le petit module qui est présenté dans ces lignes avait pour but de développer l’ensemble du logiciel alors que le SHIELD et le circuit imprimé principal n’existaient que dans mes neurones. Ceux qui n’ont que le « KIT de base » peuvent le réaliser, de toute façon ce petit module reste un outil très commode pour de nombreux essais quand on programme sur Arduino.

Bascule anti rebonds et logique TTL.

Pour tester un compteur binaire, il faut disposer d’un moyen de générer à convenance des impulsions « positives » ou « négatives » comprises entre 0 et +5Vcc. Un bouton poussoir associé à une résistance reliée au +5Vcc ne convient pas, car nous savons que le contact électrique est affecté de multiples rebonds. Ce problème a déjà été adopté dans le didacticiel. La solution standard consiste à utiliser un bouton poussoir disposant d’un contact travail et d’un contact repos avec exclusion mutuelle. On associe ce dernier à deux portes NAND comme montré sur la Fig.49 qui présente le schéma complet du petit module expérimental. Ce sont les deux opérateurs 1 et 2 qui constituent la bascule R.S.
anti rebonds. Nous n’allons pas ici expliquer en détails son principe de fonctionnement, ce serait largement hors propos. Il suffit de retenir que le bouton poussoir étant au repos comme représenté sur le dessin, la broche 3 est à « 1 » et la broche 12  est à « 0 ». Quand le bouton est activé, les deux broches changent d’état. Les « faux contacts transitoires » n’ont aucun effet. Si vous cliquez trois fois, il n’y aura que trois changements d’état sur les sorties. Le choix d’une logique TTL s’explique par le fait que l’intégralité des composants mis à part le circuit imprimé sont de récupération. Naturellement vous pouvez remplacer le SN74LS00 par de la technologie à effet de champs. Seuls les deux opérateurs 1 et 2 sont utilisés par la bascule bascule R.S. Le 3 disponible tel qu’il est branché sert d’inverseur logique, pour utiliser le témoin vert en logique positive par exemple. Le dernier opérateur 4 est entièrement disponible pour fournir éventuellement une porte logique à deux entrées. Les deux LED rouges qui encadrent l’inverseur permettent de visualiser l’état de la bascule anti rebonds. Une diode LED verte (Câblée en logique négative.) utilise la place qui restait disponible sur le petit circuit imprimé. Les deux Boutons poussoir sont câblés conformément au schéma retenu pour ceux du multimètre polyvalent. Les valeurs moyennes des conversions Analogiques numériques sont :
• Avec Fc+ : » 930 soit 4,5 Vcc.
• Sans B.P : » 490 soit 2,4 Vcc.
• Avec Fc- : 0.
La Fig.50 présente les valeurs des plages de numérisations à utiliser dans les programmes. Enfin les dessins des Fig.51 et Fig.52 vous présentent la concrétisation de ce module à partir d’une plaque d’essai prépercée et cuivrée avec des bandes.  Le dessin est très agrandi pour rester lisible, car à l’échelle un nous n’y verrions pas grand chose. Le SN74LS00 est inséré sur un support permettant éventuellement de facilement le remplacer.
Quelle que soit la version dont vous disposez sur votre bureau, la manipulation est enfantine une fois que vous disposer de ce module. Pour ceux qui n’en verraient pas l’intérêt il suffit de câbler la bascule R.S. sur une platine d’essai ; toutes les options sont libres et possibles.
Notez en observant la Fig.53 que le coté cuivre est muni d’un morceau de carton rigide collé sur toute sa surface avec l’inévitable colle Araldite. Il matérialise une surface plane sur laquelle on peut coller une feuille imprimée. Sur cette dernière est résumé le schéma fonctionnel ainsi que le brochage. C’est bien agréable quand on désire utiliser ce module, car il n’y a pas à rechercher ces informations dans une documentation ou une fiche quelconque.
Bien que cette étiquette soit toute petite, comme vous pouvez le vérifier sur la Fig.53, avec les imprimantes actuelles on aboutit à une finesse de tracé qui permet de minuscules dessins restant parfaitement lisibles.
Alimentez en +5Vcc ce petit module à partir d’Arduino, du SHIELD ou du mini laboratoire. Initialisez la fonction COMPTEUR d’événements sur l’appareil de mesures. Pontez l’entrée E sur la broche 12 qui fournit l’impulsion « positive ». Chaque action sur le bouton poussoir doit provoquer un comptage au moment de l’appui sur ce dernier si vous avez sélectionné le front montant. Quand vous relâchez le bouton poussoir il ne doit rien se passer. Chaque clic ne doit provoquer qu’un seul comptage. Inversez le sens du front de basculement. Cette fois c’est au moment ou vous libérez l’inverseur que se produit l’incrémentation. Avec une petite pince crocodile, réunir l’entrée E directement sur l’inverseur au point α par exemple. Forcez un niveau « 1 » en amenant le +5Vcc avec une résistance comprise entre 1kΩ et 10kΩ. Cliquez une fois sur le bouton poussoir et observez les rebonds.

N’oubliez-pas les bascules R.S. logiques qui dans certains cas éviteront d’avoir à gérer de l’anti rebonds logiciel …

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