TEPelectronique

Nicolas BLANCPAIN
Marie CESSENS
A1R2c
Analyse du système de M/A
par IR
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Analyse du système de M/A par IR
L’émetteur :
 L’alimentation ______________________________________________ 3
 La génération d’une porteuse
_______________________________ 4
 La génération d’un code (M/A) _______________________________ 5
Le récepteur :

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

L’alimentation ______________________________________________ 8
Réception du signal _________________________________________ 8
Interprétation du signal
____________________________________ 9
Mémorisation de l’état actuel
_______________________________10
Les modes d’exploitation ____________________________________11
Les composants du circuit :
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Le NE555
Le MM53200
Le MOC3041
Le MC14011
Le 74HCT4520
Le BC517
Le BC557
Les PCB
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L’émetteur
L’émetteur sert à produire des fréquences IR différentes suivant que l’on ferme le BP1
ou le BP2. On pourra ainsi commander la marche ou l’arrêt à distance d’un dispositif
électrique quelconque.
L’émetteur peut être décomposé suivant trois blocs fonctionnels :
 L’alimentation
 La génération d’une porteuse
 La génération d’un code (M/A)
 L’alimentation :
Elle est fournie par une pile de 9V et soutenue par un condensateur polarisé de 470µF.
Celui-ci permet de maintenir Vcc à 9V même si l’on débite pas mal de courant. En effet, Vcc
alimente le 555 et le 53200. Cette tension doit donc être le plus stable possible.
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 La génération du code :
Le code de marche/arrêt est généré par le 53200. C’est un encodeur/décodeur 12bits
asynchrone. E/R est mis à 1 (Vcc) pour sélectionner la fonction décodage. Le signal est
directement transmis au 555 qui portera le code. Les entrées E1 et E12 ne sont pas utilisées et
sont reliées à la masse.
_Le fait de fermer BP1 met E10 et E11 à la masse. Le code correspondant est donc
E1.E12.E10.E11.
_Le fait de fermer BP2 met E10, E11 et les Ei* connectés par le multiswitch à la masse. Le
code correspondant est donc E1.E10.E11.E12.Ei*.
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Voici un exemple théorique de codage :
 La génération d’une porteuse :
La porteuse est générée par le 555 qui est utilisé en astable. Ce dernier délivre un
signal carré de fréquence fp~60kHz>>fc qui sera émis par les LED IR. fp est fixée par les
composants reliés au 555 :
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La RAZ du 555 étant reliée à la sortie du 53200, la porteuse n’est émise qu’à l’émission d’un
« 1 » logique. Voici un exemple théorique d’émission :
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Le récepteur
Le récepteur doit interpréter la commande qui lui est assignée afin de commander la
marche ou l’arrêt d’un appareil externe. Les deux LED présentes sur le circuit permettent
d’interpréter l’état de celui-ci. La LED verte indique la réception d’un ordre tandis que la
rouge traduit l’état (M/A) actuel du circuit. On peut le décomposer ainsi :
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L’alimentation
Réception du signal
Interprétation du signal
Mémorisation de l’état actuel
Les modes d’exploitation
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 L’alimentation :
Le système d’alimentation est initialement conçu pour fonctionner à partir du 220V
secteur. Le premier étage n’a donc pas été câblé dans le cadre de notre TEP (alimentation 12V
disponible en laboratoire et danger du 220V pour le circuit et pour nous).
Ce premier étage est composé d’un transformateur 220/12V redresseur et d’un
condensateur de 470µF de stabilisation. Il en résulte une tension continue parasité de 12V.
On utilise ensuite un 7810 pour déparasiter le signal. Celui-ci se voit aidé par un
condensateur de 47µF qui le relayera en cas de chute de tension (polarisation du 558). Comme
cette tension alimente la bascule (le 4520), il est important qu’elle soit stable !
 Réception du signal :
La réception du signal est assurée par le SBX 1620-52 Sony. Celui-ci joue aussi le rôle de
filtre et réduit l’importance d’éclairages artificiels perturbateurs. De plus, il assure
l’amplification du signal reçu ainsi que sa démodulation.
Le code est par contre inversé, d’où l’utilisation de 3 NAND afin de stocker et d’inverser
les bits du codes avant de les transmettre au décodeur.
La troisième broche du récepteur permet d’alimenter de façon conditionnelle le 53200
(décodeur), le 558 (transistor alimentant la LED verte si le décodeur interprète un code
correct) et le 4011 (Trigger de Schmitt + inversion par 3 portes NAND).
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 Interprétation du signal :
L’interprétation du code est assurée par un second 53200 (Cf : émetteur) en fonction
décodeur : la broche E/R est à la masse. Les broches E2..9 sont reliés à un mulltiswitch, de la
même façon que l’étaient celles du codeur (même code). De la même façon, E1 et E12 sont à
la masse. Les broches E10..11 qui servent à différencier les codes de M/A sont elles reliées à
une bascule D (le 4520) qui donne le prochain code attendu (M « 1 » si on est A « 0 », A si on
est M). Ainsi on décode le seul ordre sensé dès qu’il y a réception (le SBX alimente donne les
coups d’horloge (broche H)).
La broche E est reliée au 4011 qui transmet les bits du code reçu inversés (donc le code
original) avec un petit delay (typ. 3x50nS) pour que le 53200 soit prêt à interpréter.
La confirmation de la réception de l’ordre est fournie par la LED verte qui est protégée
par une résistance de 470 Ohms et alimentée par le PNP BC558 qui est polarisé par la sortie
d’un « 1 » logique du 53200 :
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 Mémorisation de l’état actuel :
Cette fonction est assurée par un diviseur par deux utilisé comme une bascule bistable,
pris sur un 4520. Cette puce est alimentée en permanence par le 7810 puisqu’elle sert de
mémoire au récepteur.
_Son premier rôle est de communiquer au décodeur (53200) la commande qu’il attend (M/A).
_Son second rôle est de commander le double transistor BC517 afin qu’il fasse basculer le
relais et le triac pour alimenter l’appareil externe à commander.
A chaque passage à l’état bas de la sortie du 53200, la valeur de sortie est inversée :
_Commande au front descendant : broche MRB à 0.
_Inversion : broche /HB reliée à Out du 53200 et broche HB à la masse.
La cellule RC autour de MRB permet d’initialiser la bascule en état arrêt. En effet, au
démarrage du système, le condensateur équivaut à un fil, puis, une fois chargé (T~RC=10mS),
il équivaut à un coupe circuit. (Cf : schéma)
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 Les modes d’exploitation :
Le 4520 présente donc un état haut à sa sortie Q1B si l’on est en marche et un état bas si
l’on est en arrêt. Ceci commande un double transistor : le BC517. Celui-ci fourni un courrant
qui :
_Alimente la diode rouge témoin de marche,
_Fait basculer le relais (exploitation),
_Fait basculer le MOC3041 qui commande le triac d’alimentation externe en 220V (pas câblé,
même remarque que pour l’alimentation en 220V).
Les transistors sont directement polarisés via une résistance de 100k et débitent
immédiatement dans le relais et le 3041 protégés respectivement par une diode 1N4148 et une
résistance de 470 Ohms :
Le triac fait alors le lien avec le 220V de l’alimentation du récepteur.
Les trois résultats obtenus à l’état marche sont :
_Allumage continu de la LED rouge,
_Lien sur le bornier triple entre les deux premières fiches,
_Présence de 220V alternatif sur le second bornier double.
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