Emetteur Récepteur 4 voies simultanées

Nous avons publié dans notre journal, depuis plusieurs mois, de nombreux articles traitant de la réalisation d'ensembles de transmission basés sur l'emploi de modules hybrides H.F. et de codeurs du type MM53200 ou UM3750A. C'est ce que nous vous proposons encore dans le présent article. Mais cette fois, les caractéristiques du montage offrent de nouvelles possibilités.

En effet, tous les ensembles proposés jusqu'à ce jour permettaient, si on l'avait souhaité, la transmission d'ordres à l'aide d'un nombre impressionnant de canaux (jusqu'à 4096), mais un seul canal pouvait être utilisé à la fois. Le montage que nous vous proposons de réaliser ne dispose que de quatre voies, mais utilisables simultanément. C'est à dire que si l'on appuie sur deux touches dans le même temps, deux des relais du récepteur colleront. Par exemple, si l'on désire commander un modèle réduit d'automobile, on pourra faire effectuer un virage au véhicule tout en accélérant. Cela a été rendu possible par la commercialisation d'un nouveau circuit intégré, l'ICP400.
L'émetteur

Le schéma de principe est tout à fait classique, comme l'on pouvait s'y attendre, puisque nous avons utilisé un module MIPOT et un circuit codeur MM53200. Ce dernier est alimenté à partir du +12V par l'intermédiaire d'une diode 1N4001 (D1) afin de disposer d'une tension d'environ 11,4V. La tension maximale qui lui est applicable est en effet de 11V. La résistance R1 et le condensateur C1 fixent la fréquence d'émission des données. Les huit premières broches de codage du MM53200 sont connectées à des interrupteurs DIL qui permettent de les porter à un niveau bas ou de les laisser "en l'air". Les quatre dernières broches (broches 9 à 12) sont reliées à des boutons-poussoirs qui permettront de les connecter à la masse. Afin d'utiliser des commutateurs à un seul circuit, bien plus facilement disponibles et moins onéreux, des diodes 1N4001 (D2 à D5) ont été reliées aux broches de codage. Une action sur l'un des interrupteurs permet ainsi l'alimentation du relais RL1 et l'envoi des impulsions du code. Une diode DEL (DEL1) et sa résistance chutrice ont été mises en parallèle sur la bobine du relais afin de signaler sa mise sous tension.
Cette télécommande étant destinée à être utilisée pour de courtes distances, nous avons employé un module MIPOT à antenne intégrée, et émettant sur une fréquence de 433,92 MHz. L'ensemble de la platine est alimentée à l'aide de deux piles de 9V mises en série et dont la tension est stabilisée par un régulateur de tension 7812. Un interrupteur (SW6) permet de déconnecter les piles du montage lorsque celui-ci est inutilisé, le régulateur de tension et la diode de signalisation (DEL2) consommant un courant approximatif de 13mA.
Réalisation pratique
Le câblage du circuit imprimé de l'émetteur sera réalisé en se reportant au schéma d'implantation. On commencera par souder les straps et les composants les plus petits. On placera ensuite les boutons-poussoirs et l'interrupteur, puis le relais. Le module MIPOT sera inséré dans des supports sécables de type marguerite, afin d'être, le cas échéant, réutilisé dans une autre application sans que l'on soit obligé de dessouder ses broches. Le relais sera placé sur des supports, de la même manière que le module émetteur, la diode D1 gênant son implantation directe sur la platine. La tension d'alimentation sera amenée à la platine à l'aide d'un bornier à vis à deux points. Une fois le câblage achevé, on passera à la réalisation du récepteur sans lequel aucun essai ne pourra être effectué.
Le récepteur
Le schéma de principe du récepteur utilise, comme nous l'avons vu plus haut, le nouveau circuit intégré ICP400. Il s'agit en fait d'un microprocesseur programmé. Les signaux H.F. sont reçus par l'antenne du récepteur. La broche 14 de ce dernier, sur laquelle sont présentes les données, est reliée à l'entrée 3 (DATA) de l'ICP400. Les broches 6 à 13 sont utilisées pour le décodage des données. Le réseau d'interrupteurs SW1 devra bien entendu être configuré de la même manière que celui de la platine de l'émetteur. Afin d'assurer un niveau bien défini sur ces broches de codage (0 ou 1), ces dernières sont pourvues de résistances de rappel au + alimentation. Sur les broches 1, 2, 17 et 18 sont disponibles les signaux permettant, par exemple, la commande de relais.

L'ICP400 est muni d'un oscillateur interne nécessitant un réseau RC externe (R2 et C2). Il nécessite également, à sa mise sous tension, une remise à zéro. C'est ce qui est effectué par R3 et C3. Les sorties S1 à S4 ne permettent pas la commande directe de dispositifs consommant un courant relativement élevé. Il est donc nécessaire d'amplifier ces sorties. C'est la raison d'être du circuit intégré IC1, un ULN2803A comportant huit transistors darlington qui peuvent débiter un courant de 500mA. Les entrées de IC1 sont couplées deux à deux afin de commander, à l'aide de deux sorties, un relais et une diode électroluminescente indiquant le bon fonctionnement du système. Les relais ne sont pas connectés à des diodes de roue libre, celles-ci étant incorporées dans le boîtier de l' ULN2803A. La platine est alimentée à l'aide d'une tension s'élevant à environ 9V, tension régulée à +5V par le circuit intégré IC3.
Réalisation pratique

Comme pour la platine émetteur, on commencera par la mise en place des straps et des petits composants. Les circuits intégrés IC1 et IC2 seront placés sur des supports, ce qui facilitera leur échange en cas de défectuosité de l'un d'entre eux. Le module récepteur MIPOT sera placé sur des supports sécables de type marguerite. Les relais seront directement soudés sur le circuit imprimé. Les résistances de rappel des broches de décodage de l'ICP400 seront constituées d'un réseau de résistances, ce qui limite l'encombrement sur la platine. Un bornier à vis sera utilisé pour la connexion à la source d'alimentation.
Les essais
Après avoir légèrement limé les aspérités des soudures des deux platines à l'aide d'un lime douce, il conviendra d'éliminer l'excédent de résine des soudures en passant un chiffon propre largement imbibé d'acétone. Une fois l'opération terminée, on passera à la vérification des soudures et l'on s'assurera qu'aucune micro-coupure ou court-circuit n'est présent sur les pistes. On mettra le récepteur sous tension, puis l'émetteur. On vérifiera la présence des tensions de +5V pour la platine récepteur et +12V pour la platine émetteur.

En appuyant sur l'un des boutons-poussoirs, le relais correspondant devra coller. On appuiera ensuite sur deux des commutateurs et les deux relais devront coller. La portée d'un tel dispositif, de par les composants employés, sera dans le meilleur des cas, d'une trentaine de mètres sans obstacle. Cette distance sera cependant suffisante pour permettre la commande d'allumage de lampes ou la télécommande d'un petit modèle réduit. Le récepteur devra être muni d'une antenne de 34 centimètres de longueur afin d'obtenir la meilleure portée possible. On prendra garde, lors de la programmation des microswitches, à ce que la programmation de l'émetteur corresponde effectivement à celle du récepteur. Pour cela, on se référera au schéma de principe.