Memoire Online - Contrôleur d'accès à un bà¢timent.

DEDICACE..................................................................................................................... i

REMERCIEMENTS........................................................................................................ ii

AVANT -PROPOS......................................................................................................... iii

TABLE DES MATIERES................................................................................................. iv

LISTES DES FIGURES......................................................................................................vii

LISTE DES TABLEAUX.................................................................................................... ix

GLOSSAIRE..................................................................................................................... x

INTRODUCTION GENERALE.......................................................................................... 1

CHAPITRE I : ETUDE DES COMPOSANTS ET DES DISPOSITIFS DU SYSTEME..................................................................................................................... 2

1-2-1. Descriptions......................................................................................................... 5

1-2-2. Symboles............................................................................................................... 6

1-2-3. La tension de seuil et tension Zéner.................................................................. 7

1-3-1 Présentation......................................................................................................... 9

1-3-2 Symbole............................................................................................................... 10

1-5-1. Description...................................................................................................... 13

1-5-2. Symbole......................................................................................................... 14

1-5-3. Caractéristiques du régulateur 7810............................................................ 15

1-5-4. Séries 78XX et 78LXX....................................................................................... 16

1-6-1.Symbole..................................................................................................................... 18

1-6-2.Description et rôle................................................................................................... 19

1-7-1. Symbole............................................................................................................... 21

1-7-2. Fonction............................................................................................................... 22

1-8-1. Symbole............................................................................................................... 24

1-8-2. Fonction ............................................................................................................ 25

1-9-1. Description......................................................................................................... 27

1-9-2. Brochage du circuit intègre.............................................................................. 28

1-9-3. Table de vérité................................................................................................... 29

1-9-4. Domaine d'application....................................................................................... 30

1-10-1. Symbole............................................................................................................... 32

1-10-2. Description............................................................................................................ 33

1-10-3. Brochage............................................................................................................... 34

1-10-2. Caractéristiques................................................................................................... 35

1-10-3. Application............................................................................................................ 36

CHAPITRE II : ETUDE DES DISPOSITIFS BLOCS ET ETUDE GLOBALE DU SYSTEME.................................................................................... 38

II-1. INTRODUCTION......................................................................................................... 39

II-2. SCHEMA SYNOPTIQUE............................................................................................. 40

II-3. BLOC ALIMENTATION................................................................................................... . 41

II-4. BLOC1 DETECTION ET COMPARAISON (AO COMPARATEUR)................................. 42

II-5. BLO DETECTION (bascule rs).................................................................................... `43

II-6.BLOC COMMANDE ET SIGNALISATION (un multivibrateur astable)........................ 44

II-7. SCHEMA ELECTRIQUE DU SYSTEME.............................................................................. 45

II-8. FONCTIONNEMENT GLOBALE DU SYSTEME............................................................... 46

II-9. CONCLUSION.................................................................................................................. 47

III-1. INTRODUCTION............................................................................................................ 49

III-2. CIRCUIT IMPRIME......................................................................................................... 50

III-2-1. Le typon..................................................................................................................... 51

III-2-2. Réalisation............................................................................................................... 52

III-2-3. Gravure directe...................................................................................................... 53

III-2-4. L'isolement............................................................................................................... 54

III-2-5. La révélation............................................................................................................... 55

III-2-6. La gravure.................................................................................................................. 56

III-2-7. L'étamage............................................................................................................... 57

III-3. IMPLANTATION DES COMPOSANTS..................................................................... 58

III-4. NOMENCLATURE................................................................................................... 59

III-5 ESTIMATION FINANCIERE.............................................................................. 60

III-6.CONCLUSION............................................................................................................ 61

CONCLUSION GENERALE....................................................................................... 62

BIBLIOGRAPHIE............................................................................................................ 63

WEBOGRAPHIE........................................................................................................................... 64

-Liste des figures

-LISTE DES TABLEAUX

-GLOSSAIRE

INTRODUCTION GENERALE

Le troisième millénaire est en perpétuelle évolution grâce au progrès de la nouvelle technologie. Cette évolution est aussi due à la télécommunication. La télécommunication est l'ensemble des équipements interconnectés pour rendre un service. Elle ne cesse de prendre de l'ampleur dans le monde et de faire partie intégrante dans nos vies de chaque jour.

Apres deux (2) ans de formation sanctionnée par une attestation d'admissibilité à l'examen du Brevet de Technicien Supérieur en télécommunication, nous avons obtenu un stage de trois(3) mois au sein de la société GLOBAL SYNOPTIQUE en vue de la réalisation d'un mémoire de soutenance.

GLOBAL SYNOPTIQUE est une société de la place qui étudie, répare et réalise des systèmes électroniques de tout genre.

C'est ainsi qu'intitule le thème de notre mémoire « REALISATION D'UN CONTROLEUR D'ACCES A UN BATIMENT A COMMANDE MANUEL », a pour objet d'apporter notre modeste contribution à la résolution de ce problème.

Pour une meilleure compréhension du système, notre travail sera appréhendé en trois Chapitres :

Le premier chapitre sera dédié à l'étude des composants et des dispositifs du système ; le deuxième chapitre consacré à l'étude des différents blocs et étude global du système ensuite la troisième étude et réalisation pratique du système.

CHAPITRE I :

ETUDE DES COMPOSANTS ET DES

DISPOSITIFS DU SYSTEME

I-1. INTRODUCTION

Pour que le système puisse fonctionner correctement, nous avons utilisé certains composants électroniques. Dans ce chapitre nous allons parler de ces composants qui constituent notre système.

I-2. DIODES ZENER

I-2-1. Descriptions

La diode zéner ou encore appelé la diode à effet de claquage conduit le courant comme une diode classique mais aussi en inverse avec une tension de claquage précise.

I-2-2. Symboles

I-2-3. La tension de seuil et tension Zéner

La diode Zéner conduit le courant dans les deux sens. La tension de seuil est de 0,7V comme une diode classique mais si l'on inverse la tension la diode Zéner redevient passante à sa tension Zéner de fabrication. Exemple Zéner 5,6V :

Il ya une tension de seuil qui apparait 0,7V environ pour une diode au silicium.

La zone ou la diode est bloquée, c'est-à-dire que Vd?0,7V. Dans cette zone, on peut considérer que le courant Id est nul, mais il ne l'est pas totalement.

La zone ou la diode est passante, c'est-à-dire que Vd?0,7V. Dans cette zone, Vd reste proche de la tension de seuil (0,7V), mais augmente légèrement avec le courant et la température. Pour une diode Zéner si l'on applique une tension inverse inferieure à la tension Zéner on peut considérer que le courant est nul.

Si la tension de seuil est supérieure à la valeur de la tension Zéner alors la diode est de nouveau passante.

Le courant sera limité par le reste du circuit et ne doit pas dépasser la valeur maximale supportable par la diode, au risque de détruire celle-ci.

La valeur est inscrite dessus suivant le codage PRO ELECTRON décrit dans le dossier diode précédent.

I-3 BOUTON POUSSOIR

I-3-1. Présentation

En c'est un dispositif physique ou virtuel, qui s'actionne par un geste très simple, qualité qui motive leur choix lorsque l'interrupteur doit être rapidement, ou dans des conditions requérant un minimum d'attention pour la manipulation : conduite automobile, arrêt, clavier d'ordinateur, etc.

Cependant, leur position (actionné ou non), n'est pas facilement identifiable par l'opérateur ; on leur adjoint souvent un voyant, intégré ou déporté, indiquant l'état du circuit. Le bouton d'arrêt d'urgence est également nommé bouton coup de poing en raison de son mode d'actionnement dans les cas d'urgence qui doit pouvoir se faire rapidement et sans réfléchir.

I-3-2 Symbole

I-4. LE TRANSFORMATEUR MONOPHASE 22O/12V/1A

I-4-1. Description

Le transformateur est une machine statique à induction électromagnetique ayant pour fonction d'abaisser ou d'élever la tension.

- D'un circuit magnétique constitué de minces feuilles de tôle, de tronçons de substance ferromagnétique ferme sur lui-même et dont le rôle est de canaliser un maximum de flux ;

- D'un circuit électrique constitué de deux bobines : un enroulement primaire et un secondaire ; ces deux enroulements sont électriquement indépendants et montés sur le même circuit magnétique.

Le circuit magnétique comporte deux culasses inférieures et supérieures et de deux noyaux.

La constitution d'un transformateur, le sens conventionnel et le symbole sont représentés par les figures I-4 et I-5 suivant :

Un transformateur est caractérisé par la puissance qu'il est capable de transmettre en fonctionnement à une charge. Cette puissance appelée puissance apparente S est la valeur du produit S=UI exprimé en VA.

I-5. REGULATEUR DE TENSION 7810

I-5-1. Description

Ces régulateurs REG 78XX sont représentés dans les mêmes boitiers que les transistors de type (T0202 ou T0220). La valeur maximale du courant de sortie est 1.5A. La tension de sortie positive indiqué par le 78 et égale à 10V.

I-5-3. Caracteristique du regulateur 7810.

Le regulateur intégré permet la réalisation de la fonction régulation avec un seul composant à tension de sortie positive. En fait pour une tension souvent redressée appliquée à son entrée ( cas ou il se trouve dans une alimentation) le régulateur presente sur sa sortie une tension régulé et stabilisée qui va etre utiliser par le reste du montage.

Ce circuit est d'autre part protégé contre les surcharges et la limitation du courant est automatique en cas de court-circuit.

Type	USM	Ismax	Type	USM	Ismax
7805	+5V	1A	7905	-5V	1A
7808	+8V	1A	7908	-8V	1A
7810	+10V	1A	7910	-10V	1A
7812	+12V	1A	7912	-12V	1A
7815	+15V	1A	7915	-15V	1A
7818	+18V	1A	7918	-18V	1A
7824	+24V	1A	7924	-24V	1A
78L05	+5V	100mA	79L05	-5V	100mA
78L08	+8V	100mA	79L08	-8V	100mA
78L12	+12V	100mA	79L12	-12V	100mA
78L15	+15V	100mA	79L15	-15V	100mA
78L18	+18V	100mA	79L18	-18V	100mA
78L24	+24V	100mA	79L24	-24V	100mA

Un régulateur se reconnait grâce à son numéro. Les deux premiers chiffres indiquent le type de régulateur : positif ou négatif (c'est-à-dire s'il va faire sortir une tension positive entre S et M (Vs?Vm) ou s'il va faire sortir une tension négative entre S et M (Vs?VM) . Les régulateurs `'78'' sont des régulateurs positifs. Les `'79'' sont des régulateurs négatifs. Les deux derniers chiffres indiquent la tension de sortie : 05, 08, 10, 12, 15,18 ou 24volts.

AINSI ? le régulateur 7810 a une tension de sortie de +10V entre S et M (USM= +10V) .

Entre les deux premiers et deux derniers chiffres, on peut parfois trouver un L (comme `'LOW''). Ce L indique que le courant que peut débiter le régulateur est dix fois moindre que les régulateurs sans le L. (un régulateur faible courant est limité à 0,1A contre 1A pour les autres).

Ainsi, les régulateurs 7824 peut sortir du 24V/1A (USM=24V et Ismax =1A) alors que le 79L08 peut sortir du -8V/0,1A (USM=-8V et Ismax =0,1A).

Ces régulateurs fixes positifs sont sans doute les plus utilisés. Ils disposent tous d'une limitation interne du courant et d'une protection thermique.

La seul contrainte est que : la tension d'entrée minimale Vin min doit être égale ou supérieure à (Vout +2 V). Ces modèles bénéficient d'une tolérance à 5%.

Par mesure de protection on équipera les régulateurs fixes d'un radiateur à visser sur le boitier, dans le trou prévu à cet effet, dès lors que Vin sera nettement supérieur à Vout et/ ou que le courant de sortie sera susceptible de dépasser la moitié de sa valeur maximale. On pourra choisir, sans s'embarrasser de calculs, un modèle de radiateur de résistance thermique Rth égale à 37 °C/W. En cas de doute sur la puissance maximale dissipée, choisir la taille au-dessus (Rth=15°C/W).

I-6 .RESISTANCE AJUSTABLE :

I-6-1 . Symbole

I-6-2. Fonction

C'est un composant dont on peut faire varier la valeur de sa résistance en déplaçant un contact mobile. Dans notre cas elle permet en phase finale de régler le dispositif mise en oeuvre pour compenser la tolérance des composants utilisés.

I-7. DIODE ELECTROLUMINESCENTE : LED

I-7-1. Symbole

Les symboles de la diode électroluminescente sont représentés par la figure I-8

I-7-2. Principe et fonctionnement.

Le mot LED est l'acronyme de Light Emitting Diode (diode électroluminescente en Français). Le symbole de la LED ressemble à celui de la diode mais on y ajoute deux flèches sortantes pour représenter le rayonnement lumineux émis. Elle émet de la lumière quand elle est polarisée en sens direct. Elle est maintenant très utilisée pour l'éclairage des habitations et depuis comme voyants lumineux dans les appareils électroniques.

I-8.BUZZER PIEZO-ELECTRIQUE.

I-8-1. Symbole

I-8-2. Fonction

Un buzzer piézo-électrique encore appelé bippeur est un avertisseur sonore. Il consiste en de petit appareil qui, une fois installés, produit un son qui attire l'attention. Le buzer est utilisé dans le cas présent comme un système de surveillance. Malgré leur petite taille l'émetteur piézo produit des sons qui alertent immédiatement l'individu aux alentours. Ils sont présent partout : Dans les ordinateurs, des jouets, les appareils électroménagers etc....

I-9. CIRCUIT INTEGRE CD4011 [2]

I-9-1. Description

Un circuit intégré est un composant électronique reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit diminuant ainsi le cout, la complexité d'un montage électronique, en augmentant sa fiabilité.

Il est constitué de quatre portes NON-ET à deux entrées et de quatre sorties. La température de fonctionnement doit se situer entre -400 et + 80°C. C'est un circuit qui accepte une marge d'alimentation continue positive de +5V à +15V.

I-9-2. Brochage du circuit intégré CD4011

I-9-3.Table de vérité et chronogramme de la porte NON-ET

Le symbole et les chronogrammes de la porte NON-ET sont représentés par la figure I-12

I-9-4. Domaine d'application du circuit intégré CD4011

On l'utilisera, par exemple, dans le contrôle d'accès au passage d'un bâtiment qui présente deux entrées ;l une pour les piétons et l'autre pour les engins.

Lorsque le sujet mis en oeuvre se présente a l'une des entrées, la sortie de la porte logique NON-ET présente un état haut et le buzzer va émettre un son suivi de l'émission de la diode électroluminescente.

I-10. LE CIRCUIT INTEGRE uA741

I-10-1. Description

uA741, un premier amplificateur monolithique amélioré, pour utilisation générique. Sa fiabilité et faible cout l'a catapulté à la catégorie de standard, et depuis lors divers fabricants développent la même opérationnel sous des dénominations légèrement différentes, comme MC741, LM741, etc. Ses caractéristiques dotent le 741 de la catégorie de générique, il peut être d'énorme utilité dans une multitude d'applications mais aussi il s'avère insuffisant pour certaines exigences, où l'on doit chercher un opérationnel plus spécialisé.

Les amplificateurs opérationnels sont véritablement nés au début des années 60 au niveau de la recherche et il a fallu attendre les années 70 pour le voir dans le grand public.

L'amplificateur-opérationnel est un circuit qui amplifie la différence de tension appliquée aux bornes de ses entrées avec de meilleures performances qu'un amplificateur classique à transistor.

I-10-2. Symbole

L'amplificateur opérationnel est un dispositif amplificateur de gain élevé, très facile à contrôler a l'aide de composants externes. Dans `'amplificateur opérationnel'', il y a deux mots :

Amplificateur : c'est la fonction de base de ce composant ; on va étudier plusieurs montages amplificateurs de base.

Opérationnel : les caractéristique de ce ampli nous donnent la possibilité de créer des fonctions mathématiques telles que dérivée, intégrale, Log...

Ces fonctions ont autrefois été utilisées dans des calculateurs analogiques, et permettaient notamment de résoudre des équations différentielles, et ainsi de simuler des réponses de systèmes physiques divers (mécaniques, acoustiques...). D'où le nom `'opérationnel''. Nous étudierons les fonctions opérationnelles de base.

I-10-3. Brochage

Il utilise cinq bornes, deux entrées, une sortie, une alimentation symétrique V+ et V- . L'entrées qui a la même polarité que la sortie s'appelle l'entrée non inverseuse et est marquée du signe `'+''. L'entrée dont la polarité est opposée à celle de la sortie s'appelle entrée inverseuse et porte le signe `-`'. En effet, les symboles e+ et e- n'indiquent pas la polarité des signaux mais font référence à ce qui arrive au signal appliqué à une entrée particulière.

Un signal appliqué sur une entrée non inverseuse, il change de signe. La sortie de l'amplificateur-opérationnel peut avoir un gain très élevé avec des rapports de 100. L'alimentation d'un amplificateur-opérationnel est souvent composée d'une alimentation symétrique est représentée par la figure I-14

I-10-4. Caractéristiques

Le circuit intégré uA741 est un amplificateur opérationnel très conventionnel, il offre des caractéristiques intéressantes en rapport à son cout de fabrication modique.

Il dispose d'un gain en boucle ouverte pouvant atteindre 100 ; une impédance d'entrée approchant 2 MÙ, ce qui implique un courant d'entrée négligeable ; son impédance de sortie est quasiment nulle (75Ù). Le seul inconvénient de ce circuit intégré est sa `' lenteur `' pour le slew-rate (rapport du temps de monté /descente en fonction de la tension de sortie) qui est de 0,5 V/m s. L'entrée non inverseuse et l'entrée inverseuse aboutissent dans un montage amplificateur à paire différentielle polarisée par générateur de courant constant. Le signal de sortie traverse un adaptateur pour attaquer directement un étage amplificateur final push-pull classe AB.

Les caractéristiques des amplificateurs opérationnels sont présentées par le tableau I-2.

Propriétés	Ordre de grandeur	Bipolaire (uA741)	JFET (TL081)	BIMOS (CA3140)	CMOS (LMC6035)
Gain Ad	?10
Impédance d'entrée Ù	?10M Ù	75	100
Impédance de Sortie Rs Ù	?500 Ù
Fréquence de coupure f1	10Hz
Courant de Fuite I+,I-	?500nA	80pA	30pA	10pA	0,02pA
Tension d-offset (mV)	?10mV	1mV	3mV	8mV	0,5mV
TRMC Ad/Amc(dB)	?70dB	90	86		96

I-10-5. Application

Les circuits intégrés uA741 voient leur application dans plusieurs montages dans lesquelles figurent des blocs d'amplification et de comparaison.

I-II. CONCLUSION

L'étude des composants électroniques du dispositif, va nous permettre de savoir le rôle précis que joue chaque composant dans le montage. Dans le chapitre qui va suivre nous allons faire l'étude des différents blocs du système ensuite étudier le globale du système.

CHAPITRE II :

ETUDE DES DIFFERENTS BLOCS ET ETUDE GLOBALE

DU SYSTEME

II-1. INTRODUCTION

Ce chapitre consiste à une étude approfondie du système. Il s'effectuera de façon méthodique tout en procédant par le décryptage de chaque bloc qui permettra de comprendre le système de façon progressive, ce qui prendra fin par l'explication générale du système.

II-2. SCHEMA SYNOPTIQUE

Le schéma synoptique regroupe tous les blocs fonctionnels de notre système et est présenté par la figure II-1

II-3. BLOC ALIMENTATION

Le transformateur abaisse la tension du secteur alternatif 220V en une tension de 12V toujours alternatif. Ensuite cette tension est redressée par le pont de diodes, puis filtré par le condensateur C1, stabiliser par la diode Zéner, après et régulée en une tension continue de +10V par le régulateur REG 7810.

La fonction de découplage est assurée par le condensateur .Il a pour rôle d'éliminer les fluctuations de l'alimentation en court-circuitant à la masse toutes les pertes de tension.

II-4. BLOC (1) DETECTION ET COMPARAISON (AO Comparateur)

Le schéma électrique du bloc (1) détection, comparaison est représenté par la figure II-3

Dans ce bloc nous avons deux fonctions à savoir : fonction détection et la fonction comparaison des seuils de tension.

Dans cette fonction il est question d'un fil ou une sonde prévu par le dispositif qui sera placé dans un champ juste devant l'entrée. Une fois que le sujet pénètre ce champ, le bouton poussoir va se fermé et le système sera déclenché.

Ici nous avons le circuit intégré uA741 monté en comparateur de tension dont l'entrée inverseuse est soumise à un potentiel réglable. Deux cas se présentent :

Si la tension à la borne positive (+) est inferieur à la tension de référence (entrée négative), la tension de sortie sera infiniment négative. Ici il y'a un débouclage de l'entrée + sur la sortie, donc c'est un comparateur a deux seuils. La tension qui varie Ve est connectée sur l'entrée + par l'intermédiaire d'une résistance, donc c'est un comparateur non inverseur. Ainsi On relève au point commun du bouton poussoir et la résistance R1 donc :

Ce potentiel est acheminé sur l'entrée inverse use d'un 741 monté en comparateur de tension. Son entrée directe est soumise à un potentiel intermédiaire réglable entre 0 et 9 volts, grâce à l'ajustable A.

Lorsque le contacte n'est pas établi, le potentiel auquel est soumise l'entrée inverseurs est supérieur à celui de l'entrée directe ; la sortie de IC1 présente alors un état bas ; au cas contraire la relativité des potentiels s'inverse et la sortie de IC1 passe a l'état haut.

La résistance R2 introduit, lors des basculements, une réaction positive ce qui se traduit par un changement d'état très net et franc, sans hésitation aucune.

II-5. BLOC (2) DETECTION : (Bascule RS)

Le schéma électrique du bloc détection (2) est représenté par la figure I I-4

Ce bloc est commandé par une bascule RS qui, est un circuit bistable pouvant prendre deux états logique : 0 et 1. L'état de la bascule peut être modifié en agissant sur une ou plusieurs entrées.

Ici la bascule est formée par les portes NAND IV et III. Les entrées 13 et 8 sont soumises normalement à l'état haut par l'intermédiaire des résistances R1 et R2. Ces deux entrées correspondent respectivement à la commande et à l'effacement de la bascule. En examinant les règles de fonctionnement d'une porte NAND, on n'aura aucune peine à retrouver le fait que tout contact, avec le `moins ` de :

_ L'entrée de commande 13 a pour effet de faire apparaitre sur la sortie de la bascule R/S, un état haut,

_ L'entrée d'effacement 8 est aussitôt suivie par le passage de la sortie de la bascule à l'état bas.

En définitive, l'état haut est la conséquence d'une maladresse de la part du sujet mis en jeux. Ainsi pour réarmer le dispositif, il suffit alors d'appuyer sur le bouton poussoir.

I-6.BLOC COMMANDE ET SIGNALISATION (Un multivibrateur Astable)

Une structure astable est un dispositif électronique générant de manière autonome un signal périodique rectangulaire évoluant entre deux états astables. Une telle structure est appelée `Multivibrateur astable'. Elle peut être réalisée de différentes manières à l'aide de :

_ Ou soit à partir de portes logiques associées à des composants, ce qui fera l'objet de notre étude.

Les portes NAND III et IV de I forme un multivibrateur astable commandé. Tant que son entée 8 reste soumise à un état bas, la sortie de ce montage présente un état bas permanent de repos. Si on présente sur l'entrée de commande 8 un état haut, le multivibrateur entre en oscillations. Il délivre sur sa sortie des créneaux de formes carrée dont la période dépend essentiellement des valeurs R4 et C3. Dans le cas présent, cette période est de l'ordre de 0,25 s soit 4 HZ.

Les créneaux en questions attaquent l'entrée de commande d'un second multivibrateur constitue par les portes NAND I et II de I. A la différence du premier, celui-ci compte tenu les valeurs R6 et de C4, génère une fréquence beaucoup plus élevée, de l'ordre du kilohertz, donc de la gamme musicale.

Les signaux ainsi délivrés sont acheminés vers un buzzer piézo-électrique suivi d'une diode électroluminescente, par l'intermédiaire de la résistance R7 et R8. Ce buzzer émet alors un BIP- BIP très audible ainsi que la LED qui émet un signal au rythme du BIP- BIP, dès que la sortie du comparateur est à l'état haut.

Les portes NAND II et I constituent un multivibrateur astable du type commandé. Tant que l'entrée 6 reste soumise à un état bas, le multivibrateur est bloqué et présente sur sa sortie un état bas. En revanche, si cette entrée est reliée à un état haut, les oscillations démarrent aussitôt. Elles sont causées par la charge et la décharge, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, de C6 à travers R12. Il en résulte, sur la sortie du multivibrateur, un signal carré dont la période est déterminée par la relation : T=2,2x R12 x C6. Dans le cas présent, celle-ci est environ 700 us, ce qui correspond à une fréquence de l'ordre de 1370Hz. Il s'agit là d'une fréquence dite musical (continue). Elle est restituée par un buzzer piézo-électrique suivi de l'émission d'une diode électroluminescente(LED).

I-7.SHEMA ELECTRIQUE DU SYSTEME

Le schéma électrique du système regroupe tous les blocs fonctionnels sans respecter l'ordre d'emplacement des composants et dispositifs du système. Il est représenté par la figure II-7

I-8.FOCTIONNEMENT GLOBAL DU SYSTEME

Le montage prélève son énergie du secteur. A la mise sous tension du système le transformateur abaisse la tension du secteur 220volts alternative, en une tension 12 volts continuent.

Cette tension alternative est redressée par le pont de diodes, à la sortie du pont de diodes on a une tension unidirectionnelle qui va subir un filtrage de la part de condensateur C1. Cette tension filtrée est prise en compte par la diode Zéner pour être stabilisée, ensuite dans un régulateur intégré (7810) qui délivre a sa sortie une tension continue 10volts

Notons que le système fonctionne sous un seul principe (le manuel). La tension continue 10volts servira à alimenter les composants actifs de notre système.

Ce montage servira à donner accès au passage d'un bâtiment a deux entrées c'est-à-dire l'une pour les piétons et l'autre pour les engins ; il est à souligner que le dispositif prévoie un anneau baladeur , un fil qui sera placer dans un champ devant l'entrée qui servira d'élément déclencheur une fois le sujet pénètre cet espace. Aussi le dispositif prévoie une commande manuelle coordonnée par un bouton poussoir lorsque l'alarme va se déclencher dans les deux conditions suivantes :

°Lorsque le sujet présent est un piéton, le potentiel de l'entrée inverseuse du circuit intégré uA741 devient inférieur à celui de l'entrée directe et la sortie du circuit intégré uA741 présente un état haut. Il en résulte l'émission immédiate d'un stressant BIP-BIP de la part du buzzer suivi d'émission d'une diode électroluminescente (LED) qui sera au rythme du BIP-BIP.

°Lorsque le sujet présent est un engin, Cette partie est commandée par une bascule RS qui est un circuit bistable pouvant prendre deux états logique 0 et 1.Ainsi lorsque l'engin arrive à l'entrée, l'entrée de commande 13 fera apparaitre sur la sortie du bascule un état haut, il en résulte un BIP continu suivi de l'émission de la LED. Au cas contraire il n'y aura pas de réaction ; l'entrée d'effacement 8 sera aussitôt suivie par le passage de la sortie du bascule à l'état bas.

II-9. CONCLUSION

L'étude du dispositif a pour but de détailler bloc par bloc c'est-à-dire depuis l'alimentation jusqu'à la commande et signalisation. Par conséquent le système nous a permis de mieux cerner le fonctionnement du système, ce qui représente pour nous un acquis pour notre expérience professionnelle et pratique. Dans le chapitre suivant nous allons étudier la réalisation pratique.

CHAPITRE III : ETUDE DE LA REALISATION

PRATIQUE DU SYSTEME

III-1. INTRODUCTION

Avant de pouvoir rendre le système utilisable, il faudra d'abord le réaliser. Et pour ce faire une étude pratique est au préalable obligatoire afin de se mettre dans les conditions de réalisation satisfaisante. Ce dernier chapitre va donc nous permettre de faire une étude pratique du système et d'évaluer le coté financier et sa réalisation.

III-2. CIRCUIT IMPRIME

III-2-1. Conception du Typon

Le typon est une image du circuit imprimé. Les pistes sont en noirs et le reste doit etre transparent à la lumière.

L'idéal est d'avoir un scanner et une imprimante, une photocopieuse peut aussi convenir.

La deuxième étape consiste à rendre la feuille translucide. Il suffirait par une méthode très simple d'appliquer le typon sur un vieux journal sur lequel on versera de l'huile sur les deux faces. Bien étaler à l'aide du doigt jusqu'à ce que le papier devienne bien transparent, on peut aussi utiliser du papier calque.

A partir du schéma théorique, on établit le dessin électrique de la plaquette du circuit imprimé sur laquelle seront montés les composants entrant dans la composition du dispositif. Les documents utilisés seront :

L'étude du circuit se fait à l'aide d'une grille normalisée au pas de 2,54mm, ceci pour obtenir une position standard des composants. Le circuit sera composé essentiellement de bandes et de pastilles de cuivres :

BUT : Réaliser des circuits imprimés simple face cuivrée sur un support bakélite ou époxy. Avantage de cette technique prend tout son sens lorsque l'on doit réaliser des petites séries, (block système par exemple)

III-2-2. Réalisation

Elle comportera plusieurs étapes dont, la confession du typon, la préparation de la plaque, l'insolation, gravure, le nettoyage, l'étamage, le perçage, le montage, le nettoyage de la résine et enfin comme toute oeuvres qui se respecte, le vernissage.

Un circuit est un assemblage de bandes conductrices en cuivre très mince supportées par un matériau isolant rigide ou flexible, réalisé pour raccorder entre eux, les divers composants d'un montage électronique. Pour cela plusieurs étapes sont nécessaires.

III-2-3. Gravure directe

Sur une plaque d'époxy cuivré, on peut tracer directement le circuit imprimé à l'aide de transfert de type mécano rama ou d'un feutre spécialisé. Ainsi protégé, les parties masquées résistent à l'attaque des substances acides telles que le perchlorure de fer ou le persulfate d'ammonium. Ces substances acides vont par contre dissoudre le cuivre nu. Le mélange doit être agité pou faciliter la réaction chimique en surface.

III-2-4. L'isolation

Dans cette étape débutent indispensablement de travaux sur l'époxy photosensible. La plaque d'époxy est recouverte d'une résine protégée par une fine pellicule protectrice. L'opération consiste à transférer l'image de votre typon sur la plaque d'époxy en l'exposant au rayon ultra-violet (UV). Les zones noires vont protéger la résine des UV. Le temps d'insolation est très important. S'il est trop court, vous aurai du mal à relever la plaque.

III-2-5. La révélation

Cette consiste à tremper la plaque isolée dans un bain d'eau de révélateur. La solution alcaline va dissoudre la surface de résine attaquée par les UV. Il ne restera sur votre plaque que le circuit imprimé en résine colorée et le cuivre nu.

III-2-6. La gravure

Elle consiste à plonger le circuit dans un bain d'acide (perchlorure de fer). Le cuivre sera dissout et seules les pistes protégées resteront. Lorsque tout le cuivre aura disparu, nous sortons le circuit de l'acétone ou de l'alcool à bruler pour retirer la résine, ainsi apparaissent les pistes de cuivre.

III-2-7. L'étamage

L'étamage consiste à augmenter l'épaisseur de la piste conductrice, de résoudre de microcoupure et de protéger les pistes d'une oxydation en milieu très agressif.

III-3 .IMPLANTATION DES COMPOSANTS

Implanter sur la partie opposée à celle en cuivre les composants de câblage. Pour réaliser cette implantation, nous avons besoin d'une pince à bout pointu de très bonne qualité qui permettra de plier facilement et précisément les pattes des composants avant le soudage.

Commencer par souder les straps, puis les résistances. Poursuivre l'implantation des composants par le potentiomètre, les supports des circuits intégrés les condensateurs, les régulateurs et les références de tension, pour finir avec les connecteurs et boitiers si nécessaires.

Ainsi l'écran pourra facilement être enlevé. Disposer aussi pour cela d'un fer à souder de petite puissance avec une panne longue durée fine, d'une bobine de fil d'étain de diamètre 1mm.

III-4. NOMENCLATURE

La nomenclature des composants est la liste de tous les composants utilisés (intervenant dans le système) pour la réalisation du système.

COMPOSANTS	VALEURS
RESISTANCE(R1)	220K
RESISTANCE (R2)	470K
RESISTANCE (R3)	1M
RESISTANCES (R4 ; R5)	2X100K
RESISTANCE (R7 ; R10)	1K
RESISTANCES (R8)
RESISTANCES (R6 ; R13 ; R14)	10K
RESISTANCE (R12)	1M
RESISTANCE (R11)	33K
STRAP	1
RESISTANCE (11)	33K (orange, orange, orange)
AJUSTABLE(A)	100K
CONDENSATEUR (C4 ; C6)	10nF
CONDENSATEUR ( ; C7)	0.1uF
CONDENSATEUR (C1)	100Uf /10v
CONDENSATEUR(C3)	1uF
CONDENSATEUR (C8)	3300Uf /35V
CONDENSATEUR(C9)	100nF
CICUIT INTEGRE (IC1)	UA 741 (ampli-op)
CICUIT INTEGRE (I)	CD4011 (4 porte Nand)
DIODE ELECTROLUMINESCENTE (LED)
BUZZER PIEZO-ELECTRIQUE (BUZ)
DIODE ZENER (DZ)	12V
REGULATEUR	7810
PONT DE DIODE (PT)	2A
TRANSFORMATEUR (TR)	220V/12V-500mA
BOUTON POUSSOIR(BP)	-

III-5. ESTIMATION FINANCIERE

Le cout des composants et dispositif du module et le montant total de la réalisation de notre système se trouve dans le tableau III-2.

Désignation	Valeur	Prix Unitaire en FCFA	Quantité	Prix Total en FCFA
R1	220K	200	1	200
R2	470K	200	1	200
R3	1M	200	1	200
R4	100K	200	1	200
R5	100K	200	1	200
R6	10K	200	1	200
R7	1K	200	1	200
R8		200	1	200
R9		200	1	200
R10	1K	200	1	200
R11	33K	200	1	200
R12	1M	200	1	200
R13	10K	200	1	200
R14	10K	200	1	200
AJUSTABLE(A)	100K	400	1	400
C1	100Uf /10v	400	1	400
	0.1uF	400	1	400
C3	1uF	400	1	400
C4	10nF	400	1	400
			1
C6)	10nF	400	1	400
C7	0.1uF	400	1	400
C8	3300Uf /35V	400	1	400
C9	100nF	400	1	400
REGULATEUR	7810	1000	1	1000
CICUIT INTEGRE (IC1)	UA 741 (ampli-op)	1000	1	1000
CICUIT INTEGRE (I)	CD4011	1500	1	1500
DIODE ZENER (DZ)	12V	500	1	500
PONT DE DIODE (PT)		500	1	500
DIODE ELECTROLUMINESCENTE (LED)		100	1	100
TRANSFORMATEUR (TR)	220V/12V-500mA	1500	1	1500
BOUTON POUSSOIR(BP)	Dr1	200	1	200
Supports circuits intégrés		800	3	2400
Bornier soudable	8 plots	200	1	200
Plaquette cuivrée	15 cm²	2500	1	2500
Perchlorure de fer	1 sachet	10000	1	10000
Rouleau d'étain	1 rouleau	2000	1	2000
MONTANT PARTIEL DES COMPOSANTS (en FCFA). 29500
MAIN D'OEUVRE 30%			8850
IMPREVUES 10%			2950
TOTAL (en FCFA)			41300

III-6. CONCLUSION

L'étude de ce dernier chapitre met en évidence les différentes étapes permettant la réalisation pratique. Par conséquent, comme tout projet nécessite un financement, il est mentionné au bas du travail la somme définitive qui servira à la réalisation du module. Rappelons que ce cout peut subir du jour au lendemain des modifications suite à des hausses ou à des baisses du prix des composants.

III-7. CONCLUSION GENERALE

L'opportunité offerte par GLOBAL SYNOPTIQUE lors de notre stage nous a permis d'être au contact de la vie professionnelle, ce fut également l'occasion pour nous d'une part, de rapprocher la théorie de la pratique, et d'autre part d'élargir le champ de nos connaissances.

Mais il reste beaucoup à faire en termes de sensibilisation ; il faudra mettre en oeuvre des solutions qui soient vraiment adaptées aux besoins. La réalisation de ce système nous a permis de savoir le rôle précis que joue chaque composant et de mieux appréhender le fonctionnement du système. Cela représente pour nous un acquis pour notre expérience professionnelle et pratique.

Le stage en entreprise nous a donné l'occasion de se familiariser avec d'autres techniciens du monde de travail. Ce coffret que nous avons réalisé est un prototype qui a donné satisfaction aujourd'hui. Nous pensons demain l'améliorer afin de répondre à d'autres services beaucoup plus importants. Nous souhaiterions que d'autres techniciens puissent l'essayer pour une amélioration beaucoup plus poussée dans le sens d'offrir un outil performant au service de l'humanité qui connait aujourd'hui une évolution technologique fulgurante.

En effet, la télécommunication couvrant un domaine aussi large que complexe, notre travail, loin de mettre fin a nos recherches, constituera une porte ouverte au critiques et suggestions visant son amélioration dans le meilleur sens possible.

Contrôleur d'accès à un bà¢timent.

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