CHRONOMETRE - 0 à 99mn 59s

 


C'est un chronomètre à afficheur géant de 40 mm.
La capacité de comptage va de 00mn 00s à 99mn 59s.
Le montage est conçu pour être alimenté sous une tension continue de 8V. Consommation moyenne 150 mA.
L'ensemble est composé de 3 circuits imprimés :

 
Un circuit imprimé clavier qui intègre un microprocesseur 16F628 utilisé à 10% de ses capacités.
Une carte Afficheur B dont la fonction est d'afficher les minutes et l'état du chronomètre (marche ou Arrêt).
Une carte Afficheur A dont la fonction est d'afficher les secondes.
Les interconnexions sont réalisées à l'aide de câbles en nappe et de connecteurs de type HE10.
LA CARTE AFFICHEUR A


Les fichiers nécessaires à la fabrication sont les suivants ( ils sont dérivés de l'afficheur de tennis de table ) :
Typon
Schéma d'implantation
Schéma structurel

Le plan de perçage de la face avant
Perçage

Le gabarit nécessaire au montage des Leds. Il est utilisé pour les deux cartes.
Le gabarit est tiré comme un circuit imprimé. Tous les perçages sont réalisés à 1mm comme avant-trou puis à 3,2mm.
Gabarit

Nomenclature :

Résistance

Condensateur


Circuit intégré
Diode
LED
Picot
Connecteur
Picot
Entretoise



R8, R16, R26
Les autres
C1, C11
C5, C6
C14
U2, U4
D1
Dxxx
X0C, X8C
X0-X8, X0B-X8B
X0C, X8C
M3 x 15 mm



470k
330 si Leds rouges, 270 si Leds vertes ( x 14 )
22 µF / 16V
1 µF / Tantale ou 100 nF / LCC
100 uF 16V miniature
4094 avec support 16 broches
1N 4004 protection contre une inversion de polarité
42 x 3mm Rouge ( ou Verte )

2 connecteurs HE10 2x5 broches droit mâle

4 pour la fixation de la carte + 8 vis
Câblage :

Câbler les straps, les résistances, la diode, les supports de circuits intégrés, les condensateurs. Attention au sens d'implantation des connecteurs HE10, l'encoche étant située à gauche. Monter les entretoises taraudées puis installer les diodes sans les souder. Visser le gabarit, renverser d'un coup sec l'ensemble et le poser sur le plan de travail. Mettre chaque Led dans son orifice puis souder une connexion par Led. Vérifier l'alignement des Leds sur la face avant en retournant la plaque. Faire les retouches si nécessaire puis souder la deuxième connexion. Monter les 4094 sur leurs supports. L'ensemble devrait se présenter comme sur la photo ci-contre.
Les deux picots X8C et X0C sont prévus pour l'alimentation.
 
 
LA CARTE AFFICHEUR B
Le circuit imprimé est basé sur la même architecture que celui de l'afficheur A.
Seules les deux Leds représentant l'état du chronomètre ( Marche ou Arrêt ) ont été rajoutées.
Les fichiers nécessaires à la fabrication sont les suivants :
Typon
Schéma d'implantation
Schéma structurel

Le plan de perçage de la face avant
Perçage

Le gabarit nécessaire au montage des Leds est identique à celui de la carte précédente.
Nomenclature : Identique à celle du circuit imprimé précédent.
Rajouter :
R17 valeur 470
DP01, DP02 Leds 3mm
LA CARTE CLAVIER
Le fonctionnement du clavier est identique à celui de tout chronomètre. La touche rouge sert de Marche / Arrêt, la touche jaune de remise à zéro. Il faut noter que la touche de RAZ n'est active que lorsque le chronomètre est à l'arrêt. Pour éviter toute action fortuite, il faut actionner successivement deux fois la touche RAZ pour que l'affichage revienne à 00 00.
La photographie est celle du prototype. De légères différences apparaissent sur la version finalisée. Il est à noter que pour des raisons d'encombrement, le connecteur HE10 devra être un modèle mâle à souder directement sur circuit imprimé et serti à même le câble.
Les fichiers nécessaires à la fabrication sont les suivants :
Typon
Schéma d'implantation
Schéma structurel

Le plan de perçage de la face avant
Perçage

Le programme du 16F628 - clic droit et enregistrer la cible sous -
Programme du chronomètre

Le projet sous MPLAB pour ceux qui voudraient apporter des modifications
Projet Chronomètre
Nomenclature :

Résistance



Réseau
Condensateur


Circuit intégré


Quartz
Bouton Poussoir

Picot
Connecteur
Entretoise
Vis


R2
R3
R4
R5
R1
C1, C2
C3, C4, C5
C4
U1
U2
U3
Q1
S1
S5
PT1, PT2, X5, M
DAT, MEM, DEC, V8, X0
M3 x 10
M3 x 5


2,7 k
10 M
10 k
2,2 k
1 k - Réseau 5 broches SIL
22 pF - Céramique
22 µF - 16V
100 nF - CMS 1206
16F628 + support 18 broches DIL
78L05
ULN 2003 ou ULN 2004 + support 16 broches DIL
4,096 MHz - Taille basse
Jaune
Rouge

Connecteur HE10 - 2 x 5 broches mâle à souder sur circuit imprimé
3 exemplaires
6 exemplaires
Câblage :

Pas de problèmes particuliers. Respecter le sens d'implantation des boutons poussoirs (méplat) Le réseau de résistance présente un point ou un trait sur son corps qui indique l'emplacement de la broche 1. Le 16F628 est implanté la broche 1 tournée vers le bas. Les condensateurs doivent faire moins de 10mm de hauteur à cause des entretoises. Pour la même raison, le connecteur HE10 sera un modèle à souder serti directement sur le câble.
ÉVOLUTION
Le système est modulaire. Avec un minimum de modifications il est facile de le faire évoluer. Avec une carte affichage de type A supplémentaire on peut rajouter les heures... Avec une modification mineure du programme, on peut afficher les centièmes et les dixièmes de secondes.
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