Durée de parcours d'une balle - Carte capteurs

 


Cette carte détecte le franchissement de deux faisceaux lasers.
La durée de parcours de la balle est mesurée depuis la coupure du premier faisceau jusqu'a la coupure du deuxième faisceau.
Les deux capteurs sont espacés de 101,6 mm.

 

Les fichiers nécessaires à la fabrication sont les suivants.

Typon
Sous Acrobat, décocher les options d'ajustement avant l'impression.
Suivant la version d'Acrobat ces options sont présentées différemment.

Schéma structurel
Schéma d'implantation
Plan de perçage
Décocher les options d'ajustement avant l'impression.

Nomenclature :

Résistance



Condensateur
Circuit intégré
Diode

Conducteur
Entretoise



R1
R2, R3, R8
R4, R9
R5, R10
C1, C2, C3, C4, C5, C6
U1
D1, D3
D2, D4
X1 à XL3
M3 x 10 mm



27 k
100 k
1 k
47 ohms
22 µF
LM 393 + support 8 broches DIL
BPW 34 (capteur)
1N 4148
Conducteurs de liaison
2 pour la fixation de la carte + vis

Câblage :


Tous les perçages sont réalisés au diamètre de 0,8 mm.
Les emplacements des conducteurs et des BPW34 sont percés à 1 mm,
les deux fixations au diamètre de 3 mm.

Le capteur présente un petit ergot repéré sur le schéma d'implantation, et sur la photo ci-contre par la flèche rouge.

Les deux diodes du type 1N 4148 sont soudées verticalement.

On peut remarquer les deux conducteurs d'alimentation d'un laser (orange pour le +4,4V, vert pour la masse).

Fonctionnement :


Les constantes :
- La tension d'alimentation du montage est VEM = 5 V
- La tension d'alimentation du laser est VCM = VEM - VEC = 5 - 0,6 (tension de seuil de D2) = 4,4 V
- Le laser était initialement alimenté par trois piles de 1,5 V montées en série.
- La tension VAM résulte du pont diviseur R1 / R2. VAM = VEM x ( R2 / ( R1 + R2 ) = 3,94 V

Le laser éclaire le capteur D1 :
- La tension VBM aux bornes du capteur est très faible (quelques mV).
- La tension sur la broche plus (3) du comparateur LM 393 est supérieure à celle de la broche moins (2).
- La tension de sortie du comparateur VDM est de 5 V (état logique 1).

La bille coupe le faisceau laser. Le capteur D1 n'est plus éclairé.
- La tension VBM aux bornes du capteur est de l'ordre de 4,5V
- La tension sur la broche plus (3) du comparateur LM 393 est inférieure à celle de la broche moins (2).
- La tension de sortie du comparateur VDM est de l'ordre de quelques mV (état logique 0)
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