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ARTICLES
04
SÉCURITÉ
DÉ EClEUR DE SÉISMES
Chaque jour
notre
planète est soumise en
mo~enne
à
des
milliers de tremblements
de
terre, seulement
la
plupart
d'entre
eux sont Imperceptibles
par
la
population,
ils ne
peuvent être détectés que par
des instruments.
Dans cet
article, nous
allons
mettre en œuvre
le
circuit • D7S
•
de
Omron.
1 s·agit du plus petet detecteur de
tremblement
1
de
terre
au monde. Nous allons fabriquer un sismographe
capable de rivaliser avec des Instruments professionnels
en
termes
de sensibilité et de précision.
14
LOISIRS
MACHINE
A
SOUS
Nous vous proposons de réaliSer une version portable des
célèbres machenes
à
sous que font penser
à
Las Vegas.
la
rotation des rouleaux. que présentent une série de sym
boles, est ici v•sualisée sur des afficheurs alphanumé
riques. Le terme
•
machene
à
sous est devenu au
fil
du
temps synonyme de jeu de caSino
(Cela
remonte a p1us1eurs
décenn1es,lorsque les jeux vedéo n'exiStaient pas). dont
le
temple se Situe dans
la
ville de Las Vegas.
24
DIDACTIQUE
ELECTROMÈTR~
AVEC BARGRAP'iE
A
LED
l:un des appareils qui
occupent les
laborato~res
de phy·
sique des
écoles et que beaucovp d'entre vous ont cer-
taenement
vu au
f•l
des années en tant qu'élèves.
est
l'électromètre sous sa forme canonique. C'est un appareil
assez simple qui met en év•dence l'électricité statique
d'un corps. Dans ces pages. nous vous proposons une
version électronique. moderniSée. où la quant•té d'électri·
ctté statJque présente sur un corps électrifié est visualisée
par une rangée de LED.
33
LABORATOIRE
ALI MEN
lAI
lOti ULTI-TENSIONS
POUR LABORATOIRE
Que vous soyez amateur ou professionnel de l'électro-
n•que, vous ne pouvez pas ne pas avoir dans votre
labo
rato1re une source d'alimentation utilisable en toutes
circonstances. Très utile pour tester des prototypes et
alimenter
des apparei
ls
en réparation, elle dispose
de
trois sorties, deux
à
tension fixe
et
une
à
tension variable.
Les
typons des circuitS
lmpnmés
et
les
programmes
lorsqu
'lis
sont
libres de droits
sont
télechargeables
2
ELECTRONIQUE magazine
·
n°148
43
Chères lectrices et
lecteurs,
MESURE
ANALYSEUR DE LA QUALITÉ DE l'AIR
la
pollution
atmosphérique
est un
problème qui se pose
depuis des décennies, surtout pour ceux
qui
habitent dans
les
grandes agglomérations, ou
à
proximité
des
grands centres
industriels.
Il s'ensuit
une préoccupation,
parfois
peu
motivée.
pour
la
qualité
de l'alr
que nous
respirons. Grâce
à
un capteur
capable
de détecter
la
concentration de particules
polluantes
en
suspension dans
l'air,
nous
vous proposons de
réaliser
un
instrument capable
de détecter la qualité de
l'air
et de vous
conseiller
éventuellement de
ventiler
la
pièce.
à
l'heure où
la
pollution atmosphé-
ri
que devi ent de plus en
p
lus
cri-
tique dans
les
grandes aggloméra-
tions,
nous avons
tenté de
répondre
à
un
grand
nombre de lecteurs
en
proposant un montage pouvant ana-
lyser la
qualité
de l'air.
les
polluants
tels
que
la
fumée de
cigarette,
les
solvants,
les
poussières et
même
les
produits chimiques
utilisés
pour
le ménage
ne
doivent pas
être négli-
gés. Notre projet vous
permettra
de
connaître
la
concentrati on, dans
votre
milieu
ambiant, de
dioxyde
de
carbone
(afin d'indiquer
la qua-
lité
de l'air
dans un environnement
fermé)
et
le
•
COVT
•
(Composés
Organiques
Vo
lati ls
Totaux)
qui
est
la
concentration en parties
par mil-
liard
de particules en suspension.
Dans
la
même
optique. nous
avons
mis
au
point un détecteur
de
séismes,
il
est doté du plus petit
détecteur de tremblement de terre
au monde. Ce s
i
smographe
52
CAO
LE GUIDE DE LA CAO
Après le
cours complet sur le
logiciel
Open Source KiCad
EDA,
paru
dans
les
revues 141
à
146, nous
vous
proposons
un
guide vous permettant d'évaluer
l'offre des
logiciels
de
CAO pour
la
conception et
la
fabrication des circuits
impri·
més.
Ainsi, vous pourrez choisir celui
qui
vous convient le
mieux (gratuit ou
payant). Dans cet article, nous allons
vous
expliquer en détail ce
que
sont les outils
de
CAO pour
la
conception
de
cartes
électroniques et comment
ils peuvent
être
utilisés pour
la
réalisation de circuits
imprimés.
59
HIGH-TECH
SCANNER 3D AVEC CAMÉRA
DEUXIÈME PARTIE
Dans
le
précédent numéro. nous avons
décrit la réali·
sation
d'un
scanner 3D dont la
réalisa tion
s'effectuait
à
l'aide
d'une
caméra
et d'un
laser.
Dans cette seconde
et
dernière partie, nous allons réaliser
un scanner 3D
qui réalise en 3
dimensions
la surface
d'un
objet
à
l'aide d'une caméra
et
du logiciel
de
traitement
d'image
•
123D Catch
•.
es~
capable de
riva
liser
avec
des
ins-
truments professionnels en
t
ermes
de sensibilité et de précision.
Pour l
'amateur
d' électronique nous
p
roposons
une a
limentati
on de
laboratoire multi-tensions et aussi
u
n
cours sur l'ut
ilisation
des
régu
-
lateurs
LOO.
Pour les
fans
d
'
expériences. nous
avons constr
uit un
électromètre
avec
un
bargra
phe
68
HAUTE FRÉQUENCE
MINI RÉCEPTEUR FM
Dans ces pages,
nous
vous proposons de concevoir un
récepteur
stéréo FM
à
comma
nde
numérique,
réalisé avec
un
circuit
int
égré particulier et alimenté par deux
piles
bâtons.
il
est donc
facilement
transportable.
Le circuit
intégré
•
HEX3653
• permet de
réa
liser
un excellent
récep-
teur de radio
FM
stéréo portable
qui peut
être
faci
lement
fabriqué. car
il ne
nécessite ni la
con
fection
de bobines
ni
la
mise au
point de
circuits
de
synthon·sation.
à
LED. Il
rap
-
pellera
cer ta
inement
à
la
plupart
d
'entre
vous les cours de physique
concernant
l'électricité
statique.
En
effet, pou
r
ceux qui
veu
lent
se
divertir nous leur
proposons une
machine
à
sous du p
lus
bel
effet,
74
ALIMENTATION
CONNAÎTRE LES RÉGULATEURS LDO
Les
régulateurs
linéaires
à
faible
chute, plus
connus
sous le
nom
de LDO pour
•
Low
DropOut
>•,
sont
largement
utilisés
dans
de
nombreuses
applications
électroniques
où le
bruit
introduit
par
la
commutation n'est pas toléré.
Ils
consti·
tuent une
alternative aux régulateurs
linéaires
classiques,
en particulier
pour
les
circuits de traitement
de
signaux
audio, médicaux
et analogiques. Examinons
leurscaracté·
ristiques
pour les
choisir en fonction
de
nos
besoins.
rappelant
celles présentes
dans
les
casinos de
Las
Vegas.
La Rédaction
à
l'adresse
www.electroniquemagazlne.com
dans
le
sommaire de la
revue
148
et
à
l'onglet "
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•.
RECTRONIQUE
magazine·
n°148
3
Dans cet article, nous allons mettre en œuvre le circuit
«
D7S
»
de Omron.ll s'agit du plus
petit
détecteur
de tremblement de terre au monde. Nous allons fabriquer un sismographe capable de rivaliser avec des
instruments professionnels en tennes de sensibilité et de précision.
è.
Détecteur
de séismes
• • •
•
• • • • • • • • • •• • • •• • • • • •
•
• • • • • • •
•
• • •••••••••••• • • • • • • • • • • ••••••••••
de
Alessandro Pasqua/ln/
@
haque
jour
notre planète est soumise en moyenne
à
des milliers
de
tremblements de terre, seulement
la
plupart d'entre eux sont imperceptibles par
la popu-
lation,
ils
ne peuvent être
détectés
que par des
instruments.
les
uns
des autres), puis a
été
ensuite séparé en
plusieurs
continents que
nous
connaissons aujourd'hui et qui sont au
nombre de 5.
On
parle techniquement
de
•
dérive des continents
•
et on
constate
que les
continents
bougent
encore aujourd'hui.
Lorsque le
mouvement
continu
et
imperceptible
des
plaques
s'arrête
brusquement,
de
J'énergie
s'accumule pendant des
décennies,
voire des
centaines
d'années et des tensions
apparaissent dans certaines
zones.
Lorsque
la
tension
de rupture
est
dépassée
à
un
moment
donné, toute l'énergie stockée est
libérée
en quelques
minutes.
Cela
génère
une déviation soudaine de
la
masse rocheuse au
Seule
une
petite
partie des
seismes provoque des secousses
suffisamment
puissantes pour
être perçues par le public, et
seulement (heureusement) une
infi
me partie
d'entre
elles
provoque
des
dommages importants.
Les
tremblements
de terre ont des origines différentes, mais
la
cause
la
plus
réaliste rési
de
dans
le
modèle
de
la
tec-
tonique
des
plaques,
selon lequel la
Terre
a été formée
à
l'origine
par
un
seul continent (ce
qui
explique la
présence
d'espèces animales identiques su
r
des
continents
espacés
4
ELECTRONIQUE magazine· n°148
,
,
SECURITE
point de rupture et, par conséquent, un
phénomène de tremblement de terre
se
produit,
appelé aussi séisme.
Le
point où prend
naissance
la
rupture est
appelé
épicentre. De
plus,
l'activité
de
la
lave
sous
la
croûte
terrestre
est
liée
aux
tremblements
de
terre.
La
détection de l'activité
sismiq
ue,
autrefois effectuée
un
iquement
par
des
dispositifs é
lectromécan iques
appelés sismographes (composés
d'une
masse fixée
à
une pointe
mon-
tée
sur
une
bascu
le,
capable de tracer
des
oscillations éga
les
à
la force
du
mouvement tel
lurique),
a
récemment
évolué grâce
à
l'apparition
de compo-
sants
électroniques
spécialisés
dans
le
domaine, notamment les
capteurs
de type
•
MEMS
•.
capables
de détec-
ter
des
accélérations
sur
les
trois axes
avec
une
précision
extrême.
Pour
information,
l'acronyme anglais
•
MEMS
.. (Microelectromechanical
systems) veut
dire
•
systèmes microé-
lectromécan
iques
"·
Un
microsystème
électromécanique est un microsystème
fabriqué
à
partir
de
matériaux semi-
conducteurs.
Il comprend
un
ou plusieurs éléments
mécaniques et utilise l'électricité
comme
source d
'énergie,
en vue
de
réaliser une
fonction
de
capteur
ou d
'actionneur,
avec au
moins
une
structure
présentant des
dimensions
micrométriques.
La
fonction du
système
étant
en
partie
assurée par la forme
de
cette structure.
De tels
capteurs ont
permis
la
fabrica-
tion
de sismographes
électroniques
miniatures, ils
intègrent
des
composants
qui détectent des
micromouvements.
Le projet que nous décrivons dans cet
article repose précisément sur
un
tel
capteur et, en particulier, sur
un
com-
posant de
la
firme Omron
pour
lequel
nous avons
réalisé une
carte électro-
nique prête
à
l'emploi.
Elle est
idéale
pour
les
expérimentations.
Le capteur D7S
Le
dispositif que
nous vous présentons
est, aujourd'hui,
le
plus petit capteur
s
ismique
au
monde. Il
est
fabriqué
par la
firme
Omron et sa réf érence est
•
075
•>.
L'une
de ses
caractéristiques
les plus
importantes est l'indication,
par le
biais de sa
broche
"
INT1 •,
d'événements sismiques
susceptibles
d'avoir des effets
catastrophiques sur
les équipements électroniques.
Cette
fonction
permet par
exemple
d'éteindre
l'équipement avant que
les
vibrations
causées
par
le séisme
puissent
réellement
causer
des dom-
mages. La protection de l'équ
ipement
est
fondamenta
le
pour
pouvoir.
après
un événement sismique. disposer d'un
appareil en état de
fonctionnement
afin
de préven
ir
d'autres
événements pré-
j
udiciables.
De
plus,
comme
la
signalisation est
dis-
ponible sur la broche"
INT1
.., cette der-
nière
peut être utilisée pour déclencher
des alarmes et, pourquoi pas, activer
des protections mécaniques pour les
instruments
de mesure et
les
locaux
les
abritant.
Le
capteur émet deux signaux:
arrêt
et
effondrement du sol.
La
première
situation
se présente
si le séisme
est
jugé
égal
ou supérieur
à
5
sur
l'échelle
de Shlndo,
c'est-à-dire l'échelle d'inten-
sité sismique
de l'agence
météorolo-
gique du
Japon
(JMA).
Contra
irement
à
l'échelle
de Richter,
qui
mesure la magnitude totale du
tremblement de terre
et
le
représente
donc avec une
seule
valeur,
l'échelle
de
Shindo
décrit
le degré de tremblement
d'un point
à
la surface
de
la
Terre.
Ainsi,
la
mesure d'un séisme varie selon
l'endroit.
Dans
la
seconde situation, le
sol
subit
une inclinaison d'environ 20°
(ce
qui
est très grave).
Offset Acquisition
NO
Shutoff Output
Conditions
Met?
~--
NO
Earthquake Processing
Ended?
_
+_ves
_
Save Data
NO
Earthquake?
YES
Figure 1
:
organigramme
d'un cycle de détection d'un tremblement de terre, où
le mode normal
correspond
au mode
veille.
ELECTRONIQUE magazine
•
n°148
5

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