Le synchronisateur Synchro6

Partie matérielle

 

Cette page devrait s'enrichir prochainement.
Pour le moment, j'y ai simplement listé les principaux composants utilisés, afin que vous puissiez commencer à vérifier leur disponibilité auprès de vos fournisseurs habituels.
Je n'ai pas tenu compte des composants classiques (résistances, diodes, condensateurs) que l'on peut trouver partout. J'en donnerai la liste quand j'aurai tout testé.
Il sera préférable de prévoir des supports tulipe pour les circuits intégrés, afin pouvoir le cas échéant souder côté composants.

Rappel: le synchronisateur Synchro6 peut piloter entre 2 et 6 projecteurs de diapositives. Sur chaque projecteur, il donne accès à la variation de la lampe de 0 à 100%, au changement de vue avant, au changement de vue arrière, et à la commande du volet d'objectif, si le projecteur en est équipé.
Synchro6 est composé d'une platine 'Encodeur' associée à deux petites cartes 'mémoire', d'une platine 'Décodeur', d'une platine 'Alimentation', et de 1 à 3 platines 'Voies de sortie', selon le nombre de projecteurs à commander.

La colonne "Qté A" donne la quantité de composants nécessaires pour réaliser un synchronisateur pour 2 projecteurs.
La colonne "Qté B" donne la quantité de composants nécessaires pour réaliser un synchronisateur complet pour 6 projecteurs.
Bien sûr, les intermédiaires sont possibles.

 

Platine Composant Qté A Qté B  
Carte alimentation (Simple face) Transformateur 2 x 12V 14 VA
Schaffner TES263
1 1  
  Régulateur LM7812 1 1  
  Régulateur LM7805 1 1  
  Radiateur vertical pour TO220
Schaffner WA337-25,4
2 2  
  Support fusible 5x20 au pas de 22,5mm 2 2  
  Double ampli-op LM358 1 1  
  Septuple driver darlington ULN2003 1 1  
  Prise Din 5 broches à 60° femelle
coudée pour CI
1 1  
  Prise Din 8 broches femelle coudée pour CI 2 8  
         
Platine Composant Qté A Qté B  
Carte encodeur (Simple face) Prise Sub/D 25 broches mâle coudée pour CI 1 1  
  Ampli-op rail-to-rail genre AD820 ou CA3160 1 1  
  Compteur sept bits CD4024B 1 1  
  Double flip-flop 74HC74 1 1  
  Quadruple porte Nand à trigger 74HC132 5 5  
  Décodeur trois vers huit 74HC138 1 1  
  Multiplexeur huit canaux 74HC151 1 1  
  Compteur décimal 74HC4017 1 1  
  Compteur-oscillateur binaire 74HC4060 1 1  
  Quartz 2,4576 MHz 1 1  
  Réseau de résistances SIL 8 x 10K 1 point commun 2 2  
  Diode Schottky BAT85 2 2  
         
2 Cartes 'mémoire' embrochées
sur carte encodeur (DF)
Octuple latch 74HC574 6 16  
NB: une seule carte nécessaire pour 2
projecteurs, 2 cartes au delà.
Connecteurs mâle barrette sécable au pas de 2,54
hauteur 23 à 25 mm (voir note ci-dessous).
28pts 56pts  
         
Platine Composant Qté A Qté B  
Carte décodeur (Double face) Ampli-op rail to rail genre AD820 ou CA3160 1 1  
  Double timer LM556 1 1  
  Compteur 7 bits CD4024B 1 1  
  Double flip-flop 74HC74 1 1  
  Quadruple porte Nand à trigger 74HC132 3 3  
  Registre à décalage 8 bits 74HC595 3 8  
  Réseau de résistances R2R 10K/20K 8 bits (SIL) 2 6  
  Diode Schottky BAT85 2 2  
         
Platine Composant 1 voie 2 voies  
Carte de voie de sortie (SF)
Comporte 2 sorties projecteurs
Diode Schottky BAT85 4 8  
. Quadruple ampli-op LM324 1 1  
  Septuple driver darlington ULN2003 1 1  
  Quadruple porte And 74HC08 1 1  
  Connecteurs mâle coudé barrette sécable
au pas de 2,54
30 pts 30 pts  
  Transfo d'impulsion Schaffner IT245 1 2  
  Relais 12V 1T Takamisawa JV12SKT ou
AXICOM AP10B69817
NB Par voie: 1 relais marche avant, 1 relais
marche arrière, un relais volet. (On peut ne pas
monter les relais non nécessaires)
3 6  
  Transistor BD139 1 2  

 

NOTES

Les cartes "mémoire" à latches 74HC574 sont des petits circuits double face positionnés à plat sur la platine encodeur, parallèles à celle-ci. Le maintien mécanique et les contacts électriques sont assurés par des barrettes de picots mâles au pas de 2,54mm.
Une fois ces picots soudés sur la carte décodeur et sur les cartes "mémoire", l'ensemble devient indémontable et on ne peut plus accéder aux composants placés sous les cartes "mémoire".
Pour éviter cet inconvénient, je vous conseille de vous procurer de la barrette femelle au pas de 2,54 compatible avec les picots mâles. Le bloc des cartes "mémoire" deviendra ainsi débrochable et amovible. Les picots mâles devront avoir une longueur totale de 13mm pour les 28 points de la carte "mémoire" n° 1. La carte n° 2, positionnée au dessus de la carte n° 1, utilisera 20 picots de longueur 13mm, et 8 picots de longueur 23mm. (Si vos picots sont plus longs, il faudra les couper).

Les ampli-op rail-to-rail AD820 ou équivalents servent d'interface de signal avec l'enregistreur extérieur. Si vous comptez utiliser systématiquement et uniquement le PC pour piloter le synchronisateur, ces AOP ne sont pas nécessaires: l'entrée de la carte décodeur sera directement raccordée dans le boitier à la sortie de la carte encodeur.

Les réseaux de résistances R2R de la carte décodeur ne se trouvent pas partout. Tous les fabricants de réseaux résistifs en possèdent à leur catalogue (Sfernice, par exemple), mais la diffusion de ces composants semble confidentielle.
A la limite, il est possible, avec un peu de soin, de confectionner soi-même ces réseaux à partir de résistances classiques (à 1% ou mieux, si possible), selon le schéma ci-dessous. Par réseau, il faudra alors 7 résistances de 10K et 9 résistances de 20K. La valeur absolue n'est pas très critique, pourvu que le groupe de 9 résistance fasse une valeur exactement double du groupe de 7 résistances et que dans chaque groupe, les résistances soient identiques. R pourra être compris entre 3 et 30K, et donc 2R entre 6 et 60K.

  Réseau de résistances R2R  
   
     

 

Sur les platines des voies de sortie, j'ai utilisé des transformateurs d'impulsion Schaffner IT245 pour réaliser l'isolation galvanique entre l'électronique du synchronisateur Synchro6 et chacun des projecteurs, résolvant ainsi tout problème potentiel de conflit entre masses électriques différentes. Il est à la rigueur possible de s'en passer, si l'on est sûr du câblage et de la qualité d'isolement de ses projecteurs par rapport au secteur et à la liaison de terre. Il ne faut pas perdre de vue que le fait de raccorder le synchronisateur à un micro-ordinateur PC reliera la masse électrique de Synchro6 à la terre, sauf à utiliser un PC portable dont le bloc d'alimentation est de classe II. Si la section basse tension du projecteur ne bénéficie pas elle-même d'un parfait isolement, on prend le risque d'endommager le matériel.

 

     
  Réalisation des typons.  
     
 

Pour que vous puissiez réaliser les différents circuits imprimés sans difficulté, j'ai décidé de ne pas publier les typons sous forme de fichier image (.gif), mais de fournir directement les fichiers Gerber issus de la CAO. Ces fichiers, universellement utilisés par les professionnels, sont des fichiers de description du tracé du CI se référant à une liste "d'outils" de phototracage que l'on appelle la table d'apertures.
Il existe sur Internet différents logiciels capables d'afficher et d'imprimer les fichiers Gerber. J'utilise moi-même le programme gratuit "ViewMate" version 7.7.0 de Lavenir Technology, disponible à l'adresse
http://www.lavenir.com . Mais je sais qu'il en existe d'autres
Ce logiciel vous permet de lire très simplement les fichiers Gerber et d'apertures, et d'imprimer le typon sous Windows.
L'idéal est de disposer d'une imprimante laser et d'utiliser des transparents pour rétroprojection. A défaut, du papier calque pourra suffire. Avec une imprimante jet d'encre, le problème sera de trouver un support suffisamment transparent et sur lequel l'encre n'aura pas trop tendance à baver.
06/11/2002: Un contributeur que je remercie vient de me signaler avoir fait un essai parfaitement concluant avec une imprimante jet d'encre et le nouveau support transparent "PRINT ON" de chez CANSON. A bon entendeur...

Si vous désirez faire un essai, je mets en téléchargement le typon gerber du circuit simple face de la platine encodeur. Vous pourrez ainsi faire des tests d'impression. Je ne vous conseille pas de réaliser le circuit imprimé pour le moment: le tracé risque de subir des modifications si mes essais l'exigent.
Il vous faut télécharger et décompresser le fichier zippé
EssaiCI.zip (9Ko) comprenant le fichier Gerber ASY61.SPL ainsi que le fichier APERTURE.GAP qui, comme son nom l'indique, contient la liste d'apertures. Ce fichier d'apertures sera commun à tous les circuits imprimés constituant Synchro6.
Dans le logiciel ViewMate, si vous l'utilisez, ouvrez le fichier Asy61.spl via l'option de menu "File...Import...Gerber...", puis ouvrez le fichier d'apertures Aperture.gap via l'option de menu "File...Import...Apertures...". Dans la liste des unités à utiliser, choisissez "Mils" (unités en millièmes de pouce).
Le tracé du circuit imprimé apparaît à l'écran. Pour imprimer, cliquez sur "File...Print...", puis dans la fenêtre de configuration d'impression, sélectionnez "Print range: screen", Color: black and white", et "Scale: by factor 1".
Vous devez obtenir un tracé d'une finesse et d'une précision parfaites.

NB: cette manière d'utiliser ViewMate correspond à la version 7.7.0 que je possède. Je ne sais pas si tout est resté identique dans les versions ultérieures.
Cadstar DOS, mon logiciel de CAO, génère des fichiers Gerber d'ancienne génération, type 2.3. Actuellement, ce sont les fichiers Gerber RS274X qui sont devenus les plus courants, car ils comportent tous les renseignements nécessaires au phototraçage et ne nécessitent plus une liste d'apertures séparée. Mais je ne pense pas que vous éprouviez de problème à utiliser cet ancien format 2.3.

 
     

 

  A titre d'exemple de la technologie utilisée, voici le schéma de l'encodeur ASY61 correspondant au typon que je présente ci-dessus. Ce schéma peut être sujet à modifications.  
     
   
     

 

Si vous avez besoin d'autres renseignements en attendant la description complète de Synchro6, n'hésitez pas à m'interroger par email.

 

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