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Comment transformer votre micro-ordinateur en voltmètre électronique ? Comme nous l'avons déjà dit dans cette rubrique, l'affichage du résultat de la mesure reste souvent un gros — ou du moins coûteux — problème en électronique pure. Ici, par contre, nous disposons d'un écran et, de plus, la conversion de signaux analogiques en données numériques n'est plus pour nous un secret, si vous avez suivi nos derniers articles. Comme pour les montages précédents, le cœur de cette réalisation sera donc un convertisseur analogique digital, le bon vieux ADC 0804.

Passons donc à l'étude de cette réalisation. Pour des raisons de sécurité, et aussi avouons-le, de simplification du câblage, nous ne pourrons mesurer que des tensions continues ou alternatives, comprises entre 1 volt environ, et 150 volts. Il n'en reste pas moins vrai que de telles possibilités seront largement suffisantes pour couvrir les besoins de tout électronicien amateur.

Le convertisseur ADC 0804 possède une impédance (résistance) d'entrée suffisamment élevée pour que l'ensemble des mesures à réaliser sur des tensions continues lui soient transmises après traitement par un simple jeu de résistances. Ceci simplifiera donc grandement notre montage car aucun circuit d'amplification ne sera nécessaire. Rappelons que le circuit ADC 0804 effectue une conversion pour toute tension continue, ou de faible fréquence, comprise entre 0 et 5 volts. Tout consistera donc à ramener les tensions à mesurer dans cette gamme.

Pour le continu, comme nous l'avons dit plus haut, pas de problème; deux résistances assureront cette fonction. En ce qui concerne les tensions alternatives cette conversion mettra en œuvre quelques composants de plus. Dans notre cas, en effet, le plus simple sera, avant tout, de convertir l'alternatif en continu. Cependant cette opération pose deux problèmes.

D'une part pour réaliser cette fonction nous utiliserons une diode et —ne l'oublions pas— ce composant possède une tension de déchet (tension au-dessous de laquelle la diode ne joue pas son rôle) de 0,65 volt. Cette tension devra donc être systématiquement prise en compte lors du calcul de la valeur à afficher.

D'autre part, pour cette transformation des tensions alternatives en tensions continues, un condensateur sera utilisé. Sa fonction sera de rendre la valeur à mesurer aussi continue que possible. Or, si ce composant assure parfaitement cette fonction, il a pour défaut de se charger à la tension crête de la valeur à mesurer.

Plus simplement : la tension mesurée à ses bornes sera égale à la tension efficace alternative (tension réelle) multipliée par racine de deux, diminuée, bien entendu, de 0,65 volt perdu par la diode lors du redressement. Pour que la mesure affichée reste exacte tous ces paramètres devront donc être pris en compte.

Ici, en plus de sa fonction d'affichage, l'ordinateur prendra en charge ces diverses corrections.

Nous vous proposerons ici un programme réalisé sur Spectrum. Cependant son adaptation sur d'autres appareils ne doit pas poser de problème notable. Comme toujours les données issues de ce montage seront introduites dans l'ordinateur par l'intermédiaire de notre carte principale, réalisée il y a déjà quatre mois.

Rappelons à ce propos que le connecteur 24 broches à utiliser pour le raccordement de ce montage à l'interface principale n'est autre qu'un support à wrapper pour circuit intégré 24 points. Nous avons déjà publié plusieurs fois la numérotation de ces contacts ; elle est identique à celle d'un circuit intégré. Nous nous contenterons cette fois-ci de préciser sur le schéma de notre voltmètre le numéro de chaque liaison à établir vers le connecteur. Enfin, nous utiliserons un câble plat muni de 24 conducteurs pour relier notre nouvelle plaquette à l'interface principale. Ici, les liaisons seront effectuées broche à broche, à savoir ; broche 1 du connecteur du voltmètre sur broche 1 de l'interface, 2 sur 2 et ainsi de suite jusqu a 24.

Dans le programme, l'adresse 255 sera utilisée pour assurer le transfert de données. Si, sur votre machine, vous avez choisi une adresse différente l'ordre IN 255 devra être modifié en conséquence.

Ce programme, extrêmement simple, commencera par demander dans quelle gamme est comprise la tension à mesurer, puis s'il s'agit d'une tension alternative ou continue. Une fois ces renseignements fournis, la mesure commencera. Si une autre gamme est désirée, il suffira de taper une touche et l'ordinateur posera de nouveau les questions concernant la nouvelle mesure.

Sur la carte électronique, par contre, un plot différent sera utilisé pour chaque gamme, ou chaque type de tension. Il faudra donc veiller à respecter le “synchronisme” entre les indications fournies au programme et les plots utilisés.

Comme toujours, pour cette rubrique, le câblage de la carte électronique sera réalisé par wrapping. Nous ne vous proposons donc pas de plan de câblage, mais l'ensemble des connexions à réaliser sur les divers composants est numéroté sur le schéma de principe.

Enfin, lors de l'utilisation de ce montage, afin d'éviter de détruire le convertisseur ADC 0804 il est conseillé de commencer la mesure de toute tension inconnue en utilisant la gamme la plus élevée. Si la mesure, malgré la moyenne effectuée sur 50 valeurs ponctuelles différentes, reste imprécise et surtout inférieure au seuil minimum préconisé par le programme, il sera bon de passer à une gamme de tension inférieure.

Attention aux. tensions alternatives : si vous tentez de les mesurer sur une gamme attribuée au continu, les résultats obtenus seront des plus farfelus et —ce qui vous permettra de détecter votre erreur de tentative de mesure— la valeur ne se stabilisera jamais.

Il en sera de même dans le cas d'une tension continue mal stabilisée.

Henri-Pierre PENEL , Science&Vie n°830

★ EDITEUR: Science&Vie
★ LICENCE: ???
★ ANNÉE: 1986
★ AUTEUR: Henri-Pierre PENEL
★ INFO: En réponse à un abondant courrier, nous vous rappelons que l'interface principale pour Z 80 a été publiée dans notre n° 824 de mai 86 et sa mise à jour dans le n° 834 de mars 87. Pour l'interface MO 5, les schémas ont été publiés dans le n° 831 de décembre 86.

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» Science  et  Vie-Un  voltmetre  electronique    LISTING    FRENCHDATE: 2016-03-10
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L'Amstrad CPC est une machine 8 bits à base d'un Z80 à 4MHz. Le premier de la gamme fut le CPC 464 en 1984, équipé d'un lecteur de cassettes intégré il se plaçait en concurrent  du Commodore C64 beaucoup plus compliqué à utiliser et plus cher. Ce fut un réel succès et sorti cette même années le CPC 664 équipé d'un lecteur de disquettes trois pouces intégré. Sa vie fut de courte durée puisqu'en 1985 il fut remplacé par le CPC 6128 qui était plus compact, plus soigné et surtout qui avait 128Ko de RAM au lieu de 64Ko.