La série télévisée “Captain Power” actuellement proposée par La Cinq, inclut un codage permettant de l'utiliser en tant que jeu vidéo. Des jouets, capables d'analyser ce codage, sont commercialisés par Mattel. Cependant, leur principe de fonctionnement reste relativement simple. Nous vous proposerons donc de réaliser un petit appareil, auquel vous pourrez donner la forme que vous souhaiterez, sous réserve de respecter certains impératifs, pouvant être utilisé avec ce type de codage. Notons que nous vous proposons également, dans notre rubrique Informatique amusante, un programme permettant d'une part de contrôler le bon fonctionnement de ce montage et, d'autre part, de l'utiliser en tant que jeu vidéo sans devoir passer par l'intermédiaire de la série télévisée. Cette réalisation comportant cependant un nombre relativement important de composants, nous vous la proposerons en deux parties. La première concernera la détection des signaux lumineux émis par le téléviseur et la seconde leur conversion en nombre de points. Voyons donc le principe optique utilisé et la conversion du codage en signaux électriques dans ses grandes lignes, puis comment le réaliser. Ici notre optique sera on ne peut plus simple. En effet, en tant qu'objectif, nous n'utiliserons qu'un simple carton noir percé d'un trou de 3 mm environ. Notre capteur sera une photorésistance — LDR — placée à 15 cm au moins de notre objectif. Il va de soi que le tube reliant notre cellule à son diaphragme devra être étanche à la lumière, donc de préférence noir ou de couleur sombre. Notons à ce propos que les LDR sont peu sensibles au rouge. Il pourra donc éventuellement être rouge. Quoi qu'il en soit, nous devrons être en mesure de transformer le scintillement de l'image présentée en signal électrique. Pour cela, notre cellule LDR sera câblée en série avec une résistance de forte valeur. Un condensateur nous permettra de prélever la composante alternative du signal électrique ainsi obtenu. Ce nouveau signal permettra de piloter le reste de ce montage. Rappelons en effet que la visée d'une image vidéo classique fournira sur notre cellule un signal à une fréquence de 50 Hz, une cible “gagnante”, dans le cas de notre codage “Captain Power”, un signal à 25 Hz, et un tir ennemi un signal de 12,5 Hz. Certes la cellule LDR n'est pas capable de fournir directement des signaux électriques compatibles avec les exigences de notre montage. Il faudra donc commencer par les amplifier. Il ne sera pas étonnant de trouver notre cellule immédiatement suivie d'un amplificateur opérationnel. La fonction première de celui-ci sera l'amplification de la composante alternative du signal électrique délivré par la cellule. Notons que son gain en tension, c'est-à-dire son facteur d'amplification a été prévu pour des conditions normales d'éclairement. Il ne faudra donc pas être surpris si notre montage ne fonctionne pas lorsque le téléviseur est placé en plein soleil et que l'image reste à peine perceptible sur l'écran. N'oublions pas ici que le codage reste purement optique ! Sur la sortie de notre amplificateur nous obtiendrons un signal alternatif, dont la fréquence sera soit de 50 Hz, si la portion d'écran visée ne comporte pas d'information spécifique, soit de 25 Hz si elle correspond à une cible , soit de 12,5 Hz s'il s'agit d'une zone dangereuse. Un oscillateur, dont la fréquence sera calibrée et servira de référence, associée à un compteur d'impulsions lumineuses, permettra de différencier chaque cas. Tel sera le principe que nous utiliserons pour présenter au compteur de points, que nous vous proposerons de réaliser le mois prochain, les informations “actives” contenues dans l'image de votre téléviseur. La réalisation de cette première partie du montage ne doit pas poser de problème particulier, sauf en ce qui concerne la partie optique. Seul impératif: réaliser un
tube noir, de préférence de 15 cm de long, dont l'une des extrémités portera en son centre la LDR et l'autre un trou de 3 mm environ. Ceci constitue la partie essentielle de notre réalisation ! Le reste du câblage restera des plus simples. Il faudra cependant prendre soin de respecter la polarité des condensateurs, ainsi que le brochage des circuits intégrés. De même nous vous rappelons que l'ensemble des bandes cuivrées de la plaquette de câblage, devra être coupé sous chaque circuit intégré. Nous vous donnons rendez-vous le mois prochain pour terminer ce jeu vidéo. IMPLANTATION DES COMPOSANTS
 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
 NOMENCLATURE - R1 = 4,7 Kilohms (jaune, violet, rouge, or)
- R2 = 47 Kilohms(jaune, violet, orange,or)
- R3 = 4,7 Kilohms (jaune, violet, rouge, or)
- R4 = 4,7 Kilohms (jaune, violet, rouge, or)
- R5 = 2,2 Kilohms (rouge, rouge, rouge, or)
- R6= 470 Kilohms (jaune, violet, jaune, or)
- R7 = 470 Kilohms (jaune, violet, jaune, or)
- R8 = 22 Kilohms (rouge, rouge, orange, or)
- R9 = 47 Kilohms (jaune, violet, orange, or)
- R10 = 4,7 Kilohms (jaune, violet, rouge, or)
- R11= 2,2 Kilohms (rouge, rouge, rouge, or)
- R12 = 2,2 Kilohms (rouge, rouge, rouge, or)
- R13 = 2,2 Kilohms (rouge, rouge, rouge, or)
- R14= 47 Kilohms (jaune, violet, orange, or)
- R15 = 4,7 Kilohms (jaune, violet, rouge, or)
- R16 = 47 Kilohms (jaune, violet, orange, or)
- C1= 22 microfarads 12 volts
- C2=10 nanofarads
- C3= 22 microfarads 12 volts
- C4 = 330 picofarads
- C5 = 22 nanofarads
- C6= 4,7 microfarads 12 volts
- C7 = 22 microfarads 12 volts
- C8 = 330 picofarads
- C9 = 4,7 microfarads 12 volts
- IC1 = LM 324 ou équivalent
- LDR = cellule photo-résistance
- D1 = 1N 4148
- D2 = 1N 4148
- Plaquette de câblage ; fil blindé
Henri-Pierre PENEL , Science&Vie n°849 |
