Projet à microcontrôleur PIC 16F84A / 16F628A
Programmateur de cafetière
Vidéo réalisée par Marc Paradis :
Il s'agit d'un programmateur de cafetière parfaitement classique.
Le réglage de l'heure courante se fait avec deux boutons poussoirs (l'un pour les minutes et l'autre pour les heures).
Un troisième bouton poussoir sélectionne l'heure de mise en route de la cafetière : le réglage se fait de la même façon que pour l'heure courante.
Notez qu'après 3 secondes d'inactivité, l'affichage revient sur l'heure courante.
Pour activer le programmateur, l'interrupteur (SW1) doit être en position On.
En position Off, le programmateur est désactivé.
Indépendamment de l'état du programmateur (On ou Off), le bouton poussoir SET met la cafetière sous tension et le bouton poussoir RESET la met hors tension.
- Schéma interne du module d'affichage HDSP-B08G :
La partie haute tension du relais (interrupteur ouvert au repos) est placée en série avec la tension d'alimentation de la cafetière (secteur 230 VAC) :
Ce montage est une variante du projet Réveille-matin.
Le µC utilise une seule source d'interruption (module TMR0 en mode compteur).
Cette interruption est générée toutes les 1/256 seconde exactement (27 =128 périodes du quartz 32,768 kHz).
La routine d'interruption assume la gestion de l'affichage et des trois boutons poussoirs et génère l'impulsion de commande du relais.
Le module d'affichage 4 digits est de type HDSP-B08G (Agilent), à commande multiplexée.
Le multiplexage permet de commander les 4 digits avec seulement 7 + 4 = 11 fils (autrement, il faut 7x4 = 28 fils).
Cela consiste à alimenter un seul digit à la fois : le premier pendant 1/256 s, le second pendant 1/256 s etc ...
En fait, les digits clignotent (à une fréquence de 64 Hz) mais le phénomène est trop rapide pour l'oeil, ce qui donne l'illusion d'un éclairage continu (c'est le même principe utilisé par l'écran d'un téléviseur ...).
Je vous recommande d'observer le phénomène au ralenti en injectant un signal logique d'environ 1 kHz sur la broche RA4/T0CKI (en ayant au préalable débranché la sortie 4 de la porte NAND).
Le décodeur BCD / 7 segments (74LS47) permet de libérer 3 broches au niveau du µC.
En définitive, 13 entrées/sorties (sur 13, ce qui justifie la présence du 74LS47) du PIC 16F84A sont utilisées :
La mise en oscillation du quartz 32,768 kHz est délicate : il faut jouer sur les valeurs de R13, R14, C5 et C6 ...
Pour corser le tout, il arrive que l'oscillateur se désynchronise quand on débranche l'oscilloscope ! (C'est comme la radio ou le téléviseur qui se dérègle si on s'en éloigne). Le condensateur C10 devrait résoudre ce problème.
La porte B associée à R15 et C7 réalise une temporisation d'environ 6 secondes : à la mise sous tension du µC, cela laisse le temps à l'oscillateur de 32,768 kHz de se stabiliser.
Quand l'heure de mise en route est atteinte, le µC génère (sur la broche RB6) une impulsion de durée 1 seconde (au niveau bas).
Si l'interrupteur est en position On (fermé), cette impulsion est transmise à l'entrée /S d'une bascule /R/S constituée de deux portes NAND : la sortie 10 est mise à 1 (fonction SET de la bascule), le transistor se sature, la bobine du relais est alimentée, le contact du relais se ferme et la cafetière est mise sous tension.
Si l'interrupteur est en position Off, cette impulsion est ignorée et il ne se passe rien.
Indépendamment de la position de l'interrupteur et du niveau logique de l'impulsion de commande, le bouton poussoir SET met la cafetière sous tension (fonction SET) et le bouton poussoir RESET met la cafetière hors tension (fonction RESET).
Le témoin à LED s'allume quand la cafetière est sous tension.
(C) Fabrice Sincère ; révision 1.2.10