Mini minuterie

idée: Elex

Ce n’est pas pour faire des économies qu’on se lance en 2020 dans la construction d’une minuterie, mais pour le plaisir d’apprendre et d’acquérir de l’expérience et du doigté. La satisfaction de réutiliser des composants de récupération peut également justifier cette démarche.
Au cœur du circuit, on trouve un CD4060, un antique circuit intégré CMOS qui comporte un oscillateur et une chaîne de bascules en série. La fréquence du signal d'horloge produit par l'oscillateur interne (un signal carré symétrique) est divisée par deux dans le premier étage, mais le signal de sortie de cet étage n'est pas disponible sur une sortie du circuit intégré. Elle est de nouveau divisée par 2 dans le deuxième étage, et ainsi de suite.
Le résultat de cette cascade de division est la présence, sur la sortie Q12 (fig. 1), du signal de l'oscillateur dont la fréquence est divisée par 212 = 4096, tandis que sur la sortie Q13 c’est la fréquence de l'oscillateur divisée par 213 = 8192. Il ne reste plus qu’à rendre variable la fréquence de l'oscillateur pour que notre minuterie soit faite.
 

Figure 1.

La fréquence d'oscillation est déterminée par les composants à gauche du circuit intégré (C1 + R1 à R7) et peut être sélectionnée avec le commutateur S1. Grâce au réseau formé par C2, C3 et R8, la minuterie est initialisée lors de la mise sous tension, de sorte que toutes les sorties (Q12 et Q13 incluses) sont basses. Selon la position de S1, la sortie Q12 passer au niveau haut après 1, 3, 5, 7½, 30 ou 45 minutes (avec les valeurs indiquées dans le schéma). Le commutateur permet de doubler ces temps en sélectionnant la sortie Q13 au lieu de Q12.

Dès que Q12 ou Q13 passe au niveau logique haut, le ronfleur Bz1 est activé par le transistor T1 ; ce signal sonore annonce alors que la minuterie est écoulée. On peut remplacer le ronfleur par un relais (à condition de ne pas oublier la diode de roue libre !). Ce circuit se prête à l'expérimentation avec d’autres valeurs pour les composants qui déterminent la fréquence d’oscillation.

Nous avons signalé d’emblée que le CD4060 est une antiquité, mais il est toujours disponible ; c'est d'ailleurs un circuit resté dans les annales de l’électronique et dans la mémoire des anciens pour une co(q)uille dans la dénomination des sorties. En effet, dans la fiche technique originale du 4060 de TI, la sortie Q13 (broche 3) portait la mention "Q14"...