Retour sur les projets : Mesure du gradient de température, horloge à tube VFD, et bien plus encore.

Ce mois-ci, nous revenons sur les projets et les articles techniques des éditions précédentes d'Elektor Mag parues au mois de novembre. Depuis plus de 60 ans, nous couvrons les sujets les plus intéressants de l'électronique, tels que les récepteurs à ondes courtes, les tubes VFD et les capteurs de CO2.    

Mesure de la qualité de l'air basée sur le RP2040 (novembre/décembre 2022)

Vous voulez un projet qui vous permettra de mesurer la qualité de l'air ? Vous pouvez le faire avec un Raspberry Pi RP2040 et un peu de savoir-faire. Le projet du Dr. Claus Kühnel recueille les données d'un capteur de CO2 et les transmet par l'intermédiaire d'un ESP8266 vers ThingSpeak.

La conception comprend un SGP30 de Sensirion, qui mesure les concentrations de composés organiques volatils totaux (TVOC) et d'équivalent CO2 calculé (eq.CO2). L'eq.CO2 est calculé sur la base de la concentration d'hydrogène (H2) et n'est donc pas aussi exact que la mesure directe du CO2, mais c'est suffisant pour ce projet.    

« Le contrôleur interroge le capteur SGP30 toutes les cinq secondes et transmet les dernières valeurs mesurées au serveur ThingSpeak une fois par minute. La couleur de la LED NeoPixel correspond à la valeur mesurée de l'eq.CO2 et peut être facilement ajustée » , précise-t-il. « Pour visualiser les valeurs mesurées sur ThingSpeak, les données sont envoyées via un accès HTTP GET à l'API de ThingSpeak » . Pour cette application, il a utilisé l'Arduino IDE 2.0.

Horloge à tube fluorescent (VFD) (novembre/décembre 2019)

Les horloges à tubes sont toujours populaires parmi les lecteurs d'Elektor et les passionnés d'ingénierie. En 2019, nous avions déjà présenté le design minimaliste de l'horloge à tubes à affichage fluorescent sous vide (VFD) de Thomas Pototschnig. Elle a l'air sympa et offre quelques fonctions utiles. Par exemple, vous pouvez régler l'horloge à l'aide d'une télécommande IR dont les codes sont stockés dans le microcontrôleur. Le port USB fournit l'alimentation, et il s'agit également d'un port USB-HID qui peut être connecté à un PC. En outre, il est possible d'afficher un texte défilant sur l'écran. Cela offre de nombreuses possibilités, comme l'affichage de l'état d'un serveur, l'affichage de la température des cœurs de l'unité centrale, etc.

La réalisation comporte un afficheur fluorescent sous vide de type IV-18. Un microcontrôleur ATmega88 contrôle toutes les fonctions du circuit. « Le circuit est alimenté en 5 V par USB, ce qui permet également d'échanger des données avec le microcontrôleur via cette connexion. Un convertisseur de tension génère une tension d'environ -30 V à partir du circuit de 5 V, ce qui est suffisant pour les 17 pilotes MOSFET pour les segments et les grilles ainsi que pour la génération de la tension du filament. Le circuit comprend également un récepteur IR pour régler l'horloge sans communication de données via une télécommande »

Indicateur de gradient de température (novembre 2011)

Mesurer la température avec une certaine précision peut s'avérer délicat lorsqu'il s'agit d'obtenir des relevés avec une résolution supérieure à un dixième de degré. Ce circuit mesure la température avec une résolution d'un dix millième de degré en utilisant seulement quatre composants actifs et un affichage optionnel. Vous pouvez l'utiliser pour détecter les moindres changements de température.

« Sans étalonnage fastidieux, le circuit mesure les températures avec une précision absolue d'environ deux degrés » , explique le concepteur. « Il indique également le gradient de température, c'est-à-dire le taux de variation de la température en fonction du temps. La sortie s'effectue via un écran numérique et un pointeur analogique, et est également représentée par la hauteur changeante d'une sortie acoustique » . Il est également possible de transférer les données vers un PC.

Récepteur à ondes courtes régénératif (novembre 2000)

En novembre 2000, Elektor a publié un article sur un récepteur à ondes courtes  aux caractéristiques très intéressantes. Avec une seule bobine, trois transistors et un amplificateur intégré, vous pouvez construire un récepteur d'ondes courtes simple qui a des performances remarquables.

Le schéma du circuit est assez simple. Le récepteur se compose d'une boucle résonnante, d'un amplificateur HF à deux étages (T1 et T2) à gain variable et d'une rétroaction (circuit de régénération). Le transistor T3 démodule le signal et un amplificateur à circuit intégré alimente le haut-parleur. « La boucle résonante est un circuit résonant parallèle composé d'une bobine en parallèle avec quelques condensateurs » , explique le concepteur. « Dans ce circuit, il y a trois condensateurs en parallèle à la bobine : C1, C2 et C3. Pour accorder la radio, il y a un condensateur variable, tandis que les autres condensateurs sont connectés en parallèle à la bobine pour donner la plage d'accord. C2 est connecté par un cavalier, et lorsque le cavalier est en place, C2 est également en parallèle avec la bobine et modifie la gamme d'accord du récepteur » .

Led pour la course à pied (novembre 1995)

En 1995, K. Walraven a présenté un modèle de lampe à led pour le running qui ne nécessitait pas de composants coûteux. Le circuit compact émettait des flashs pour avertir la circulation de l'emplacement du coureur.

« Principalement, le circuit est construit autour de deux multivibrateurs discrets et astables montés en cascade, et d'un étage de sortie actif. Les transistors T1 et T2 forment un multivibrateur qui fournit une onde rectangulaire asymétrique. Pendant la durée « longue » de l'onde (environ 255 ms), le niveau de sortie au collecteur de T2 est bas et le reste du circuit est en état d’attente » .

Autodim : un gradateur automatique avec préréglage (novembre 1984)

Les variateurs de lumière existent depuis des décennies. En 1984, Elektor a présenté un variateur de lumière intéressant. Le circuit était construit autour du Plessey SL440. Le circuit intégré était destiné à des applications dans lesquelles l'alimentation en courant alternatif est modifiée avec un contrôle de phase.

« L’alimentation secteur est fournie à IC1 via D1 et R2 (broche 2) et également via le filtre RF R1, R11, C1, D2 et D3 (broche 3). Ce circuit de pompe de charge à diode est utilisé en raison de sa faible perte de puissance et de sa simplicité. La résistance de 220 Ohm (R1) sert à protéger le SL440 contre les surtensions qui pourraient se produire lors de la mise sous tension. A proprement parler, C3 fait également partie du circuit d'alimentation puisqu'il s'agit d'un condensateur de filtrage. La deuxième pôle du secteur alimente directement le commun (broche 11) de IC1 » .

Plus de projets, plus d'ingénierie

Dans les semaines à venir, nous mettrons en avant des projets projets, des articles et des tutoriels techniques plus classiques d'Elektor. Si vous avez des commentaires, n'hésitez pas à nous en faire part dans la section des commentaires ci-dessous. L'ingénierie ne s'arrête jamais !

Traduction : Laurent RAUBER