Ce montage se différencie de tous les autres cadenceurs d'essuie-glaces par un cycle programmable et une « programmation » très simple. Son fonctionnement ne perturbera pas le fonctionnement normal des essuie-glaces puisqu'il se greffe simplement en parallèle.
Ainsi il n'y a pas de risques en cas de panne, puisque la commande normale reste accessible. Prévu pour les véhicules ayant le 0 V de la batterie relié au châssis et au bloc d'essuie-glaces, le montage sera très aisé.
Normalement le moteur Me est actionné par le levier L. Le cadenceur entrera en fonction si la touche K est pressée. Le séquenceur passe aussitôt en phase mémorisation, activant l'échantillonneur, la RAM en écriture et le compteur de temps, préalablement remis à zéro. Ce compteur avance au rythme de la seconde et enregistre l'état du levier, soit 0.
Si on actionne le levier, un état 1 est alors détecté, mémorisé, et incrémente le séquenceur qui passe alors en phase lecture et reproduit la cadence mémorisée, correspondant au délai entre la mise en service du cadenceur et l'action sur le levier. Pendant ce balayage séquentiel, le levier peut être manoeuvré sans perturber le cycle et la cadence.
L'arrêt du cadenceur se fera en pressant K qui remettra à zéro le séquenceur. Le processus ne redémarrera que si K est à nouveau pressé. On notera le relais et le « buffer », interface de puissance pour la commande du moteur.
Le régulateur de tension IC8 alimente le montage sous + 5 V et le circuit R10-C7 génère une impulsion qui remet à zéro le séquenceur, qui, lui, bloque le compteur de temps IC2 par un Clr constant.
Si K1 est pressé, une impulsion est disponible à la sortie de l'inverseur grâce au circuit R1-C1-R2. Comme Q0 = 1 (IC1), cette impulsion fera avancer le séquenceur d'un pas, sur Q1. L'horloge (R6-C6) démarre alors (D1 bloquée) et incrémente IC2, compteur de temps et d'adresses de la RAM IC6 au rythme de la seconde. La LED bicolore s'allume brièvement en rouge au même rythme que le signal d'écriture de la RAM dérivé de l'horloge par R5-C5.
Si on actionne le levier L, un état 1 est mémorisé par une bascule D (1/2 IC7) après mise au niveau par R13-R14-D9-D10. Sa sortie est inversée par T2 et mémorisée dans la RAM. Après une inversion par l'inverseur, ce signal remet à zéro le compteur et bascule le séquenceur en phase reproduction (lecture RAM).
Dans ce cas, la LED est allumée en vert et reflète des impulsions rouge au rythme de l'horloge, l'échantillonneur est bloqué et la RAM est en mode lecture. T2 est donc bloqué et R4 garantit l'état haut pour la porte CMOS. Quand le « 1 » mémorisé apparaît, l'autre bascule D commande le relais RL1 par T1, pendant la durée due à R12-C9 (à noter que cette durée doit rester inférieure à l'horloge !). Le compteur d'adresses est remis à zéro et le cycle reprend. Si K1 est à nouveau actionné, le séquenceur est réinitialisé et on passe en phase ARRET, R8-C8 empêchent de reprendre en compte la fin de l'impulsion sur K1 et d'avancer par erreur le séquenceur en phase mémorisation. C4, C3 filtrent l'alimentation. T3, T4 sont des « tampons » pour commander la LED bicolore. Les circuits R7-D2 et R16-D11 réalisent la fonction logique OU. Comme la RAM est un modèle 128 x 8 octets (modèle dépassé aujourd'hui, mais économique !), 128 cycles d'horloge constituent le cycle maximum des essuie-glaces. Si ce temps est dépassé, le séquenceur est remis à l'arrêt par D4.
Réalisation pratique
Le circuit imprimé sera réalisé sur une plaque de verre époxy de dimensions 110 x 65 mm. Les figures 3 et 4 en représentent respectivement le tracé et l'implantation des composants, à l'échelle 1. Il sera reproduit sur la plaque par diverses méthodes dont la plus précise et la plus simple est le transfert « photographique ». On prendra du soin à reproduire le câblage imprimé car la densité est élevée. Une fois le transfert et la révélation effectuée, on passera à la phase de gravure. La plaque baignera dans un bain de perchlorure de fer porté à 48 °C pour une action plus rapide qui évitera d'attaquer les zones protégées.
Après un bon rinçage à l'eau courante et séchage (chiffon ...), on percera les trous avec un foret de 0,8 ou 1 mm, sauf pour ceux de fixation (Ø 3,2 mm) et des cosses poignard (Ø 1,2mm). On pourra alors protéger le circuit d'une projection de vernis (SK10 ...) pour éviter toute oxydation future du cuivre.
On commencera à souder les straps (25 en fil rigide et 4 en fil souple), les résistances, les supports de circuit intégré dans le cas où vous en utiliseriez, puis les capacités, pour finir avec les transistors, diodes et circuits intégrés. Prudence avec le sens des éléments polarisés. Le brochage des semi-conducteurs utilisés est rappelé sous la nomenclature. Les connexions seront réalisées par le truchement de cosses poignard aux points de connexion pour permettre la soudure à ces connexions même si le circuit imprimé est déjà monté ! Le relais sera monté à l'extérieur du circuit. T1 et IC8 ne nécessitent pas de radiateur car leur puissance dissipée reste faible ! La réalisation sera montée dans un boîtier Teko modèle 4B (72 x 140 X 28 mm) et on se basera sur les photos pour la disposition. Comme l'appareil sera monté à l'abri des regards, K1, R1-C1 et D8 seront déportés et montés sur le tableau de bord via un câble plat à 5 conducteurs. Un boîtier et un petit circuit seront réalisés selon la solution que vous adopterez. La figure 5 donne l'exemple réalisé par l'auteur et monté derrière une découpe dans le planche de bord et maintenu par des vis et entretoises. Le relais sera monté à l'intérieur du boîtier et les liaisons s'effectueront par des fils de section suffisantes à travers un domino à trois contacts. Le câble plat pourra se voir muni d'un connecteur miniature à 5 broches, pour un montage plus aisé dans le véhicule !
Si vous n'avez pas commis d'erreurs, le montage est prêt à fonctionner. Il sera bien sûr essayé avant montage dans le véhicule. Il suffit de relier une alimentation 12 V/150 mA aux bornes d'alimentation du montage et de connecter le boîtier de commande. On vérifie alors les trois cas :
- appui K1 : LED clignote rouge (compter les impulsions) ;
- appui L : LED verte, clignote rouge (vérifier le cycle par les impulsions et le collage du relais-bruit) ;
- appui K1 : LED éteinte, relais décollé.
Cela fait, il suffira de trouver dans le véhicule un fil de masse, un fil de + 12 V alimenté par la clé de contact et la borne de commande du moteur des essuie-glaces. Si ce dernier possède deux vitesses, on choisira la vitesse rapide. La consommation du montage est d'environ 65 mA, plus le courant consommé par le relais (150 mA max. que devra supporter T1 !).
Trl2c9 < Tr6c6 x N
avec :
- N = nbe d'impulsions d'horloge pour la cadence ;
- Tr6c6 = période d'horloge ;
- Trl2c9 = durée collage relais.
P. WALLERICH
Electronique Pratique N101 1987
