Contexte
Lors de cette SAE, nous avons dû réaliser une barrière infra-rouge. Nous devions comprendre son fonctionnement et réaliser l'émetteur et le récepteur
Voici mon rapport de SAE :
Etude de la barrière
Le schéma électrique de la barrière était fourni avec le sujet. Nous avions le schéma du récepteur et celui de l'émetteur.
Les voici ci-dessous :

J'ai d'abord calculé la valeur de R6 et R7 avec les formules données et de déterminer la valeur de la bobine selon notre poste. J'ai obtenus : R6 = 47 kΩ, R7 = 1 kΩ et L = 360 µH Il nous était aussi demandé d'étudier d'abord la LED émettrice TIL 32 qui a un courant continu moyen de 100 mA et une tension directe pour I = 20 mA de 1,25 V. A l'aide du schéma de câblage ci-dessous, j'ai pu obtenir le rapport cyclique de I et calculer I moyen :

J'obtiens avec mes mesures un rapport cyclique de 0,12 et ainsi un I moyen de 1,1 A.
J'ai ensuite étudié le photo transistor TIL 78. J'ai obtenu les chronogrammes suivant :

J'ai ensuite calculer la fréquence maxi du couple de ces deux composants à l'aide de la fiche technique et j'ai obtenu 52 307 Hz.
Schéma et Typon de la carte
A l'aide du schéma de câblage fournis, j'ai réalisé le schéma ci-dessous sur MULTISIM.

J'ai donc transféré ce schéma sur ULTIBOARD afin de réaliser le Typon. Certains paramètres nous étaient données et je les ai donc défini (voir p.10 du rapport)
Le routage a été effectué et j'ai obtenu ce Typon :

Pour cette SAE, j'ai décidé de réaliser une gravure chimique. J'ai dû imprimer mon Typon et réalisé la procédure de la p.11 de mon rapport.
Quand la gravure était terminée, j'ai percé les différents points
pour les composants et je les ai soudé. J'ai dû calculer le nombre de spire nécessaire à obtenir ma bobine de 360 µH. J'ai utilisé la formule p.12 de mon rapport pour obtenir le nombre de spire N qui est de 13,4.
J'ai donc soudé la bobine et ai obtenu la carte ci-dessous :

Après avoir fait cela, j'ai réalisé l'étude approfondie de l'émetteur en calculant ses différentes périodes, ses fréquences ainsi que son courant max. (voir p.13 et 14 du rapport)
J'ai ensuite fais la même chose pour le récepteur (voir p.15 et 16).
Puis j'ai fini par réaliser le schéma fonctionnel de la barrière :

Schéma et Typon du CMS
Nous devions réaliser une carte CMS suite à la carte de la barrière infra-rouge. CMS signifie composant monté en surface, c'est-à-dire des composants très petits. J'ai d'abord transposé le schéma de câblage fourni sur MULTISIM ci-dessous :

J'ai ensuite réalisé son typon ci-dessous :

J'ai ensuite soudé les petits composants dans la salle CMS en suivant la procédure (voir p.18 du rapport) afin d'obtenir le résultat ci-dessous :

Devis pour la fabrication de 500 carte réceptrices




Simulation sur MULTISIM
J'ai simulé le fonctionnement d'un schéma de câblage sur MULTISIM et ai obtenu son diagramme de Bode. Les voici ci-dessous :


Conclusion
Cette SAE m'a permis de renforcer mes connaissances électronique et surtout m'apprendre comment réaliser une carte CMS ainsi que la gravure chimique.
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Compétences acquises et mobilisées lors de cette SAE
- Soudure d'une carte CMS
- Utilisation du mode simulation de MULTISIM
- Réalisation de l'étude approfondie de composants
- Graver une carte chimiquement