Chronomètre électronique a bip pour arbitrage

nous vous proposons de réaliser un chronomètre électronique. Il offrira, à chaque participant, 15 secondes pour formuler, au moins, le début de sa réponse. Après chaque question posée le meneur de jeu pressera un bouton. Aussitôt une diode électroluminescente se mettra à clignoter en égrainant les secondes. Une fois le temps écoulé, un « bip » retentira puis la diode s'allumera de manière continue, indiquant que l'appareil est revenu en mode « veille » ; c'est-à-dire en attente du prochain déclenchement.
Ces quelques précisions apportées, passons à l'étude de notre montage dont le coeur sera, évidemment, un compteur. Cependant, encore faut-il le commander et le rendre capable de piloter notre « bip ». Pour cela nous utiliserons un oscillateur très basse fréquence réalisé à partir d'un NE 555. Nous munirons ce dernier d'une résistance et d'un condensateur capable de fournir un tel étalon de temps. Notons, pourtant que les tolérances sur la valeur des composants du commerce ne donnent pas une telle précision dès la mise sous tension. C'est pourquoi un potentiomètre ajustable est prévu sur ce circuit ; il permettra d'ajuster exactement sa fréquence. Certes il eut été possible de réaliser une base de temps quasiment parfaite en utilisant un quartz mais cela aurait considérablement augmenté le nombre de circuits nécessaires à notre chronomètre. Cela dit, nous commanderons donc notre compteur. Comme nous avons décidé que 15 secondes étaient suffisantes, un 74 LS 93 remplira parfaitement cette tâche. En effet ce compteur binaire compte de 0 à 15. Il sera donc directement commandé par notre base de temps. Restent deux problèmes : il doit commander l'émission d'un « bip » au 15e pas et s'arrêter dès son retour au point 0. Pour cela nous utiliserons deux groupes de diodes. Le premier commandera l'émission du « bip », le second l'arrêt de la base de temps. N'oublions pas que le NE 555 est équipé d'une patte permettant de commander sa mise en route (patte 4). Pour le « bip » nous commanderons donc, quand 15 en binaire se présente, la mise en service d'un second NE 555 chargé de délivrer une fréquence d'environ 1000Hz dans le haut-parleur et quand 0 binaire se présentera, il interrompra le fonctionnement de notre base de temps. Le bouton poussoir de relancement du chronométrage viendra annuler cet ordre et donc la séquence recommencera.
Le câblage de cette réalisation ne doit pas poser de problème particulier. Cependant n'oubliez surtout pas (la majeure partie du courrier que nous envoient nos lecteurs concernant cette rubrique sont liés à ce fait) de couper les bandes conductrices cuivrées de la plaquette de câblage sous chaque circuit intégré. De même respectez impérativement leur brochage (repère sur le boîtier) ainsi que la polarité des diodes. A respecter également celle des condensateurs chimiques et de la diode électroluminescente. Cela dit, notre montage doit fonctionner dès sa mise sous tension. Une simple pile de 4,5V suffira d'ailleurs largement à son alimentation et assurera facilement son fonctionnement durant plusieurs soirées de jeu - ici encore n'inversez jamais sa polarité, sous peine de destruction des circuits intégrés.
Enfin, une fois terminé, notre montage devra être ajusté. Pour cela, muni d'un chronomètre, il faudra jouer sur la position du potentiomètre de manière que la diode électroluminescente clignote bien chaque seconde et, surtout que le temps s'écoulant entre la pression exercée sur le poussoir et l'émission du « bip » soit bien de 15 secondes. Il sera parfaitement possible d'inclure cette réalisation dans un boîtier (certains d'entre eux peuvent même recevoir 3 piles de 1,5 volt montées en série : configuration idéale pour cette réalisation) - il est alors conseillé de placer un interrupteur arrêt/marche sur l'un des fils provenant de la pile.

les composants

R1 = 22 kilohms (rouge, rouge, orange, or)
R2 = 4,7 kilohms (jaune, violet, rouge, or)
R3 = 470 kilohms (jaune, violet, brun, or)
R4 = 470 kilohms (jaune, violet, brun, or)
R5 = 22 kilohms (rouge, rouge, orange, or)
R6 = 470 kilohms (jaune, violet, brun, or)
R7 = 470 kilohms (jaune, violet, brun, or)
R7 = 22 kilohms (rouge, rouge, orange, or)
R8 = 22 kilohms (rouge, rouge, orange, or)
P1 = potentiomêtre 47 kilohms
C1 = 22 microfarads 12 volts
C2 = 47 microfarads 12 volts
C3 = 470 nanofarads
C4 = 47 microfarads 12 volts
C5 = 22 microfarads 12 volts
D1 = Diode electroluminescente
D2 à D9 = 1N 4148 ou équivalentes
Ic1 = IC3 = NE 555 Ic2 = SN 74 LS 93
H-P = Haut-parleur 50 ohms, diamètre 50mm.