Figure 1 : Schéma électrique de l’afficheur amusant.Cet afficheur amusant peut facilement être réalisé à l’aide de deux circuits intégrés, un LM358 et un CD4520, sans oublier, bien entendu, un afficheur 7 segments anode commune.
Le principe est très simple, dès que le microphone capte un bruit ou un son, les segments de l’afficheur s’allument au hasard, créant ainsi d’étranges symboles.
Nous allons décrire comment cela fonctionne en nous référant à la fig 1.
Le signal issu de la patte “S” (figure 2) du microphone préamplifié est appliqué sur l’entrée inverseuse du premier amplificateur opérationnel IC1/A, qui procède à son amplificateur dans un rapport de 22. Le gain de cet étage est calculé suivant la formule connue :
Le signal présent sur la patte de sortie de cet amplificateur opérationnel est appliqué sur l’entrée non inverseuse du second amplificateur opérationnel IC1/B utilisé comme amplificateur comparateur et donc, sur la patte de sortie, nous obtenons des impulsions qui correspondent au signal BF que le microphone a capté et qui sont ensuite appliquées sur la patte 1 du circuit intégré CD4520. Ce circuit intégré, comme on peut le voir sur le dessin des brochages en figure 3, est composé de deux diviseurs.
Pour entrer dans le premier diviseur, le signal est appliqué sur la patte 1 et le résultat de la division est récupéré sur les pattes 3, 4, 5 et 6.
Pour entrer dans le second diviseur, on récupère le signal de la patte 6, pour l’appliquer sur la patte 9, la sortie se faisant alors sur 11, 12 et 13.
Si on connecte les sorties de ces deux diviseurs sur les 7 segments d’un afficheur à LED, ceux-ci s’allument de façon aléatoire, en rapport avec le nombre d’impulsions que le microphone envoie sur la patte d’entrée 1 du CD4520.
Pour faire plus économique et tout aussi amusant, on peut remplacer l’afficheur 7 segments par 7 LED. Il faudra relier les pattes les plus longues (anodes) vers le positif des 9 volts et les pattes les plus courtes (cathodes) vers les résistances de 1 kilohm elles-mêmes reliées aux sorties du CD4520.
Pour alimenter ce circuit, on peut utiliser une petite alimentation stabilisée de 9 volts ou même une simple pile de 9 volts.
Liste des composants
R1 = 1,8 kΩ
R2 = 10 kΩ
R3 = 10 kΩ
R4 = 10 kΩ
R5 = 220 kΩ
R6 = 10 kΩ
R7 = 1 MΩ
R8-R14 = 1 kΩ
C1 = 220 nF polyester
C2 = 10 μF 25 V électr.
C3 = 47 pF céramique
IC1 = Intégré LM358
IC2 = CMOS 4520
DIS = Afficheur anode com. BSA501RD ou équ.
MIC = Capsule préamplifiée.
Toutes les résistances sont des 1/4 de W à 5 %.
Figure 2 : Brochage du microphone électret. La sortie “S” se fait sur la broche “+”.
Figure 3 : Brochage des deux circuits intégrés LM358 et CD4520, ainsi que de l’afficheur à anode commune BSA501RD.