Détecteur de pression

Détecteur de pression

■ A quoi ça sert?
Le mot pression pouvant avoir diverses significations, préci­sons tout de suite que nous ne vous proposons pas de réali­ser ici un baromètre. Notre montage du jour permet de détecter l'augmentation d'une pression telle celle exercée, par exemple, sur un tapis par un voleur qui s'introduit chez vous. Il peut aussi servir dans divers jeux d'adresse très pri­sés lors des kermesses ou fê­tes scolaires.
Pour mieux comprendre de quoi il s'agit, sachez que c'est un montage qui allume une LED, déclenche un buzzer et fournit une information logi­que pour tout autre montage (une centrale d'alarme par exemple) lorsque la pression exercée sur son capteur aug­mente.
Toute la difficulté de l'opéra­tion ne réside pas dans le schéma, qui reste fort simple, mais dans le capteur. Celui que nous avons utilisé au­jourd'hui est gratuit mais s'avère, néanmoins, très effi­cace.
■ Le schéma
Ce « capteur gratuit » n'est autre que de la mousse conductrice dans laquelle de­vraient vous être fournis tous les circuits intégrés sensibles à l'électricité statique (nous avons écrit « devraient » car certains revendeurs s'obsti­nent à les fournir piqués dans du polystyrène, ce qui est le pire des matériaux au plan électrostatique !). Cette mousse est en fait de la mousse ordinaire souple, ren­due conductrice par un char-ement en particules de car-one, ce qui lui donne sa couleur noire.
Pour détecter des variations de pression, il suffit donc de choisir une telle plaque de mousse de taille et de forme adéquates ; et de mettre un fil de chaque côté. Toute diminu­tion de résistance entre les deux fils indiquera un écrase­ment, plus ou moins important, de la mousse.
Dès lors notre schéma est fort simple à comprendre. Le capteur constitue la partie basse d'un diviseur de tension à ré­sistance placé à l'entrée d'une porte NAND à trigger de Sch-mitt. Tant que la mousse n'est pas écrasée, la tension à l'en­trée de cette porte est élevée, et sa sortie est donc au niveau bas, bloquant la porte et le transistor qui suivent. Si on écrase la mousse, sa ré­sistance baisse, la tension aussi, et la sortie de la porte passe alors au niveau haut. Cela sature Ti qui allume une LED et délivre un niveau bas pour une centrale d'alarme éventuelle. En outre, cela ou­vre la porte connectée au buzzer, qui laisse alors passer le signal basse fréquence gé­néré par la troisième porte montée, elle, en oscillateur. Lorsque la pression se relâche, et sous réserve que la mousse soit suffisamment sou­ple, le montage revient dans son état initial.
■ La réalisation
Aucune difficulté d'approvi­sionnement de composants ou de réalisation n'est à prévoir avec un montage aussi simple, qui fonctionne dès la dernière soudure effectuée. Seul le choix de la mousse en fonction de vos applications requiert un peu d'attention. Plusieurs qualités sont en effet présentes sur le marché : des mousses dures, difficilement compressibles, qui sont alors utilisables pour des pressions relativement fortes (tapis anti­cambrioleur par exemple) et des mousses très aérées, fort souples, à réserver pour des pressions beaucoup plus fai­bles.
Cette mousse se vend en pla­ques de grande taille mais, pour cette application, soit vous possédez déjà ce qu'il faut dans vos tiroirs, soit votre revendeur se fera un plaisir de vous dépanner. Le prix de re­vient au centimètre carré d'un tel produit est en effet déri­soire.
les contacts sur les deux faces seront réalisés avec de sim­ples fils enfoncés en force pour la mousse rigide. Pour la mousse souple, des contacts style lames de pile 4,5 V iront très bien.
Le potentiomètre Pi sert bien évidemment à ajuster la sensi­bilité du montage en fonction de la mousse utilisée et de la pression qui doit déclencher le montage.

■ Nomenclature des composants
Semi-conducteurs
ICi : 4093 CMOS T1 : BC 547,548, 549 LED1 : LED
Résistances 1/4 W5%
Ri : 5,6 KR - R2 : 33 KR - R3 : 12KR - R4 : 1 KR
Condensateurs
C1,C2 : 0.1 uF mylar
Divers
BZ : buzzer piézo Capteurs : mousse conduc­trice
P1 : potentiomètre ajustable pour CI, horizontal, 100 KR