Le détecteur de lumière présenté ici n'a sans doute qu'un intérêt pratique limité, mais le schéma, nous le verrons, recèle une astuce intéressante...

Ce détecteur a pour mission de réagir à la lumière, c'est-à-dire qu'étant au préalable plongé dans l'obscurité, il ne se manifestera que s'il est exposé à la lumière. Si par exemple il est placé dans une pièce très sombre, il détectera l'allumage de la lumière. Reste à trouver une utilité concrète à ce montage...

Ajoutons que lorsqu'il détecte la lumière, ce montage déclenche deux alarmes: l'une, visuelle (allumage d'une DEL), l'autre, sonore (buzzer).

Enfin, il est à noter que ce montage étant articulé autour d'une bascule bistable, il mémorisera toute exposition à la lumière. Ainsi, on aura beau le replonger dans l'obscurité sitôt après déclenchement des alarmes, il continuera de se faire entendre... Il sera donc judicieux de prévoir un interrupteur.

Le schéma

On distingue, de gauche à droite, trois blocs fonctionnels:

• le détecteur proprement dit, construit autour d'une LDR et d'une bascule bistable, avec une DEL de visualisation sur la sortie Q barre

• un multivibrateur, dont la fréquence peut être réglée à l'aide d'un ajustable de 10 k

• un bloc amplificateur, construit autour d'un transistor BC547, qui attaque un transducteur piézo (modèle "pastille")

Les quatre portes NON-ET peuvent être fournies par un 4011 ou, mieux, un 4093. L'alimentation sera confiée à une pile de 9 V.

Nous ne nous attarderons pas sur le fonctionnement du détecteur proprement dit. Rappelons simplement que la résistance d'obscurité de la LDR est très grande, et beaucoup plus petite lorsqu'elle est exposée à la lumière. A ce propos, il est fortement conseillé de mesurer ces deux valeurs à l'aide de la fonction ohmmètre d'un multimètre.

La LDR et la résistance de 10 k (qu'il faudra peut-être augmenter ou diminuer) forment un pont diviseur et l'on voit bien que si la LDR est plongée dans l'obscurité la plus profonde, la tension sur l'entrée SET sera très voisine de Vcc (donc d'un niveau haut). En pleine lumière, la tension sur SET doit chuter au tiers de Vcc, ou moins. A ce moment-là, la sortie Q passe à 1, donc la sortie complémentaire Q barre passe à 0: la DEL s'allume; par la même occasion, le multivibrateur devient opérationnel.

Question à méditer: et si on inversait la résistance de 10 k et la LDR?

Question subsidiaire: peut-on faire mieux (ou autrement) en ce qui concerne le bloc "multivibrateur"?

RAZ automatique

Ce qui nous intéresse, dans ce schéma somme toute très basique, c'est une petite astuce qui pourra servir en maintes occasions.

Peut-être avez-vous noté la présence d'un condensateur de 10 µF, entre l'entrée RESET de la bascule et la masse. Ce condensateur est monté en série avec une résistance de 1 MW, une valeur conséquente. A quoi servent-ils?

Réfléchissons...

Que se passera-t-il lorsque le circuit sera mis sous tension, en supposant que cette opération se déroule en pleine lumière, ce qui parait le plus probable? La DEL ne s'allumera qu'au bout de plusieurs secondes.

A l'origine, en effet, le condensateur de 10 µF est déchargé. A la mise sous tension, il commence de se charger, lentement, à travers la résistance de 1 MW, la durée étant liée au produit de R et de C, ce qui explique la valeur importante de R.

Si on place le montage dans l'obscurité pendant ce temps, la bascule ne basculera pas. Elle ne le fera que si on l'expose à nouveau à la lumière.

En résumé, le condensateur et sa résistance assurent une fonction de RAZ automatique à la mise sous tension (power on reset, en anglais).

On détermine les valeurs de C et de R selon que l'on désire une remise à zéro très rapide, ou au contraire, comme ici, beaucoup plus lente.