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Full text of "Micro et Robots Magazine Issue 03"

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li RTiliinii: 



Briquets 




I->n n>bol pcinlre aux usines Renault dc 
lions (decoupc. suture Lascrl. Ce 
prototype, con^u en cooperation 
avef rinstilul de Construction Me- 
canique de I" EU DI L est maintenani 
dans sa phase de realisation. 
— Une determination et mise en 
(L-uvre des niveaux strategtques et 
de coordination avec, comme ap- 
plication, la pince Benin. Parmi les 
modes de conduitc de robots ou de 
telemanipulateurs, le mode semi- 
aulomatique se caracterise par la 
juxtaposition de phases de condui- 
tes manuellcs dirigccs par I'opera- 
teur el de phases de conduites ati- 
lumatiques. Le passage de la phase 
manuelle a la phase automatique est 
doclenche par I'operateur alors 
que le retour a la phase manuelle a 
lieu sur decision de I'operateur en 
fm de cycle automatique. Ce qui a 
conduit a developpcr un outil con^u 
autour d'une architecture mecani- 
que autorisani plusJeurs types dc 
prehension (digitale, spherique...) 
et dote d'un equipement sensoriel 
permettant un controle dynamique 
des operations (capteurs proxime- 
Iriqucs a Jet d'air) et equipe d'une 
intelligence localedirigeant la phase 
lerminale de la saisie. dune pan. 
par I'application de strategies 
adaptees aux diverses situations 
possibles (celte intelligence locale 
est chargee de dinger les activites 
au niveau de la pince : perception 
de I'environncment, commande des 
degrcs de libene...). d'autre part, 
par la specification au manipulateur 
de la sequence de gestes et des 
contraintes relatives aux mouve- 



mcnts necessaires i I'aboutissc- 
ment de ta saisie. 

Ainsi apparait clairement que. mise 
ii pan la liaison mccanique, la liai- 
son essentielle entre un organe ter- 
minal et un robot se resume en un 
dialogue de cooperation dirige. en 
cours de saisie. par Telement actif 
de la prehension. Dans sa version 
industrielle. un lei oulil sera livre 
avec un jeu de strategies de prehen- 
sion type (pieces spheriques. dc 
forme allongee...) qui pourra etre 
remplace ou complete par des stra- 
tegies proprcs aux besoins de Futili- 
sateur; ce qui est possible a la fois 
du fait de la modularite de la struc- 
ture materielle et logicielle et dc 
I'existence d'un jeu d'instruclions 
simples utilise pour coder loute 
strategic de prehension. 
La commande de cet outit est ef- 



fectuee acluellemeni k panir d'un 
systdme de devcloppemeni 8 bits. 
L'avanccment des travaux permet 
d'integrer ces algorithmes de com- 
mande dans une structure multipro 
cesseurs (monochip 8 bits) embar- 
quee. Le dcveluppement et I'im- 
plantatJon de ce module d'interac- 
tion -pince autonome/operateur 
humain" fait Tobjet d'une poursuile 
des travaux en matidre de prehen- 
sion dans un contexte de tele-op6- 
ralion, cette fois. avec deux carac- 
tdristiques recherchces : 

• Le systfeme de commande doil 
meltre a la disposition de Topera- 
teur des instructions de differents 
niveaux afin qu'it puisse comman- 
der I'exccution automatique de 
cenaines taches aussi bien que la 
realisation, a un niveau inferieur, 
d'un travail qui depasse les possibi- 
lites propres du systems de com- 
mande dc son tele-operateur. 

• Ce systeme de commande doil 
permettre a I'operateur de reagir 
avec la Vitesse diclee par les modifi- 
cations parfois tres rapides de Ten- 
vironnement de sa machine. 

— La classification automatique et 
automatisation de processus de 
production agricole : I'automatisa- 
tion de ia production agricole n€- 
cessite une approche souple el 
flexible qui puisse prendre en 
compte la grande variabilite des 
produits naiurels. Le tri automati- 
que de semcnces pour eliminer les 
graines des plantes parasites nuisi- 
b!es aux rccottes. constilue un 




Un uulrv roliul spt-iiulbe dans la voudurc 



champ d'application interessant des 
techniques d'extraction de caract^- 
res et de classification d'images. En 
aval de ce tri, ta mise en germination 
automatique des semences pures 
necessite la mise au point de nou- 
velles techniques d'automatisation 
flexible pour la manipulation de 
graines de taille et de forme tres va- 
rices. Ces etudes de robotique agri- 
cole sont actuellement en cours en 
collaboration avec I'lNRA. 
— L' optimisation d'emploi des tis- 
sus en confection qui fait intervenir 
deux aspects : 

• d'une part, la definition d'un 
systeme de visiles des tissus per- 
mettant d'obtenir une geographie, 
sur support informatique, de la 
piece visitee. 

• d'autre part, a partir de cette geo- 
graphie et des contraintes induites 
par le carnet de commande, la re- 
cherche d'une methode d'affecta- 
tion optimale vis a vis des taux de 
deuxieme choix. 

Telles sont quelques unes des 
preoccupations actuelles du labo- 
raloire -Automalique et Systemes 
Homme-MachinC", celles qui nous 
ont ete presentees. II en est bien 
d'autres d'aprfes le rapport d'acti- 
vite 1983, plus theoriques pour 
certEunes d'entre elles. C'est ici que 
s'^labore une partie de la robotique 
fran^aise de demain, a partir de 
prototypes et de recherche fonda- 
menlale. 



Renault a Douai 



L'apres-midi devait nous voir plus 
proches de ia robotique appliquee, 
avec une visite des usines Renault 
de Douai; visite partielle compte- 
tenu du fait qu'implantes sur un ter- 
rain de 3?0 hectares, les ateliers re- 
presentent une surface au sol de 24 
hectares ; I'ensemble permet la sor- 
tie joumaliere de 50 R9 et 1 300 R 1 1 . 
traitees deputs i'emboutissage de 
leurs composants jusqu'a leur li- 
vraison au service commercial en 
passant par les stades de I'assem- 
blage, de I'habillage, du montage 
mecanique et de la finition. Plus de 
8000 personnes travailtent a Douai, 
un lieu de I'automobile oii laflexibi- 
lite n'est pas un vain mot : ici, les 
Rl 1, qu'elles soient a3 ou 5 portes. 



sont assemblees sur les memes li- 
gnes de robots que la R9; et cela 
grace a un investissement en robo- 
tique probablement recuperable 
pour fabriquer un autre produit. 
meme futur, ce qui reduit largement 
la facture industrielle hee au lance- 
ment d'un modele. Renauit-Douai, 
avec un haut niveau d'automatisa- 
tion (125 robots et une gestion in- 
formatisee de la production), ap- 
parlient a une nouvelle generation 
d'unite de production, et pent 
compter sur un outil de choix tout 
au long du processus de fabrication . 
Ce bond technologique dans les 
modes de production, avec I'appel 
massif aux robots, permet, en effet, 
le respect absolu des cahiers des 
charges defmis par le Bureau 
d'Etudes, avec, tant pour les R9 que 
pour les R 1 1 , deux preoccupations 
majeures et liees : Tallfegement des 
produits et la rigidite des habitacles. 
Avec 125 robots, Renault-Douai se 
place dans le peloton de tete des 
constructeurs automobiles mon- 
diaux dans les domaines de la qua- 
lite et de ia productivite; et pour 
signifier cette evolution, nous 
n'avons que I'embarras du choix, 
Des exemples : 

— A Temboutissage, oii toutes les 
lignes de presses sont equipees de 
moyens de chargement et de ma- 
nutention automatiques; ces pres- 
ses sont egalement munies d'un 
systfeme de changement rapide 
d'oulils. 

— Aiapeinture — aprestraitemenl 
cataphorese — oil les mastics d'in- 
sonorisation et d'etancheite sont 
appliques sous la caisse au moyen 
de robots dits .■trompe d'elephant" . 
La carrosserie regoit ensuite, au- 
tomatiquement, une couche d'ap- 
pret et deux couches de laque, a 
i'aide de bols electrostatiques, qui 
sont completees par quelques ap- 
plications manuelles au pistolet. 

— Au montage final, oil les groupes 
motopropulseurs sont assembles 
sur des chariots filoguides et diriges 
par ordinateur sur les trois lignes de 
montage carrosserie (dispositif de 
transport que nous avions deja ren- 
contre k I'usine de magnetoscopes 
Philips de Vienne). Le sous-ensem- 
ble mecanique est ensuite posi- ■ 



tionne et fixe automatiquement sur 
la caisse. 

— A la tolerie, la oii les progres se 
rcvelent vraiment spectaculaires 
avec I'utilisation d'une tres forte 
densite de robots a 6 degres de h- 
berte, dotes de leurs propres calcu- 
lateurs el dont les actions sont 
coordonnees par des ordinateurs 
centraux. L'asservissement infor- 
matique des transferts de soudage 
et des convoyeurs d 'appro vi si on- 
nement permet le passage sur la 
meme ligne d'une quinzaine de 
caisses differentes. Par ailleurs, le 
pilotage informatise des lignes de 
robots de soudure tient compte en 
permanence des donnees internes 
(incidents sur machine par exem- 
ple), des informations amont (-en- 
cours w de pifeces) et aval (besoin des 
chaines de montage final). Enfin, 
ajoutons que tous les parametres de 
soudure sont dorenavant autore- 
gules ce qui donne une assurance de 
qualite des points de soudure bien 
superieure a celle de la generation 
des machines multi-points d'hier. 
Une demiere reflexion : a la place 
des 125 robots, et si Ton suivait la 
definition japonaise de la robotique, 
ce sont plus de 700 robots que Ton 
denombrerait a I'interieur meme de 
I'usine de Douai... Rien d'etonnant 
done, si, dans ces conditions, le 
temps de montage des R9 et Rl I a 
ete reduit de pres de 25'?; par rap- 
port a celui de la R14, tout en ame- 
liorant 1' organisation rationnelle 
des flux de production. 
Cette journee de visites, cloturee 
par une nouvelle rencontre avec le 
VAL qui nous ramenait en gare de 
Lille, nous laisse songeur. La robo- 
tique, entree de plain-pied dans la 
vie scientifique et industrielle. 
constitue un phenomene irreversi- 
ble, h la fois parce que ia comp^titi- 
vite se trouve liee a son developpe- 
ment et aussi parce que seul un au- 
tomale«sait travailler comme un 
robot", avec toutes les servitudes 
que cela implique et auxquelles 
I'homme doit echapper, 



(*) Creati ; Centre de recherche et d'etude 
pour raulomalisation des processus el des 
lechniques induslrielleE. 



















MiPni 




ETATS GENERAUX 


les jours de la semaine 
entre 9 h ei 11 h 30. une 




emission ir^s eclectique 




J 1 




,i 


>4 




11 ne s'agit que de ceux de 


I^^^^S ' '^^^T^l 


— La Squadra Maiinale — 






r 


.* 


•"^ 




la micro-inforniatique qui se 
tiendronl du 24 au 


PB^kStI 


consacree aux technologies 
nouvelles, i la 
















28 Janvier a la gare de la 


^^^^^^■^HrVl ^1 


communication, k la 
















Bastille el qui onl pour bul 


^^^^^^^^^Hnff ^^\ 


vulgarisation technique. 
















de tirer au clair les relations 


^^^^^^wW 


etc. Tout ceta sur le ton 
















entre utilisateurs el 




qu'il faut : I'humour. dans 
















professionncls du maleriel 


^^^Kfll^^^^^E^^H 


tous les cas. y trouve son 
















et du logtciel. Cinq jours 




comple. 
















d'exposition el de debats 


1308exposants donl 739 


















aideront sans dome lous 
ceux qui ont envie de 
"S'inforniatiser« k mieux 
cemer leurs besoins en 


etrangers venani de 3 1 
pays. Quant aux visileurs 
i!s furent 48.750 dont l2'/r 
d'eirangers. Les principaux 




ROBOTIOUE ET 


CHOC... DES PHOTOS 
















fonction de leurs objectifs. 


secteurs d'aclivitc de ccs 


















Organisation : E.G. M.I. . 


visiteurs sont 


Desline aux organismes de 
















20. bd Si-Denis. 75010 


I'lnformatique (I6.7'7,), les 


formation afin d'expliquer 
















Paris. Tel,: 770 38 00. 


Telecommunications 
(14,6%) I'Automatisation 
(I3.7%).laMcsure(ll.5%) 
el ["Aeronauliquc (10.4'?!). 


ce quest la robolique 
industrieile et pour 
I'illustrer. I'AFRl a con^u 


LES ROBOTS AU 


un diaporama de 80 images 
















Le prochain Salon des 


accompagnces de 100 pages 
















MUS^E ! 


Composants se tiendra au 
meme endroit du 4 au 8 


de d^fmitions el 
commentaires sur -Les 
















Scion noire prestigieux 


novembre... 85. Hnlre 


Robots et leurs 
















confrere -High » 


temps, du 20 au 23 


Applications-. Cetle 
















Technology" (novembre 83) 


novembre 84, aura eu lieu 


importante Introduction 
















le musee des Sciences de 


le 1" Salon International 


didactique sur la technique 
















Palm Beach scst offcrt un 


Pronic 84. SDSA : 


des robots ainsi que ses 
















robot-guide (de musee) 


20 rue Hamelin. 75116 


applications op£ rat ionne lies 
















crcant a lui seul un 


Paris. Tel. (1) .'505.13,17. • 


dans rindustrie franjaise 
















L'v^nemenl dans le temple 
mdme de ce qui I'a rendu 
possible. "Sir Plus-, lei est 
le nom de ce guide qui fait 




remporte deji un vif 
succts. Pour tous 
















MICRO FM 


renseignements : AFRl. (1) 
547.69.33. 


















la joie des enfants et des 


Ce n'esi plus une 


















adulles. est equipe 
■d'yeux- a ulirasons el suit 


a V ant- premie re : les radios 
FM se melteni 'a la 

micro-informatique. Les 


















DU SON DANS 
















son chemin — en partant de 


















lu porte d'entrec — 
constitute d'un ruban 


unes emetlenl des 
programmes, les autres 


L'IMAGE 


















d'aluminium dispose Nur le 


Iraitent d'un sujet magazine 


Du n au 18 mars 84. la 
















sol. 11 renferme deux 


chaque soir. Ciions. pour 


Musique (Hi-Fi. Audio 
















magnetophones ass u rant 


I'cxemple, Radio Angora a 


grand public. 
















son contrfile et sa fonction 


Bordeaux (100.7 MHz) qui. 


Eleciro-acoustique). la 
















"explicaiive». et un 


depuis le 12 novembre. 


Vid^o (Matcriels. Systemes 
















syst^me de securite ^ toute 
epreuve. sa forme de cone 


' realise "Interface- une 


el Programmes). 
















emission abordant chaque 


L'Electronique de Loisirs, 
















renvers(i pouvant faire 


semaine des ihSmes comme 


les jeux. I'lnformatique 
















croire. h. certains, qu'on 


la revue de presse micro, la 


domestique et le 
















peut jouer a sautc-mouion 
avec lui. y parail que 
depuis sa mise en service 
les records d'affluence au 


vie des clubs, tout sur le 


Radio-guidage se 
















logiciel de la semaine, etc. 


regrouperonl au sein du 
















Dans la capitale -95,2-. la 


Salon International -Son el 
















radio FM .proche» 


Image- qui se tiendra pour 
















musee sont battus : a bon 


dturopc n" 1. consacre 


la premiere fois au Palais 
















cntendeur. salut ! 


tous les soirs de la semaine 
20 minutes k la micro sur 
un ton chaleureux et pour 


du CNIT (Paris La 
Defense). En outre deux 
grands prix Video 
















BONNE COMPOSITION 


le moins detendu. Ainsi. 
.95.2« a consacr^ une 
emission sur le robot 


Amateurs sont organises h. 
cetie occasion, Les 3 




premieres joumecs sont 
















Pour m6moirc. sachez que 


..HiJro 1" qui a fait I'objet 


reservees aux 
















le Salon Iniernalional des 


de la couverlure de notre 


professionnels. 
















Composants 83 qui s'esl 


premier numero. Quant d 


Renseignements : SDSA. 
















Icnu ii Villepintc du 14 au 


Radio TSF (93 MHz. siluee 


20 rue Hamelin. 75116 
















18 novembre a rassemble 


a Bobibny) elle offre. lous 


Paris. Tel. (1)505.13.17. 



SERVEUR, 



L'ADDITION! 



La grande aventure du 
videotex el des «Minitel" 
vient h peine de ddmairer 
que. dejS, les centres 
serveurs vous proposent 
leurs.., services. G-CAM. 
filiale de la Caisse des 
D6pdts et Consignations, 
vous en propose de 
multiples : la construction 
et la gestion de vos propres 
bases, I'accds a des bases 
telles que celtes de 
l'INSEE,du BIPE. de 
TAFP, ou de la Chambre 
de Commerce el 
d'Industric de Paris. De 
plus G-Cam est sp^cialisee 
dans la gestion de fichter 
(vous pouvez Jui confier les 
v6tres) et dans les chalnes 
d'edition d'adresses routees 
et mgrne du routage. 
Renseignements : G-CAM, 
990.54.70. 



BASIC AUX CHAMPS! 



C'esi a Figeac que la 
sogi^l^ Soft Vert organise 
jusqu'en fevrier, en 
privilegiant les periodes de 
vacances, des stages 
d'initiation sur Apple II et 
11 E. Ces cours se divisent 
en deux themes : Initiation 
Basic, 30 heures en.6 jours 
(1800 F) el D.O.S. 
Fichiers, 18 heures en 3 
jours (1300 F). Pour ne plus 
s'aerer idiots! 
Renseignements : Soft Vert 
{65) 34.42.67. 



LOGICIELSj... Mon 
marl !) 

Jusqu'au I" mars 84. les 
clubs informatiques des 

6lablissements scolaires 
peuvent participer ^ un 
concours de logiciels 
educatifs. Organist par la 
Federation ADEMIR, sous 
le patronage du minist^re 
de I'Education nalionale, 
ce concours est ouvert h 
tout club d'el&ves. Un seul 
logiciel par etablissement 
peui 6tre presente et devra 



COUP DE POUCE 


Si vous avez une idee originale dans le domaine de I'infor- 


matique uu de la robotique 




Interface, des logiciels, que v 


ous soyez simple particuller ou 


chef d'entreprise. que vou.s cherchiez un partenaire ou un 


debouche commercial, ecriv* 


z-nous. Sf vos idees nous inle- 


resseni, nous ne manquerons pas d'y consacrer un article ou 


un reportage, esperant ainsi vous donner un «pelit coup de 


poucC". Alain Garcia 




avoir un objectif 


fonction de leur originalite. 


pedagogique qui sera 


leur interactivit6, leur 


expose dans le dossier de 


quahte de realisation, leur 


candidature que Ton pent 


quality en documentation. 


retirer a la ederation des 


leurattractivit^, leur 


clubs ADEMIR, 9 rue 


facilile d'utilisation et leur 


Huysmans, 75006 Paris. 


qualile informatique. Enfin, 


Le jury, compose 


les prix accordes seroni des 


d'enseignants specialises. 


... micros, des... logiciels 


d informaticiens, d'un 


et des abonnements a 


animateur et d'un el&ve. 


differentes revues 


appr6ciera les logiciels en 


(Micro el Robots?). 


URGENT.., 


Con naissez- vous 


compagnie sent toutes 


Jamestown, New York 


equipees d'un micro 


Area? Non! Peut-fitre que 


TRS-80, installe sur le 


le TRS-80 Model 100 vous 


tableau de bord et que, sur 


en dit plus? Le rapport 


la route qui vous conduit 


entre cette noble et calme 


aux premiers soins, les 


cite el ce micro se nomme 


ambulanciers interrogent 


Mr. Bonadonna, le 


leur micro pour avoir des 


directeur de Chatauqua 


informations sur vos 


County Ambulance 


probi&mes de sant6. Pour 


Service. Si vous ete un 


les personnes a haut 


patient k risque, cardiaque 


risque, un hislorique 


ou autre, et que cette 


medical complet est a 


compagnie d'ambulance 


dispositon des premiers 


s6vit dans voire quarlier. 


secours. pour peu que. 


sachez qu"il vaut mieux 


comme plus de 1000 


prevenir Mr. Bonadonna 


patients, vous ayez dej& 


des speciflcites de votre 


ete client de la compagnie 


sanle. Pourquoi? 


ou que vous ayez envoye 


Simplemenl parce que les 


des informations au 


ambulaiict;s dc cellt; 


prcakibk'- 


L ^ 






jA J J^ 


^mm^'r 


^BiBSR^HH^O 




9 


!8i 



LES JEUX DE LA 



GUERRE 



La sortie du film 
"WargameS" ne pouvail 
mieux lomber ! Petits 
chenapans, ne jouez pas h 
I'apprenti sorcier, et puis, 
cessez de pirater le 
Big- Broth er du Penlagone 
quand je parle ! 
Dans les High Schools 
am^ricaines, c'est devenu 
un vrai spori que de 
decoder les ctes des jeux 
video et d'en faire des 
copies pour offrir a ses 
fiancees. La faute a qui? A 
force de les laisser toucher 
aux boutons, les cheres 
(grosses) tetes blondes 
friseni la delinquance de 
haut cvol" ... Les voila-t-y 
pas qui s'attaquent aux 
ordinateurs des banques 
grasseillantes, gonflees de 
billets verts ! Le remede ? 
Ben... maintenant qu'ils 
savent user et abuser des 
systemes informatiques. i1 
ne reste plus qu'a les 
sensibiliser aux problemes 
du piratage, a leur 
inculquer les notions 
d'ethique, de secret de la 
"Private Life", etc. 



WARGAMES... (SUITE) 



Plus jamais ^a! La societe 
Cortical France vieni de 
presenter le i-Logimetre-.. 
un sysleme physique de 
protection — fiable. 
economique et universel — 
de logiciel. Se presentani 
dans un petit boitiera 
alimentation integree, il se 
connecte sur un port 
RS 232. Ce systeme de 
protection fonctionnne quel 
que soil le langage utilise, il 
autorise les sauvegardes 
mais pas les copies. En 
plus de sa fonction 
protectrice, le Logimfitre 
introduit le concept de 
mesure d'utilisation. Ainsi, 
dans le cas de logiciel 
on^reux, le client 
n'achetcra pas ce dernier 
mais un certain nombre 
d' utilisations de celui-ci. 
Renseignements : Cortical 
France : (1)747.93.03. 



TEXAS 



:m' 



iH^^ 



\i INSTRUMENTS ; 



LES 7000 



Avec une experience de 80 
millions de 

microcalculateurs 4 bits 
TMS 1000 vendus, Texas 
Inslniments lance une 
nouvelle serie de 
microcalculateurs, cette 
fois k 8 bits. La 
microprogrammation 
permet aux utilisateurs de 
personnaliser les jeux 
d'instructions et d"accroitre 
la Vitesse d'execution tout 
en reduisanl 

rencombremenl memoire. 
La topologie en bande 
procure une reduction 
sensible de la taille de la 
puce et autorise 
i'introduction rapide de 
nouveaux produits dans la 
gamme 7000. Plus de 10 
variantes de 1" architecture 
de base sont disponibles 
avec. notamment. des 
CMOS dont la 
consommation, en mode 
interruption, n'est que de 



uW. 



SFERNICE : 



TRANSDUCTEUR 



LINEAIRE 



Les capteurs lineaires 
potenliomfetriques utiliseni 
le plus souvent une 
structure coaxiale et le 
curseur se deplace, mfl par 
une tige sortant d'une 
extremitd. Ici. Sfernice 



inlroduit un systdme 
s'apparentant aux 
potentiometres lineaires 
utilises en audio, ce qui 
reduit par 2 la longueur du 
capteur. A sa partie 
superieure, \k oil coulisse le 
curseur, se trouve un film 
metallique charge de la 
protection de la piste contre 
les poussieres ; ce fdm 
passe entre les rouleaux du 
curseur pour degager le 
passE^e de celui-ci... 
La piste plastique permet 
d'offrir une linearite 
atleignant 0.02%. 



MAATEL : CARTES G 64 




La societe Maatel 
propose des cartes pour bus 
G 64, cartes destinees aux 
applications industrielles 
des microprocesseurs. La 
carte G 64 peut commander 
3 moteurs pas-a-pas avec 
un courant, par sortie, de 
400 mA. Chaque carte 
com port e un 6805 associe a 
une EPROM pour la 
program mation des courbes 
d' acceleration el une RA"M 
pouvant accueillir les 
donnees de commande et 
de modification des 
parametres de 
fonctionnement. Le panier 
peut recevoir 6 cartes ce 
qui autonse une commande 
sur 18 axes. 

Maatel propose egalement 
une carte de generation de 
caractfires d'une taille 
inhabituelle pour un 
syst^me informatlque. 11 
s'agit ici de transformer un 
moniteur couleur en tableau 
de contrfile couleur et 
industriel que Ton doit 
pouvoir lire sans loupe. 
Cette technique permet de 
produire des afficheurs 
spdcifiques adapt6s k une 
utilisation par des 
n on- i nf o rmati ci e n s . 
L'evolution future de ce 
systeme, c'est bien sOr le 
clavier intelligent. Un 
clavier souple et 
transparent se colle sur 
I'ecran du moniteur, chaque 
touche pouvant ainsi servir 
a de multiples fonctions, la 
configuration du clavier 
litant modiflee par le 
logiciel. 



FAIRCHILD ; CCD - 



PROCESSEUR 



Fairchild travaille depuis 
longtemps dans le domaine 
des elements CCD et offre 
toute une panoplie de 
detecteurs lineaires 
completee d"un detecteur 
rectangulaire adapte au 
systeme NTSC (525 lignes). 
La camera CCD 3000 est 
equipee d'un detecteur 
solide de 488 x 380 
elements ; sa tete compacte 
peut etre eloignee de 
quelques metres du corps 
de la camera, par exemple 
pour un montage en bout 
de bras d'un robot. Cette 
iSte re9oit des objectifs 
standard en monture C. 
Une autre version, la 
CCD 4000, dispose d'un 
senseur 256 x 256 
elements ; quant a la 300 1 , 
elle a regu un 
intensificateur de lumiere. 
La carte VIP 100 (une 
interface de vision) re?oit 
le signal analogique video 
et assure son traitement a 
partird'un microprocesseur 
16 bits a grande vitesse. La 
capacite de la memoire 
vive atleint 24 k mots celle 
de la memoire EPROM 
16 k mots. Le constructeur 
prepare en outre, de 
nouveaux circuits CCD de 
grande diffusion oii les 
photodiodes sont 
remplacees par des 
pholotransistors Mos : en 
84 les premieres matrices 
devraieni etre disponibles 
pour I'equipemenl de 
cameras couleur grand 
public, de visiophones et 
aussi d'appareils 
photo-magnetiques. ceux 
que Ton attend depuis 
longtemps. Enfin. Fairchild 
travaille egalement sur la 
repoiise spectrale des 
capteurs ce qui devrait 
conduire t des capteurs ' 
CCD infra rouge 



SIEMENS : PHOTO-DETECTEURS SUR MESURE 



Siemens propose aux 
utilisateiirs de detecteurs 
photo-sensibles multiples 
de r^aliser leur propre 
structure a partir de 
substrats c aires ou 
re ctangul aires de 0,5 x 0.5 
a lOx 10 mm etde 1.05 x 
1,55 a 10 X 20 mm de c6te. 
Chaque chip pourra 
recevoir divers elements 
inlerconnectes entre eux : 



ils seront livres nus sur 
platine dans un delai de 8 a 
12 semaines suivant la 
dispo nib i lite des elements 
choisis. La fabrication en 
serie des chips montes sur 
platine prend ensuite de 3 a 
6 mois, le client a i sa 
disposition avant la serie. 
des echantillons de 
laboratoire pour essais du 
pniUuit. 




SPRAGUE : CAPTEURS 



OPTIQUES DE 



PRECISION (COP) 



ULN3310 



Le COP se compose d'ui 
photodiode et d'un 
amplificateur de courant 
calibre. II delivre un 
proporlionnel a 
I'eclairement qu'il re9oit. 
Chaque COP est calibre en 
fabrication h 40 mA pour un 
eclairement de 100 fiW/cm^. 
Trois boiliers adapteront le 
composant h diverses 
utilisations ; deux sont de 
type plastique (plai et carre 
ou type TO 92). I'aulre, 
melallique, est un genre 
TO 18 avec lenlille 
d'extremite. 



ITT : COIVIMANDE 
INCREMENTALE 



Le BG 40 d'ITT se presenle 
comme un commutateur 
rotatif. 11 delivre deux 
series d'impulsions 
dephasees de 90" Tune par 
rapport k 1' autre et peul 
incrementer ou decr^menler 
le contenu des registres de 
sortie d'un 

compieur/decompteur. Son 
axe monte sur roulement a 
bille. et dote d'un volant 
d'inertie, facilite les 
mouvements importanls; un 
indexage magnetique rend 
plus aise le reglage final. Le 
syst&me gen^re 
50 impulsions par tour a 
partir d'une roue dont les 
dents se deplacent entre 
une photo-diode et un 
photo-transistor. 



SILEC : CONTROLEUR DE ROTATION 



mecaniques 
basse viiesse (moins d'un 
tour par minute a 9999 
tours par minute). La prise 
de mouvement s'efFectue 
par un capteur de proximite 
delectant des pieces 
montees en saillie sur 
I'dement a contr61er. Tous 
les reglages ou 
programmations avant mise 
en service s'effectuent, en 
clair sur la face avant, par 
positionnement de cavahers 
sur matrices : vitesse. 
hysteresis, inhibition au 
demarrage, regime de 
control e (sur-vitesse ou 
sous-vitesse), memorisation 
clu defaut. Grace a sa 
technologie a 
microprocesseur, cet 
appareil confere une tres 
grande precision de 
controle par rapport au 
seuil affiche. Le controleur 
permet. outre ie 
mouvement de rotation, de 
controler tout mouvement 
periodique ou le defilement 



d'objets en deplai 
lineaire a vitesse uniforme. 
En option, un afficheur 4 
chiffres i cristaux liquides, 
enfiche sur la face avant du 
controleur permet de 
mesurer la vitesse de 
rotation, transformant 
I'appareil en tachymetre. 
Alimentation : 1 10/220 V 
CA - 24/48 CA - 24/48 CC. 
Signal de sortie sur relais a 
un contact. Boitier 
plastique DIN. fixation sur 




SIEMENS TCA 305 : DETECTEUR DE PROXIMITE 



Siemens produit depuis 
plusieurs annees deja un 
detecteur de proximite 
TCA 205A. Le TCA 305 
est une version reprenant 
son brochage mais avec 
une consommation rcduite 
a moins de I mA. Son 
principe de fonctionnement 
est celui d'un oscillateur 
LC donl on amortil les 
oscillations par I'approche 
d'une piece metal|ique de 



I'induclance, La distance 
de detection vane, d'un 
echantillon a I'autre. de 
moins de 5%. Le 305 
beneficie d'une plage de 
fonctionnement de - 25 a 
-I- 85*', d'une temporisation 
k la mise sous tension, de 
sorties a collecteur ouvert 
pouvant d^biler 25 mA. La 
faible consommation 
facilite I'exploitation par un 
systeme a 2 fils. 




i 

lit' 



VOS PAPIERS! 




Savez-viius que qui 
mois apres sa t^ortie \c 
ZX 81 fut vendu en France 
a 100.000 exempiaires 7 
D'oii, bien sOr. une 
litterature abondante et 
sou vent originate sur cetie 
pelile machine toujours 
acluelle. "PaiisepoTl pour 
ZX 8I» ecrit parClaudy 
Calais. ^dit6 aux Editions 
ETSF (golleciion Poche 
informatique n" 6) vous 
permettra de vous servir 
immediate men I du Basic. 
Toules les fonetions. 
instructions el commandes 
du ZX 81 sonl presentees 
ici par odre alphabetique. 
Par page vous irouvcrez le 
mot-cl^, la traduction 
Angiais/Fran^ais. 
I'utilisation. un exemple de 
programme, une explication 
detailli^e. Que vous soyez 
debutant ou d&jh rompu au 
Basic, ce livre 
intelligemmenl con^u vous 
fera plus encore appr^cier 
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entreprises constituent, on 
le sail, des clients potenticls 
impoTtants pour 
I' informatique, encore 
faut-il qu'ils trouveni en elle 
un outil parfaitement adaple 
a leurs besoins et dun 
emploi facile. La collection 
-L'informatique dans voire 
metier.' se propose de 
montrer k ccs chefs 
d'enlreprises. a ces 
artisans, ce qu'ils peuvent 
attendre de la 



micro-informaiique lanl au 
plan des avantages qu'cUe 
emraine qu'au plan des 
contrainles qu"eile implique 
cveniuellemenl. Le premier 
livre de cette collection — 
L'informatique pour voire 
garage — s'adrcsse aux 
professionnels de 
i'automobile : comment 
gerer ses stocks, comment 
facturer. etc. ne sont que 
quelques unes des questions 
qui trouveni r^ponses dans 
cet ouvrage ires explicile se 
divisant en une dizaine de 
chapitrcs dont certains, plus 
specialises, traitent des 
problemes parliculiers aux 
ateliers de carrosserie et de 
mecanique. a la ventc de 
voitures neuves el 
d'occasion. a la 
station- service. Les 
pro chains litres a paraJtre 
scronl diidies aux 
restaurateurs . aux 
professionnels du batiment, 
aux dentistes et aux 
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Electronique- Hachetie 
Jeunesse diffuse des 
ouvrages faciles ^ lire, 
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initiatique. Trois ouvrages a 
relenir : -Introduction k la 
micro-, -Comment joucr 
avec son ordinateur- ci 
■Guide pratique du Basic-. 




rRAJVSDucT£uj„ 



DETECTION DE 
CHAMP MAGNETIQUE 




Un capteur magneti- 
que reagit en fonc- 
tion de I'intensite 
d'un champ continu ; 
traverse par un flux 
magnetique, il deli- 
vre une tension proportionnelle a ce 
flux, tension exploitable par un 
systeme electronique analogique ou 
numerique. Deux types de genera- 
teurs sont aujourd'hui proposes, 
I'un a effet Hall. I'autre a effet ma- 
gneto-resistif. Ces composants se 
presentent sous diverses formes et 
se prStent k de multiples utilisations 



dans rindustrie, I'automobile et, 
bien sflr, la robotique. 



L' effet Hall 



L'effet Hail, comme d'ailleurs ce- 
lui, derive, d'effet magneto-resistif 
nait des lois de I'electrodynamique. 
Des charges mobiles placees dans 
un champ magnetique sont soumi- 
ses a une force appelee force de Lo- 
rentz. Sous son action, les electrons 
changent de trajectoire et modifient 
le comportement du conducteur qui 
les transporte. Lorsqu'un ruban 



conducteur est soumis a un champ 
magnetique perpendiculaire a sa 
surface, le flot d'electrons est devie 
vers un cole (figure 1), La concen- 
tration en electrons cree un champ 
electrique perpendiculaire a la fois 
au champ et au sens de deplacement 
des electrons. 

Ce champ electrique produit une 
tension electrique entre fes deux 
cotes du ruban, tension appelee 
tension de Hall, du nom du physi- 
cien E.H. Hall qui decouvrit cet ef- 
fet a i'Universite John Hopkins de 
Baltimore en 1879 (il y a plus de 




Fig. I . Principe du generatcur a i-fTel Hall. En presence d'un 
chump maKnetique le cnurant est devie et, du coup, les electro- 
des de sortie ne se trouvenl plus sur des equiptilent Idles. 



FOfiME ReCT*NOUL*IRE 




Fig. 2. IMfTerentes connguratlons de lapleurs a eUTel Hall. 



HWans!). Celle tension de Hall 
exislc dans tout conducteur soumis 
a un champ magnctique mais. 
comme les conducteurs usuels sont 
petils et que la vitesse de deplace- 
ment des electrons est relativement 
faible . eetle tension n'est en general 
pas mesurable. 

Les premieres applications prati- 
ques de Teffet Hall viennent de la 
production de materiaux semi- 
conducteurs dans tesquels la 
conduction est due. non a nombre 
eleve d'elecirons relativement lents 
mais it un nombre reduit d'etectrons 
rapides. Dans ces conducteurs. la 
tension de Hall peul atteindre plu- 
sieurs centaine de millivolts contre 
quelques nanovolts dans un metal. 
Les generateurs de Hall sont 
constitucs de divers materiaux 
comme I'antimoniure d'indium, 
rarsemure d'indium ou de gallium. 
Le capteur k effet Hall se presente 
avec des formes varices d'elements 
sensibles. La figure 2 donne plu- 
sieurs configurations, adaptees k 
diverses fonctions. 
Deux electrodes servent a injecter 
le courant dont les electrons seronl 
devies. deux autres recueillent la 



tension de Hall : un generateur a 
effet Hall comportera done 3 ou 4 
fils. Le generateur peut etre fabrique 
par decoupe et gravure de barreaux 
de mat^riau semi-conducleur ou par 
evaporation sous vide, directement 
sur le support, ce qui permet d'ob- 
tenir une couche d'une epaisseur de 
2 k 3 ^tm contre 5 a 100 fj.m dans le 
cas prSciSdent. Les elements a effet 
Hall deposes sous vide, s'adaptent 
aux applications a basse ou trfes 
haute temperature : couches sur un 
support bon conducteur Ihermique, 
ils peuvent supporter un courant 
relativement important. 
Les capleurs k effet Hall prennent 
place dans des dispositifs de mesure 
de champ magnetique (leur petite 
taille leur laisse la possibilite de 
s'introduire dans des entrefers 
etroits), permettent de pratiquer la 
"Cartographic" magnetique, etc. lis 
necessitent souvent des compensa- 
tions de temperature, notamment 
quand ils sont traverses par un cou- 
rant pouvant elever la temperature 
du composant d'une dizaine de de- 
gr6s. L'environnement peut aussi 
entrainer des variations thermiques 
importantes (derive du zero et aussi 



du gain), ce qui ne simplifie pas leur 
mise en (cuvre. 

Pour faciliter Texploitation de ces 
composants, divers fabricants pro- 
posent un element a effet Hall inclus 
dans un circuit integre et couple k 
un amplificateur differentiel . L'in- 
tegration du capteur et de ses peri- 
pheriques permet de compenser les 
variations thermiques du capteur, 
par exemple par intervention sur le 
courant de commande, la tension de 
sortie etant proportionnelle a ce 
courant. 



Les circuits int6gr4s 
d effet Hall 



Deux types de circuits int^gres a 
effet Hall sont actuellement pro- 
duits en s^rie : les circuits tout ou 
rien et les circuits lineaires. 
La figure 3 donne I'organisation 
d'un circuit a effet Hal! ; qu'il soil de 
type tout ou rien. ou lineaire, sa 
structure est presque la meme. 
Nous trouvons toujours le genera- 
teur a effet Hall, dont le courant est 
commande par le r^gulateur de ten- 
sion tandis que les sorties du gene- 
rateur attaquent les entrees d'un 
amplificateur operationnel. Der- 



^'''^^'I'i'i^-I'CT 






curl Integre it effot Hall. 


y 


/ 




flB,|>) 





Lnsion d< sortr 


(VI 


I 




1 




h 


y 


""" ' 


Fig. 4a. Reponse d'un tircii 


il inlegre unipolaire. 



I 



Fig. 4c. Reponse d'un circuit lineaire. 




•Ig. 5. BoiUer du KSYIO Siemens, Aa- 
tccteur il arscniure de gallium, 
riere cet amplificateur. un circuit de 
mise en forme assure un hysteresis 
evitant un d^clenchement par une 
tension alternative, qui serait en- 
gendree par un rayonnement ma- 
gnetique exteme et se superposerait 
a la tension produite par le champ 
continu et variable. 
Un ou deux circuits de sortie peu- 
vent commander un organe ex- 
teme, certains des circuits tout ou 
rien disposant d'un generateur 
d'impulsions interne produisant un 
signal fugitif et calibre. 
Le circuit lineaire se distingue par 



Fig. 4b. 
Reponse d' 
bipolaire. 



I'absence de circuit de mise en 
forme a hysteresis: il comporte, en 
revanche, des homes pour un re- 
glage du zero et eventuellement du 
gain. 

Parmi les circuits integres a effet 
Hail tout ou rien, on fera une dis- 
tinction entre les unipolaires et les 
bipolaires. 

Le circuit integre unipolaire reagit a 
Paugmentation d'un champ magne- 
tique, ce dernier ayant une polarite 
donnee : on approche, par exem- 
p!e, un aimant du circuit et a une 
certaine distance, fonction du cir- 
cuit et du flux, la sortie change 
d'etat. En eloignant I'aimant du cir- 
cuit integre, ce dernier repasse k 
son etat normal. 

Le circuit bipolaire travaiile diffe- 
remment; en effet, en approchant 
I'aimant du circuit integre, la sortie 
basculera mais en I'eloignant, elle 
restera dans cet etat. Pour assurer le 
retour a I'etat initial, on doit pre- 
senter au circuit integre le pole op- 
pose de I'aimant. Ce type de cap- 
teur ouvre d'autres utilisations des 
commandes magneliques. 



Les boitiers 



Certains fabricants s'inspirent des 
boitiers de circuits integres de type 
DIL 8 ; ce type de boitier ne permet 
pas d'introduire I'element dans un 
entrefer etroit. On I'utilisera done 
pour un aimant de taille relative- 
ment importante. 

Nettement plus int^ressants sont 
les boitiers plats a 3 ou 4 sorties, 
situ^es du mdme cote. La minceur 
du boitier autorise une installation 
dans un entrefer relativement etroit 
(on doit tout de meme tenir compte 
de la mecanique associee). 
Ce type de boitier est tres utilise 
pour la confection de touches de 
clavier sans contact oil Ton cherche 
a limiter le coflt. La possibility 
d' installation dans un entrefer per- 
met d'envisager I'emploi d'aimants 
pen puissants, par exemple en ma- 
ti^re plastique ou en caoutchouc k 
charge de poudre magnetisable. 
Pour des applications industrielles, 
on peut egalement trouver des sys- 
temes de fourchette (comme le 
HZK 101 de Siemens) adaptes aux 
environnements difficiles. Ces 
systfemes comportent un aimant de 
polarisation, oppose, dans la four- 




Epson JKB" 
INITIATION 

[:Sprocesse-r 

6502 
TlCHIi 

RiRllSATlONS 

netecteur 

dincimaif 

iransiw'""/ 




',«««*'-=,, 



. 12351-03-16,00 F 






Fig. 7. Travail de type -fin de tourse-. 



Fig. 6. Utilisation de capteurs a efTel Hall 
pour la tummande des bobinages d'i~ 
moleur. 




Fig. 9. Principe d'un detetteur a four- 
che : le materiau magnctique deloume le 
(lux dans I'entrefer. 
chette, a un capteur k effet Hall. 
L' introduction d'une plaque ma- 
gnetique dans I'entrefer declenche 
rimpulsion de sortie. 



Application des 
capteurs d effet Hali 



Nous ne parlerons que brievement 
de Temploi des capteurs a effet Hall 
pour la mesure de champs magneti- 
ques. Le capteur doit fetre etalonne 
et associe & divers elements de 
compensation en temperature, 
Les capteurs specialises dans la 
mesure cofltent relativement cher, 
et leur prix n'a rien a voir avec celui 
deS elements a usage induslriel. 









^— 




■ 1 


Fig. 8. Detection de passage devant un capteur 










Fig. 10. Utilisation d'un aimant mulll- 
pulaire pour un comptage ou une detec- 
tion de mouvement. 




Fig. II. Deux capteurs en quadrature 
perniettent de detecter le sens de rotation 
et de compter les poles. La plaquette P 
donne une impression tactile de plots. 



Fig. n. 

Detecteur de 


-^ 


>- 

-^ bipoL.r* 


...t. 


-H-- 


.i..=. 


rotation a 

capteur 

bipolaire. La 

valeur 

moyenne de la 

tension donne 

le sens de 

rotation. 








-f 


--f" 


im-... 



L'une des premieres applications, a 
grande echelle, du capteur a effet 
Hall concerne la fabrication de 
moteurs k courant continu sans 
collecteur (figure 6). Le rotor, 
constitue d'un aimant multipolaire 
tourne devant une paire de capteurs 
a effet Hall commutant directement 
les transistors charges par les en- 



roulements des bobinages. Ce type 
de moteur equipe bon nombre de 
magnetoscopes , de tourne-disques, 
de magnetophones. Une genera- 
trice tachymetrique associee se 
charge de Passervissement de Vi- 
tesse; on pent egalement. pour 
cette fonction, exploiter le signal de 
sortie du generateur a effet Hall. 




i''ig. 13. Capteur de pression a eFfet Hall 
I'aimaiit mince aulorisc la detection d'un 
tres petit mouvement. 

Passons maintenant a la categoric 
suivante, celle des capteurs a circuit 
itit^gre tout ou rien. Le capteur de- 
tectera I'approche d'un aimant arri- 
vant devant lui ou lateralement (fi- 
gures 7 et 8). 

Ce capteur, sera installe dans une 
fourchette, par exempie pour la 
confection d'une touche sans 
contact et, surtout, sans rebondis- 
sement (figure 9). Autre applica- 
tion : un capteur place devant un 
aimant multipolaire assurera le 
comptage du nombre de tours : 
avec deux aimants places en qua- 
drature, on detectera le nombre de 
poles et aussi le sens de rotation. 
Dans un moteur thermique, un cir- 
cuit a effet Hall detectera la position 
du distributeur et commandera 
Tallumage electronique (le capteur 
a effet Hall peut travailler dans un 
milieu poussiereux, la oii un capteur 
optique risque de mal fonctionner 
comme en automobile). 
En figure 12, nous voyons un cap- 
teur bipolaire utilise pour une de- 
tection de sens de rotation. L'ai- 
mant a une taille tres faible par rap- 
port a la circonference du disque : 
le dernier pole passe devant le cap- 
teur bipolaire determine la tension 
de sortie pour la majority du cycle 
de rotation ; en detectant la valeur 
moyenne, on obtiendra une infor- 
mation concemant le sens de rota- 
tion. 

Sur la figure 13. nous trouvons une 
utilisation du capteur a effet Hall 
pour une mesure depression. Ici, le 
capteur de tres petite taille est un 
KSY 10. On peut, dans ce cas, de- 
tecter des mouvements de tres fai- 




AVEC CHAMP MAGNET I QUE 



ble amplitude (quelques dizi^mes 
de millimetre) et, en utilisant une 
capsule aneroide, on realisera un 
baromfetre ou un altimetre. 



Les magnetor4sistances 



La magne tore sis tance utilise le 
principe de la deviation d'electrons 
par un champ magnetique. Le cou- 
rant devie allonge son parcours ce 
qui se traduit par une augmentation 
de resistance. Comme la variation 
de resistance reste faibie avec des 
materiaux traditionnels ou meme 
semi-conducteurs, on est amene a 
utiliser des structures particulieres. 
Les magne tore sis tances les plus 
courantes (si Ton peut dire, car ce 
type de composant reste relative- 
ment marginal) utilisent un semi- 
conducteur d'antimoniure d'indium 
dans lequel sont placees des aiguil- 
les conductrices d'antimoniure de 
nickel (NiSb). Ces aiguilles incluses 
dans le cristal maintiennent une 
distribution homogene des charges 
en I'absence de champ magnetique. 
En presence d'un champ, ces ai- 
guilles conductrices permettent 
d'allonger le trajet des electrons et, 
par consequent, permettent d'obte- 
nir une variafion sensible de la re- 
sistance (figure 14). 
Pour augmenter la variation de re- 
sistance et pour rendre cette resis- 
tance assez grande en vue d'une ex- 
ploitation facile, sans consomma- 
tion excessive, on menage un par- 




■ ^^ ■ >W^ ■ 



Fig. 15. Magnet) 



dilTerentielle. 



cours Hsinueux" au courant. La fi- 
gure 15 montre un exempie de ma- 
gne tore si stance different! el I e 
constituee de deux resistances 
identiques que I'on pourra faire tra- 
vailler en pont pour detecter une 
variation de position d'un champ 
magnetique. 

Malgre cet allongement du par- 
cours. on atteint avec des magneto- 
resistances en antimoniure d'in- 
dium, de faibles valeurs (moins de 
300 ohms). Des modifications de 
dopage entrainent des variations de 
resistivite, mais plus la resislivite 
augmente et plus le coefficient de 
temperature s'accroit. 
Nous avons vu que, pour I'effet 
Hall, on obtient une inversion de 
polarite de la tension de Hall avec 
I'inversion du champ magnetique. 
Ici, compte tenu de la structure du 
materiau, la variation de la resis- 
tance est idenfique pour les deux 
sens du champ magnetique. En 
consequence, on devra. pour de- 
tecter une variation de champ ma- 
gnetique, appliquer une polarisa- 
tion continue au systeme. 
Le champ magnetique exteme 
pourra alors faire augmenter ou di- 
minuer la valeur de la resistance du 
composant magneto-resistif. Dans 
le cas d'une magnetoresistance 
differentielle, on aura une possibi- 
lite de detection de position mais un 



R«t6rence 


Temp6 Courant 
rature de 


Senstbllild 


Tension 
de sortie 




Stemens 


KSY 10 


-40, -1-150 °C 


7 mA maxt 


220 V/AT 


200 mV a 0,2 T 1 


Spragus | 


UGN 3600 M 
UGN 3601 M 


0, + 70 X 
0. -1- 70 "C 


3 mA 
3fnA 


133V/AT 


120 mV 

ao.2T 


EtatonnS 

selection 

du 3600 




Tuhleau 2 : delvcttrurs a effet Hall. 



K)g. 17. Magnetoresistances en pont. 




MESURE DE VITESSE A PARTIR DE MAGNETO -RESISTANCE 



4^'- 



-A^ 



t'i^. IH. Mi-surt de v 



Reponse lypique d'un« magnetoreslslance. 




Vig. 16. La magneloriiNlHtani't: FP 210. 



pule suJ produira un effel identique 
a un pole nord. 

Siemens, Tun des rares fabricants a 
proposer. depuJs quelques annees 
deja. ce type de composant offre 
une gamme de magneloresistances 
dilTerentieltes ou simples, equipees. 
ounon.d'unaimantde polarisation. 
Lu figure 16 donne la structure in- 
terne d'une magnetore si stance a 
aimant de polarisation. 



Applications 



La figure 17 donne le schema de 
montage d'une magnetoresistance 
ditTerentielle dans un montage en 
pont altaqUant un amplificateur 
operationnet. Un aimant. passant 
successivement devant ehaque re- 
sistance fait varier la tension de 
sortie. Le passage devant la ma- 
gnetoresistance superieure entraine 
une augmentation de sa resistance : 
la tension baisse au point milieu de 
la branche active du pont et la ten- 
sion de sortie augmente. La figure 
18 donne un exemple pratique de 
detection de position k partir d'une 
magnetoresistance polarisee. Dans 
ce cas. on d^Iecte la position d'une 
piece de fer doux ou d'acier ; dans 
un sy Sterne de comptage, on 
pourra. par exemple, placer une 
magnetoresistance de ce type de- 
vant les dents d'un engrenage. 
Le dernier exemple (figure 18) 
montre une application de la ma- 
gnetoresistance ^ une mesure 
continue de vitesse. Ici, un aimant 
encadre un disque conducteur. Ce 
disque tourne et les courants de 
Foucault modifient la repartition du 
flux, repartition captee parune ma- 



gnetoresistance differentielle. La 
sortie de rampHficateur donne di- 
rectement une tension, fonction de 
la vitesse mais pas obligatoirement 
proportionnelle a celle-ci. 



Magnetoresistance CMR 



Le CMR, qui vient d'etre presenle 
par RTC met a profit I'effet magne- 
to-resistif dans un materiau magne- 
tique, du Permalloy en couche 
mince. Pour renforcer la variation 
de resistance, le fabricant Utilise 
une structure en bandes (de resisti- 
vity differente) destinfie k allonger 
le parcours du courant. comme 
dans le systeme precedent. Le 
champ magnetique. au lieu d'etre 
perpendiculatre a la surface de la 
resistance, se trouve dans son plan. 
Une structure en pont a 4 magneto- 
resistances variant en sens inverse 
deux k deux augmente la sensibilite 
du dispositif. Ce composani se pre- 
sente dans un boitier. du genre 
TO 92 plastique, identique a celui 
des transistors economiques. mais 
equipe de 4 fils, deux pour les en- 
trees et deux pour les soriies. ■ 



Etienne Lemery 



^■'^^'li'TriiCT 







Temp6- Tension 




Courant 








rature d'allmen- 
d'utlKsatlon tatlon 


(nation 


Sortie 
maxi 


Boltfer 


Fonctlons 




Siemens 1 




SAS 231 L 


0, + 70 °C 4,75 6 15 V 


6 mA 


5 mA 


Micropack 


Lin6aire, sortie proportlonnelle 




SAS 231 W 


0. 4.70°C 4,75 a 15 V 


6 mA 


5 mA 


Plastique miniatu 
6 sonies 6 plat 


au champ magn^tique 
■e, LinSaire, sortie proportlonnelle 








1 63 mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 


Tout ou fien, sortie dynamique. 






P, + 70 -C 4,75 k 5.25 V 


1 &3mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 


Tout ou rien, sortie dynamique, 
15 6 40 /xs, 2 sorties // 




SAS 250 


-40, + 125 "C 4,5 6 27 V 


366 mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 






0, + 70 "C 4,5 fi 27 V 


366mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 




















SAS 251 S5 


0, +70°C 4,5 a 18 V 














0, + 70''C 4,5 a IB V 


0,5 6 5 mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 


Tout ou rien, statique, 1 sortie. 








0,5 6 5 mA 


30 mA 


Plat. 4 sorties 


Tout ou rien, statique, 1 sortie. 








12 mA 


40 mA 


Boltier special 


Fourchette, tout ou rien, sortie statique 




HZK 101 S 


0, + 70 °C 4,5 6 24 V 


12 mA 


40 mA 


Boitier special 


plage de temperature 6tendue 
Fourchette, lout ou rien, sortie statique. 










20 mA 


Boltier plat, 
4 sorties 


D6tecteur bipolaire, tout ou rien. 






-30, + 130''C 6 4 16 V 


8 6 13 mA 


20 mA 


Boitier plat, 
3 sorties 


idem 2 sorties 




Sprague | 




UGN 3013T 


0,-1- 70=0 4,5 6 16 V 


7 6 16 mA 


40 mA 


Plat, 3 sorties 


Tout ou rien. 1 sortie, tr6s 6conomlque 
Tout ou rien. 1 sortie, 6conomique 
Tout ou rien, 1 sortie, 6conomique 
Tout ou rien, 1 sortie, 6conomique 
Tout ou rien, 1 sortie, 6conomique 
Tout ou rien, 1 sortie, bipolaire 
Tout ou rien, 1 sortie, bipolaire 








2,5 6 7 mA 


25 mA 


Plat, 3 sonies 






-55, + 150''C Fi,5 6 24 V 


2,5 6 7 mA 


25 mA 


Plat, 3 sorties 






0, + 70 "C 4,5 a 24 V 


5 6 14 mA 


50 mA 








-40, + 150=C 4,5624V 


5 6 14 mA 


50 mA 








- 20, + 85 "C 4,5 6 24 V 


2,5 6 7 mA 


25 mA 










2,5 6 7 mA 


25 mA 








0, + 70 °C 4,5 a 24 V 


5 6 14 mA 


25 mA 


Plat, 3 sorties 








20 6 25 mA 












0, + 70-0 5 6 16 V 


20 a 25 mA 


25 mA 


DIL8 






UGN 3220 S 


0, + 70=0 4,5 a 16 V 


3,5 6 9 mA 


30 mA 


Plat, 4 sorties 


Pius sensible que Ie3201 

Tout ou rien, 2 sorties, Sconomique 

Linfiaire, sans riglage 

Lin6alre, rfiglage du point de repos. 








10 6 20 mA 


4 mA 


Plat, 3 sorties 






0, + 70-0 e& 16 V 


10 6 16 mA 


2 mA 


DIL8 




Micro Switch 


[Honeywell), tout ou rten 












5SS16 


-40, + 100°C 4,5^5,5 V 


4 mA 


20 mA 


Plastique 3 cossas 










4 mA 


20 mA 


Plastique 3 cosses 










13 mA 


20 mA 












4 mA 


10 mA 


0114 


10 versions, avec ou sans 




8SS1 


-40, + 100''C 4,5 6 5,5 V 


4 mA 


8 mA 


C6ram„ 3 sorties 








-40, + 150='C 6616V 


13 mA 


20 mA 


C6ram„ 3 sorties 










13 mA 


20 mA 










-40, + 125X 6616V 


13 mA 


20 mA 


Fourcheite 












4 mA 


Fourchette 


Montage sur circuit ImprimS, 




3AVIA 


-40, + B5°C 6 6 16V 


13 mA 


10 mA 


Fourchette 


Montage sur circuit imprim6. 








13 mA 


20 mA 


Fourciietle 


Sorties par fils/masse 








1 SSI 2-2 


-40, + 150 "C 8^1 16 V 


15 mA 


10 mA 


C6ramlque 












10 mA 


C^ramique 






NC 4 6 10V 


3,5 mA 




DIM 


Sortie diffdrentielle 




abltau I : delecleurs a effet Hail «n circui 


inlegre. 









INlTliff^ 



LA PROGRAM]^ 



Avant d'aborder ia 
programmalion pro- 
prement dite, il nous 
faut encore preciser 
quelques notions de 
base indispensables a 
une bonne comprehension du sujet 
et. alors que nos deux precedents 
articles s'interessaient d'assez pr&s 
au langage machine et a tout ce qui 
touchait la memoire et le codage des 
donnees dans celle-ci, nous allons 
parler maintenant des langages 
evolues. 



G6n^ralit6s 



Un langage ditevolue estun 
de programmation, c'est-a-dire un 
ensemble de mots que Ton peut ma- 
nipuler de fa^on relativement sim- 
ple et. en tout cas, independante du 
calculateur sur lequel le programme 
realise devra fonctionner. Chaque 
mot realise une fonction plus ou 
moins elementaire; le terme ele- 
mentaire etant cependant assez 
eloigne des operations dites ele- 
mentaires telles que nous les avons 
evoquees lorsque nous avons parle, 
le mois dernier, du langage ma- 
chine. Ainsi, en langage evolue, il 
est possible d'ecrire un mot qui rea- 
lise a lui tout seul une fonction ne- 
cessitant des centaines de lignes de 
langage machine; c'est le cas, par 
exemple, du mot SIN qui, en BA- 
SIC, calcule le sinus d'un angle. 
II exisle de tres nombreux langages 
evolues, chacun ayant des avanta- 
ges et des Inconvenients et, surtout, 
des domaines d'application diffe- 
rents. On trouve ainsi des langages 
specialises pour la gestion. d'autres 
pour les calculs scientifiques, d"au- 



LEBASICd) 



tres pour les automatismes et, 
meme, d'autres pour... les debu- 
tants. Le langage machine, en re- 
vanche, meme si Ton utilise les 
mnemoniques et I'assembleur pour 
faire les programmes, ne peut en 
aucun cas recevoir le nom de lan- 
gage evolue comme nous avons 
parfois pu le lire sous la plume de 
certains auteurs. 

Tout langage evolue, quel qu'il soit, 
dispose done d'un certain nombre 
de mots ou mots-cles ou instruc- 
tions dont les regies d'utilisation et 
de fonctionnement sont parfaite- 
ment codifiees. Ces mots et les 
fonctions qu'ils representent sont 
independants de la machine sur la- 
quelle le programme s'executera, 
ce qui constitue une difference fon- 
damentale avec le langage machine 
qui , lui, depend du microprocesseur 
employe. Un programme ecrit en 
FORTRAN, par exemple, doit 
pouvoir fonctionner sans modifica- 
tion sur toute machine capable de 
travailler dans ce langage. 
Cette belle notion que Ton appelle 
la <.portabilite.. d'un lang^e se ve- 
rifie malheureusement tres rare- 
ment. En effet, certains langages 
ont ete defmis et codifies il y a de 
nombreuses annees et le nombre 
d' instructions de base qu'ils com- 
portaient s'est vite revile insuffi- 
sant; les divers fabricants de cal- 
culateurs ont done ajoute, chacun a 
leur fa^on et sans concertation au- 
cune, des instructions supplemen- 
taires. Cette tour de Babel informa- 



tique nous conduit aujourd'hui au 
phenomene suivant et ce, surtout 
pourlecelebre BASIC :le noyau de 
base du langage est standardise car 
c'est ce qui a ete defini a I'origine 
mais de nombreuses instructions 
satellites existent selon les fabri- 
cants. instructions qui, meme si el- 
les realisent une fonction identique. 
sont bien souvent incompatibles 
entre elles. 

Quoi qu'il en soit, et malgre toutes 
ces remarques, il est encore possi- 
ble d'apprendre un langage evolue. 
Le passage d'un calculateur a un 
autre restant facile tant que le nom- 
bre d'instructions nouvelles est li- 
mite. Une telle phrase devient im- 
possible a ecrire concemant le lan- 
gage machine, et apprendre le lan- 
gage machine Z 80 ne permet pas du 
tout de faire ensuite facilement du 
langage machine 6809, par exemple. 



Interpr^teurs 
et compilateurs 



Parler de langage evolue c'est bien 
mais encore faut-il savoir, ne se- 
rait-ce que pour comprendre certai- 
nes differences de vitesses oinex- 
plicables", comment ce langage est 
traduit de fa9on comprehensible 
pour le microprocesseur. Nous 
avons dejk aborde ces notions dans 
notre premier numero, dans un arti- 
cle intitule "quel langage choisir", 
mais nous croyons utile d'y revenir 
car malgre leur simplicite . elles sont 
mal per^ues par nombre d'entre 
vous a en juger par les propos que 
nous avons entendus. 
Pour pouvoir etre execute, et quel 
que soit le langage dans lequel il a 



vrioN 



ete ^crit. un programme doit tou- 
jours, en fin de compte, 6tre traduit 
en langage machine. Cette traduc- 
tion est automatique (sinon quel se- 
rait Tavantage du langage evolue?) 
mais peut se faire de deux fagons 
selon que Ton utilise un interpreteur 
ou un compilateur. 
Un interpreteur est un programme 
imperativement present dans la 
mSmoire de la machine lors de 
I'execution de votre programme en 
langage evolue. Sa fonction est, en 
effet, de traduire les instructions du 
langage evolue en langage machine 
au fur et a mesure de leur execution , 
Ce procede coflte evidemmenl tres 
cher en temps puisque la phase de 
traduction equivaut, pour I'utilisa- 
leur, a du temps perdu pendant le- 
quel il ne se passe rien d'utile. De 
plus, cette fa^on de faire gaspille 
pas mal de m^moire car la taille d'un 
interpreteur n'est pas negligeable. 
Sur un micro-ordinateur amateur 
par exemple, I'interpreteur BASIC 
occupe au minimum 8 K de me- 
moirelorsquece n'est pas 16 K. Sur 
les 64 disponibles , cela ne passe pas 
inaper^u. En contrepartie , un inter- 
preteur se revele assez simple a 
ecrire et ne coQte done pas tr&s cher 
ce qui justifie la presence, sur tous 
les micro-ordinateurs de "bas de 
gamme», d'interpr^teurs (BASIC 
principalement). 

Un compilateur fonctionnne de fa- 
Son tout a fait differente. C'est un 
programme que Ton n'utilise 
qu'une fois et qui realise la traduc- 
tion complete de votre programme 
du langage evolue au langage ma- 
chine. Le resultat de cette traduc- 
don est un vrai programme en lan- 



gage machine identique a ce que 
vous auriez pu ecrire vous meme et 
se traite done comme tel . Les 
avantages de cette solution sont in- 
nombrables et se manifestent sur- 
tout au niveau vitesse d'execution 
et occupation memoire. En effet, la 
traduction — trfes coflteuse en 
temps — a ete faite une fois pour 
toute lors de la compilation. L'exe- 
cution de votre programme se fait 
done tres rapidement puisque c'est 
du langage machine , correspondant 
directement aux fonctions que vous 
desirez, qui s'execute. L'occupa- 
tion memoire se trouve considera- 
blement reduite par rapport a un 
interpreteur puisque la seule chose 
necessaire en memoire est votre 
programme, le compilateur n'etant 
la que lors de la compilation. Seule 
ombre au tableau, la realisation 
d'un compilateur n'est pas facile et 
a plus forte raison celie d'un bon 
compilateur. Pour vous en persua- 
der, essayer d'^crire, en n'utilisant 
que des additions et des soustrac- 
tions sur des mots de 8 bits, les ope- 
rations devant conduire au calcul 
d'un sinus, par exemple... 
Une solution intermediaire existe et 
permet de simplifier un peu la reali- 
sation du compilateur. Elle est aussi 
rapide que la solution du "vrai" 
compilateur mais elle utilise une 
place importante en memoire . 
moins importante cependant que la 
solution faisant appel a I'interpre- 
teur; c'est celle qui utihse un "run 
time" ou un «run time package'^ 
(desole mais les termes fran^ais 
n' existent pas). Dans cette 
methode, on fait appel a un compi- 
lateur pour traduire le programme 



de langage evolue en langage ma- 
chine mais , pour simplifier le travail 
du compilateur, on I'autorise a faire 
appel a une «bibliotheque» de sous- 
programmes standard qui devront 
done resider en memoire lors de 
I'execution du programme traduit. 
Cette biblioth^que est le "run time- 
ou "run time package™ du compila- 
teur. Ces precisions enoncees, nous 
allons pouvoir commencer I'etude 
d'un langage de programmation 
proprement dit. 



L'in6vitable BASIC 



Lorsque nous avons pense a cette 
serie d'articles, nous ne voulions 
pas commencer par parler du BA- 
SIC; puis, au fur et a mesure que 
nous en avons discute avec les uns 
et les autres, il s'est avere que la 
demande en ce domaine restait 
grande malgre les manuels «didac- 
tiques" qui accompagnent mainte- 
nant tous les micro-ordinateurs du 
marche ; nous allons done commen- 
cer par ce langage qui, a defaut 
d'etre le meilleur, reste le plus re- 
pandu, surtout au niveau amateur. 
Le BASIC est un langage de pro- 
grammation pour debutants comme 
son nom I'indique (Beginners All 
purpose Symbolic Instruction Co- 
de 53. soit code d'instruction sym- 
bolique k usage general pour debu- 
tants). Si les premiers BASIC pro- 
poses sur le marche se revelaient 
Irds limites comparativement au 
FORTRAN par exemple, il n'en est 
plus de meme aujourd'hui grace h 
r introduction d' instructions ijou- 
velles. En contrepartie, cette intro- 
duction contribue a reduire la stan- 
dardisation quasi parfaite du Ian- 



gage initial (ce que nous evoquions 
dans le precedent paragraphe). 
Nous alions traiter cette initiation 
au BASIC de la fa9on suivante : 
etude des instructions les plus cou- 
rantes, puis etude de queiques 
exemples de programmes standard 
afin de vous familiariser avec leur 
manipulation. 

Cette fagon de faire, bien que pou- 
vant sembler un peu lourde au pre- 
mier abord, est quasiment inevita- 
ble en BASIC, la connaissance des 
instructions entrant pour W^f dans 
la pratique du langage comme vous 
allez pouvoir le constater. 



Programme 



constantes et variables 



Avant de parler des instructions, il 
est utile de savoir comment Scrire et 
manipuler celles-ci, mais aussi 
quelles soni les donnees utilisables. 
Tout interpreteur BASIC digne de 
ce nom, dispose de deux modes de 
fonctionnement : te mode direct ou 
calculateur et le mode programme. 
Le mode direct ptermet d'utiliser 
I'ensemble ordinateur et interpre- 
teur BASIC comme une vulgaire 
machine a calculer; on frappe la li- 
gne de calcul que Ton veut executer 
et des le retour chariot (ou la frappe 
de la touche ENTER sur certaines 
machines) le calculateur se met au 
travail et vous foumit le resultat. 
Cela ne va pas plus loin et la ligne 
frappee ne reste meme pas en me- 
moire pour une utilisation ulte- 
rieure ; ce mode de fonctionnement 
se limite done a des cas tr6s particu- 
liers et sert surtout si I'on n"a pas de 
"calculette» sous la main. 
Le mode programme est celui qui 
vous permet d'ecrire un pro- 
gramme, c'est-^-dire une suite 
d'instructions executables. Pour le 
differencier du precedent, il faut 
frapper les diverses lignes d'ins- 
tructions en fes faisant commencer 
par un numero qui sera appele le 
numero de ligne. Ainsi, si vous 
frappez PRINT 2+3, le calculateur 
vous repondra aussitot 5 : vous se- 
rez en mode direct; mais si vous 
frappez 10 PRINT 2-^3, rien ne se 
passera : le calculateur stockera 
cette ligne en memoire et elle 



constituera la ligne numero 10 de 
voire programme. 
La longueur des lignes n'est pas H- 
mitee par une regie propre au BA- 
SIC et ne depend que de votre ma- 
chine. Une valeur courante est 127 
caracteres mais n'aqu'unefonction 
indicative sans grande importance. 
Les numeros de lignes peuvent etre 
quelconques sous reserve de ne pas 
commencer a et de ne pas depas- 
ser une limite qui, ici aussi, ne de- 
pend que de votre machine ; 9999 et 
32767 sont des valeurs assez sou- 
vent re neon trees. 

Compte tenu du fonctionnement 
des interpreteurs (nous aurons I'oc- 
casion d'en parler) une bonne prati- 
que consiste a faire evoluer les nu- 
meros de lignes de 10 en 10 ce qui 
permet, en cas d'oubli, de rajouter 
jusqu'a 9 lignes entre deux lignes 
consecutives. En effet, tous les in- 
terpreteurs et compilateurs BASIC 
se moquent de Tordre dans lequel 
vous frappez les lignes et ils execu- 
tent toujours les programmes dans 
Tordre croissant des numeros. 
Le fait de frapper deux lignes avec 
le meme numero ne fait conserver 
en memoire que la derniere ligne 
frappee; elle prend. en effet, la 
place de la precedente. De ce fait si 
vous frappez un numero de ligne 
sans rien d'autre et que ce numero 
existe deja dans votre programme, 
vous effacerez la ligne correspon- 
dante puisque vous allez la rempla- 
cer par *rien>'. Pour I'ecriture des 
instructions sur une ligne. les espa- 
ces n'ont aucune importance (sauf 
dans les chaines de caractferes de- 
crites ci-aprfes) et sont ignores par le 
BASIC: ainsi PRINT2-H3 aura le 
meme effet que PRINT 24-3; la 
premiere forme sera simplement 
plus desagreable a lire sur le listing. 
On peut ecrire plusieurs instruc- 
tions sur une meme ligne sous re- 
serve de les separer par un "sepa- 
rateur» (c'est original !), en general 
le caractere --deux points-, mais ce 
nest pas la une regie absolue et de- 
pend plus de votre interpreteur que 
du BASIC proprement dit. 
Ces queiques regies de base vues, 
parlons un peu des donnees nume- 
riques susceptibles de manipula- 
tions. Elles sont de deux types prin- 



cipaux : les entiers et les reels. Les 
interpreteurs les plus simples ne sa- 
vent que manipuler des entiers, ge- 
neralement codes, en interne, sur 
deux voire quatre octets ce qui. 
dans te premier cas. donne une 
plage de representation des nom- 
bresde - 32768a + 32767. Cen'est 
pas beaucoup et les interpreteurs 
ainsi limites ne se rencontrent qua- 
siment plus sauf dans certains mi- 
croprocesseurs monochip tels le 
Z867ldeZilogouriNS8073deNS 
(microprocesseurs avec mini-inter- 
preteur BASIC integre). Ces BA- 
SIC sont essentietlement a vocation 
industrielle. pour la commande 
d'automatismes par exemple oij 
Ton ne demande quasiment pas de 
calculs. 

Les BASIC plus performants peu- 
vent manipuler des reels et selon la 
taille du codage de ceux-ci en me- 
moire, sont plus ou moins precis. II 
faut bien prendre conscience que 
les possibilites de manipuler des 
chiffres trfes importants avec une 
bonne precision se paieni trfes cher. 
Ainsi, un interpreteur capable de 
traiter des nombres compris entre 
10 puissance - 38 et 10 puissance 
+ 38 avec une precision de 16 chif- 
fres significatifs, necessite un co- 
dage de chaque nombre sur 56 bits 
en memoire, quanttte enorme pour 
un microprocesseiir 8 bits, tant au 
niveau place consommee qu'au ni- 
veau lourdeur de manipulation. 
Une solution adoptee sur de nom- 
breux interpreteurs consiste a vous 
permettre de specifier le type de re- 
presentation que vous desirez pour 
un nombre : entiere ou reelle. C'est 
tits pratique et contribue a dimi- 
nuer la taille d'un programme et a en 
accroitre la vitesse d'execution. En 
effet, il est ridicule de coder sur 
56 bits (cas de la representation 
d'un reel dans I'exemple precedent) 
un compteur de boucle qui va varier 
de I ^ 8 par pas de 1 ; une represen- 
tation enti6re suffit amplement. 
Les reels s'^crivent soit en notation 
inormalc" (la virguie doit etre rem- 
placee par un point, notation ameri- 
caine oblige) soit en notation scien- 
tifique, c'est>a-dire sous forme 
d'une mantisse et d'une puissance 
de 10. Ainsi. 1 35000 peut-il s'ecrire 



l,35x lOpuissance 5. L'expression 
d'un nombre sous cette forme, en 
BASIC, est normalisee et doit 
prendre la configuration suivante : 
mantisse E signe exposanl; ainsi. 
pour reprendre notre exemple pre- 
cedent, 135000 seraitecrit I.35E + 5 
ou I.35E5 le + pouvant s'omettre 
car il est choisi par defaut. La repre- 
sentation d'un nombre inferieur a 1 
utilise le meme principe mais avec 
un exposant negatif pour la puis- 
sance de 10; ainsi 0,000123 pent 
s'ecrire 1.23E-4 c'est-a-dire 1,23 x 
10 puissance moins 4. 
Les nombres manipules par le BA- 
SIC ne sont pas limites a ces trois 
formes : entiere. reelle et en nota- 
tion scientiilque ; il est en effet pos- 
sible de manipuler des nombres qui 
son! en realite des expressions. 
Ainsi. plutot que d'ecrire 0,3333333 
pour 1/3. vous pourrez tres bien 
promener l'expression 1/3 dans les 
calculs sans que cela conduise a une 
erreur. Malgre ces quelques regies 
de syntaxe un peu particulieres, la 
manipulation de nombres ne pose 
pas de gros problemes car elle n'est 
pas fondamentalement differente de 
ce que vous avez appris a I'ecote. 
Plus interessante et originale est la 
manipulation des chaines de carac- 
teres a laquelle vous ne devez pas 
etre habitues si vous n'avez jamais 
programme . 

En BASIC, il est possible de definir 
des constantes (et meme des varia- 
bles comme nous le verrons plus 
tard dans eel article) qui sont des 
chaines de caracteres. Ces chaines 
se definissent parune succession de 
caracteres alphanumeriques quel- 
conques compris entre deux guille- 
mets. Ainsi la constante chaine de 
caractfere "micros pourra etre ma- 
nipulee par des instructions BA- 
SIC; il en serait de meme de la 
constante i-et Robots", et, comme 
nous le verrons un peu plus tard 
vous pourrez faire «micro" + "et 
Robots' ce qui vous donnera une 
nouvelle constante (on I'espere bien! 
NDLR) qui sera "Micro et Robots-.. 
Cest un peu deroutant au debut 
mais on s"y fait vite, surtout avec 
quelques exemples. 
Pouvoir manipuler des constantes 
c'est tres bien mais cela ne suffit pas 



et les variables constituent la ma- 
jeure partie des elements utilises 
dans un programme. Ces variables 
peuvent etre du meme type que les 
constantes deja vues ; la seule diffe- 
rence etant quelles prenneni diver- 
ses valeurs au fur et a mesure de 
I'execution du programme. Si ces 
variables sont numeriques, elles re- 
?oivent un nom dont I'aspect varie 
selon les BASIC ; d'une fa^on gene- 
rale un nom de variable est consti- 
tue par une ou deux lettres ou une 
lettre suivie d'un chiffre de a 9; 
ainsi, A, AC, B8, ZX sont des noms 
de variables. Les chiffres seuls ne 
sont, bien stir, pas admis comme 
noms de variables car le BASIC ne 
peut les differencier des chiffres 
proprement dits; de meme, I'asso- 
ciation chiffre suivi d'une lettre 
n'esi generalement pas admise. Sur 
les BASIC de luxe, les noms de va- 
riables peuvent comporter plu- 
sieurs lettres ce qui n'apporte pas 
de possibilites supplementaires 
pour la programmation mais permel 
de creer des listings plus compre- 
hensibles. 

II est egalement possible de mani- 
puler des variables chaines de ca- 
racteres qui peuvent, elles aussi. 
recevoir un nom respectant les re- 
gies de composition presentees 
pour les variables numeriques. Pour 
les distinguer de ces demieres. leur 
nom doit imperativement etre suivi 
par le symbole dollar ($); ainsi A8 
est une variable numerique mais 
A8$ est une variable chaines de ca- 
racteres. Dans un meme pro- 
gramme, des variables numeriques 
et des variables chaines de caracte- 
res peuvent exister simultanement 
avec les memes noms (comme dans 
I'exemple precedent) sans inconve- 
nient ; ce sont bel et bien deux enli- 
tes differentes. 

Enfm, les demiers types de varia- 
bles qu'il est possible de definir et 
d'utiliser avec le BASIC sont les 
tableaux, a une dimension ou a deux 
dimensions (ils forment alors des 
matrices). Les tableaux a une di- 
mension sont constitues par une 
suite de nombres et le reperage des 
divers elements se fait au moyen 
d'un indice comme dans I'exemple 
de la figure I. Les variables de ce 



type ont des noms analogues a ceux 
deja presentes mais suivis d'un in- 
dice entre parentheses. Ainsi, 
parlerons-nous de la variable A (I) 
qui sera le V element du tableau k 
une dimension A. Dans le cas de la 
figure 1 par exemple, A ( 1 ) est egai a 
2, A (2) est egal a 100 el ainsi de 
suite. 



A(I) 

I 


2 
1 


100 

2 


4 

3 


3 
4 


I.2E2 
5 



Figure 1 : Exemple de tableau a une di- 
mension A(i), contenant 5 elements. 

A(I) = 2, A(2) = 100, .... A(5) = 120. 

Pour un tableau a deux dimensions, 
le principe de representation est le 
meme mais il faut, dans ce cas, deux 
indices : un indice pour le numero 
de ligne du tableau et un autre pour 
le numero de colonne. 
La figure 2 montre un exemple de 
tableau a deux dimensions avec les 
noms des difTerents elements qui le 
composent. 



A(0,0) 


A(0,1) 


A(0.2) 


A( 1 ,0) 


A(l.l) 


A(l,2) 


A(2,0) 


A(2,l) 


A(2.2) 


A(3,0) 


A(3,l) 


A(3.2) 



Ces variables elements de tableaux 
s'appellent les variables indicees. 
Comme pour les variables chaines 
de caracteres, il peut coexister dans 
un meme programme des variables 
normales et des variables indicees 
de nom identique sans que cela 
prete a confiision ; ainsi B7 n'a rien 
a voir avec B7$ (chaine de caracte- 
res) ni avec B7(I) (variable indicee). 



Conclusion 



Nous allons en rester la pour au- 
jourd'hui; nous avons precise les 
elements de base indispensables a 
une bonne utilisation du langage 
BASIC, le mois prochain nous 
aborderons la manipulation de ces 
donnees avec les operateurs 
arithmetiques et logiques ce qui 
sera un peu plus vivant. (d sui- 
vre...} m 



C. Tavernier 



wmATi^ 



LOGIQUE 



La normalisation ameri- 
caine (ANSI-Y-32-14) 
prevoil deux grands ty- 
pes de symboles ; Irs 
symboles rectangulai- 
res et les symboles a 
forme distinctive. La normalisation 
fran^aise (NF-C-03-108) ne prevoit 
que ie seul type rectangulaire. Les 
constructeurs de circuits electroni- 
ques, y compris les constructeurs 
fran^ais. utilisent en majorite les 
symboles a forme distinctive. C'est 
done celle que nous utiliserons en 
priorile (voir figure I). 



L'indicateur d'6tat ou de 
negation 



Cet indicateur est constitue d'un 
petit cercle ou bulle place a I'enlree 
ou a la sortie d'un symbole <cf. 
symbole de i'inverseur). II precise. 
k Tenlree, I'etat d'activation d'une 
fonction ou, k la sortie, I'etat de la 
fonction activee, 
• Indicateur d'etat cole entree : 
La presence d'une bulle sur une ou 
plusieurs entrees d'une fonction si- 
gnifie que cette fonction sera acti- 
vee (ou effcctivement validee) par 
I'etal de cette ou de ces entrees. 



SYMBOLES 
LOGIQUES 



Sur notre exemple, S sera dans 
I'etat I si et seulement si A ou B est 
dans I'etat (figure 2). Cela est in- 



A B s 

O I 

1 I 

1 1 
I 1 o 



Figure 2. 

dependant de la convention de logi- 
que positive ou negative (niveaux 
affectes aux ctats et 1). Recipro- 
quement. I'absence de bulle sur les 
entrees signifie que la fonction est 
activee par I'etal I des entrees. 
- Indicateur d'eiat cote sortie : 
La presence d'une bulle sur la sortie 
d'une fonction signifie que cette 
sortie est dans I'etat si la fonction 
est activee. Sur notre exemple, S 
sera dans I'etat si et seulement si A 
et B sont dans I'etat I (figure 3). 






roftiw t»cf imutoifc 



antria I °' sorllB 







A B S 

A 1 V_s *• " ' 

I I 

I t 



Figures. 

Reciproquement, I'absence de bulle 
sur la sortie signifie que cette sortie 
est dans I'etat I si la fonction est 
activee. 

L'aclivation d'une fonction n'im- 
plique pas la presence d'un courant 
ou d'une tension dans un circuit 
technologique mats fait seulement 
reference h la validation de la fonc- 
tion bool^enne representee par Ie 
symbole. Enfin un indicateur d'etat 
ou bulle n'est jamais represent^ 
setii. Les etats de part el d'autre 
d'un indicateur d'etat sont com- 
plementaires (figure 4). 




Les principales fonctions 
associees a l'indicateur 
d'etat (ou de negation) 



Le Iheoreme de De Morgan pennel 
de donner les equivalences de la fi- 
gure 5 (et dont la liste n'est pas ex- 
haustive). 

On retrouve la dualite entre entrees 
negatives (a bulle) et sortie positive 
(sans bulle) d'une part, el entrees 
positives et sortie negative d'autre 
part, associee a la dualite entre 
conjonction et disjonction. En fait, 
cela n'est rien d'autre que la pre- 
sentation grapliique du principe de 
dualite. 



Les fonctions memoires ou 
bascules 



Les developpements technologi- 
ques, par les fonctions integrees 
qu'ils ont permis de realiser, ont 
amene a classer les fonctions me- 
moires ou bascules (flip-flop) en 
deux grandes families : 

— Les bascules asynchrones : 
Les entrees sont en general stati- 
ques (c'esl-^-dire actlvant, par leur 
niveau, la bascule). Le symbols ge- 
neral est rectangulaire et dans ce- 
lui-ci on indique le nom habituel (R, 
S. etc.) des entrees. Les 2 symboles 
representcs en figure 6 sont utilises 
pour une bascule RS. Les entrees 
peuvent bien sflr, le cas echeant. 
etre munies d'une bulle si c'est leur 
etat qui active la bascule. 

— Les bascules synchrones : 

Ces bascules ont trois grands types 
d'entree : 

- les entrees de programmation ou 
de preconditionnement. statiques, 
telles J, K. Detc. 

■ les entrees de mode asynchrone 
ou de for^age, statiques et prioritai- 
res 

- I'entree d'horloge ou de synchro- 
nisation qui peut etre slatique ou 
dynamique suivant la fonclion desi- 
ree (dynamique : activant grace a 
une transition 0^ I ou I — > 0). En 
figure 7 on Irouvera quelques 
exemples de telles bascules : me- 
moire de type D, Flip- Flop, bascule 
de type JK ou I'horloge est une en- 
tree negative. 



Autres symboles 



D'autres fonctions que celles pre- 
sentees jusqu'ici se retrouvent cou- 
ramment. Nous n"en citerons que 
quelques unes representees en fi- 
gure 8 (trigger de Schmitl, monos- 
table, lemporisation). 
Beaucoup d'autres symboles figu- 
rent dans les normes citees en refe- 
rence ainsi qu'un certain nombre de 
commentaires et de ce fait nous ne 
saurions trop recommander de les 
consulter. 



MOM ou/ ET M 




A B S 

O 1 

1 o 

1 
I 1' 

A B S 

O 1 

1 1 
A B 5 


A B S 



1 

1 O 

A S 

1 

1 



Pig. S. Equivalences dtduiles des theoremes de De Morgan. 




Fig- 6- Q„ + 1 : apres activation. Q„ : avant activation 



tn 


In+I 





O 









S R H D 


On*1 


1 X X 

X X 

1 uy-\o 







~1|_ o 

"^ 

"L 1 

o 1, 1 



Fig. 7. (I) : memoire (latch) de type Da entrees statiques. (2) : hascuie (Flip Flop) de 
type D oil I'liorlogc est une entree dynamique positive. (3) : bascule de type JK ou 
I'horloge est une entree dynamique negative. 



Multisoft, Pionnier de la Micro- Robotique. 







ov^^olu- 






Multisoft ouvre I'Ere de la Robotiqiig 



. 6 metfflirs ointrfflfe separement ou s 
taneriieiit (porniet le controls de trajed 

• Main a 3 doigts IJvree en standard [petn 
de saisir les tormes les plus diverses). 

En option : pince a ; 

. Volume d'action : sphere de 900 mm, 

.Capacitede charge: 300 g. 

• Precision meilleure que + 2 mm. 
!epetabilite). 



a& at ' = ' ti ! ;.SAfcarB f .. fi 



lW^:.'tli*'idtlfJiTt 


corresp 


ndance, Uelaxe ^ 


1 exportation, be 
Documentation, 


rvice apr 
den^ionst 


s-vente, etc. 
ations et vente, a 


25, me Bargue, 


75015 Pa 


ris-ra,: 783.88.37. 




ROBOT 


QUE 









Fig. 10 : Get 
iirganigramme 
montre cnmment 
s' organ JNe Ib 
conception, la mise 

It point vt It 
lancement I'n 
fubrkation d'un 
systeme et comment 
s'fmbrlquent 
malhematique el 
teehnologie. 





REQLE MON RESPECTEE 




HEQLE RESPECTEE 




Regies d'6tabllssement 
d'un schema logique 



Dans un souci d'efficacile, de rapi- 
dite et de clarte du schema, nous 
recommandons vivement de res- 
pecter, dans toute la mesure du pos- 
sible, la r^gle suivante : 

— une entree avec bulle est atta- 
quee par une sortie avec bulle 

— une entree sans bulle est atta- 
quee par une sortie sans bulle. 

Le respect de cette regie facilite le 
dessin du logigramme a partir d'une 
equation et, de plus, illustre mieux 
le fonclionnement ainsi que le 
montrenl les exemples de la fig. 9, 
11 est a noler que I'utilisation de ces 
symboles et de Tindicaleur d'etat 
(ou de negation) ne fait en aucune 
fa^on reference a la convention de 
logique liant les valeurs binaires or- 
donnees et 1 a un phenomene phy- 
sique lui-meme ordonne (niveau de 
pression, courant electrique, po- 
tentiel). 11 faut done bien voir qu'au 
stade du logigramme, nous sommes 
dans une phase mathematique et 
non dans une phase technologique, 
meme si certains symboles font 
penser a telle ou telle realisation 
technologique precise (le fameux 
Nand TTL ou la bascule JK elec- 
tronique). De ce fail, et en suppo- 
sant que Ton dispose de diverses 
families lechnologiques tres com- 
pletes (pneumatique. electrique, 
hydraulique, eleclronique. . .), un 
meme logigramme decrivant 
I'equation d'un systeme. servira de 
base a divers schemas lechnologi- 
ques construits sur cette base et a 
I'aide d'une technologie et d'une 
convention rendant cette technolo- 
gie ordonnee. ■ 
W. Verleyen 



. Fig. 9. (I » : la fonction Oil est evidenle sur le li^igramme. (2( : le earaclere complementaire de 
Q et Q" est mis en evidence ainsi que le role de mise a I de {'entree S ou de mise a de I'entree R. 
(3) : le logigramme apparait bten comme I'ecriture grapiiique de I'equation. 




T XT 

MICRO 

PROCESSEUR 
6502 



ans les chapitres pre- 
cedents, nous vous 
ivons presente I'as- 



Dpect Hardware du 6502. puis son jeu d'in- 
tructions. Nous abordons (enfin !) ce 
mois-ci la programmation et commence- 
rons par la description de i'assembleur symbolique du 
microprocesseur 6302. 



APPLICATIONS 



L'assembleur du 6502 



Avant de presenter quelques programmes d'application 
du 6502, jl nous a semble interessant de decrire le fonc- 
tionnement d"un assembleur-type pour 6502. Peut-etre 
vous demandez-vous ce qu'est un assembJeur? II s'agit 
en fait d'un logiciel permettant la programmation en 
langage machine a partir d'un programme redige en 
iangage symbolique plus accessible pour I'utilisateur. 
Ce langage est appele «langage d 'assemblage- et non 
■.assembJeur^ comme on le nomme improprement trop 



souvent. Comme toul langage, ce , 
dernier impose certaines regies 
d'ecriture que nous vous proposons 
d'eludier a present. Nous decrirons le fonctionnement 
de l'assembleur "ASM" que nous avons mis au point 
surC.B.M.etdont les regies desyntaxes'apparentent a 
celles des autres logiciels du marche qu'ils soient ecrits 
pour Apple, Oric, MPF II ou autres systemes. Cet as- 
sembleur se compose de trois programmes principaux : 

— Un editeur. 

— Un compilateur. 

— Un chargeur. 

L'editeur permet de generer le texte originel du pro- 
gramme en langage symbolique et le texte ainsi cree 
sera appele fichier source. Le compilateur relit le fi- 
chier source et effectue I'assemblage proprement dit 
sous forme hexadecimale. Un deuxieme fichier est ge- 
nere. qui prend le nom de fichier objet et qui contient 
done le programme assemble. Le chargeur permet de 
loger en memoire et d'executer le programme ainsi 



cree. H permet egalemenl dobtenir un listing complet 
sur ecran ou imprimanle du programme assemble. 
L'assembleur .ASM., que nous avons mis au point 
comporte egalement un chargeur special permetiant la 
programmation directe des EPROMs en liaison avec un 
circuit specialise. La configuration typique pour Tem- 
ploi de cet assembleur consiste en une unite centrale 
C.B.M. de la serie 3000, 4000 ou SOOOdotee de 32 K de 
RAM et d'un lecteur de disquetles. L'editeur ASM 
dipose de plusieurs commandes destinees a facJliter la 
lache du programmeur et de la repetition aulomatique 
sur toutes les touches. II s'agit d'un editeur ..plein 
ecran- ce qui signifie qu'i! suffit de placer le curseur sur 
la faute de frappe puis dentrer la correction au clavier 
pour obtenir la modification souhaitee. Les comman- 
des dispontbles sont : 

• GET I : PROG : Charge le programme -PROG., a 
partir du disque 1. 

• PUT : TEST : Range le programme -TEST* sur le 
disque 0, 

• COMP : TEST : Procede a I'assemblage du pro- 
gramme "TEST., qui est sur le disque 0. Le fichierobjet 
(TEST, OBJ) sera place egalement sur ce disque. 

• LIST 1 1-120 : Liste les lignes de programme compri- 
ses entre II et 120. 

• RENU 12 = 30 : Renumt^rote les lignes; la ligne 12 
devient la ligne 30. la ligne 13 devient 31, etc. 

• HEX AO : Retourne la valeur de AO hexa en decimal 
el en binaire sur 8 bits. 

• DEC 127: Retourne la valeur decimale 127 en hexa el 
en binaire. 

• BIN lOOIOOl : Retourne la valeur binaire lOOlOOl en 
hexa el en decimal. 

• DIRl :Permetd'obtenirle catalogue de la disquette I 
(BASIC 4.0). 

• SAVE : TEST : Permet le chargement en memoire 
ou Pobtention du listing complet du programme TEST. 

• END : Permet dc sortir de l'editeur et de recuperer 
BASIC. 

• NEW : Vide l'editeur du programme qu'il conlenait. 

• HARD 3-10 : Liste sur imprimante les lignes 3 a 10, 

• FIND ESSAI : Liste toutes les lignes conienant -ES- 
SAI". 

Une ligne de programme en langage d'assemblage 
conlient plusieurs zones ; 

— Une zone etiquette (Label en Anglais) 

— Une zone pour Tinstruction 

— Une zone commentaire. 

Le numero de ligne (de 1 a 300) doit etre dans la marge et 
la zone etiquette en etre separee par un espacc. La zone 
instruction peut suivre la precedente ou etre separee du 
numero de hgne par 2 espaces au moins. La zone com- 
mentaire doit debuter par un point virgule et peut suivre 
indifferemment le numero de ligne. la zone etiquette ou 
la zone instruction. Les variables peuvent tenir sur 6 
caractferes au maximum et doivent etre suivies de I'af- 
fectation - = .■ et de la valeur hexa precedee du signe 
«$... Les etiquettes comme les variables peuvent avoir 
6 caracteres et doivent Stre siluces un espace apres le 



numero de ligne, Le signe '«" precise I'adresse d'ori- 
gine du programme et la syntaxe est la meme que pour 
une variable. Plus qu'un longdiscours, nous vous pro- 
posons d'etudier le court programme ci-dessous lequel 
permet I'addition sur 8 bits de deux nombres situes en 
$80 et $81 . le resultat etant depose en $82 et I'origine en 
$800, L'edition pourrait etre con^ue sous la forme : 



1 porxpcars c"tic:n!ON 

2 ; SUP 9 ens 

3 NOi -•ee j! ER CHIFFRE 
* MOZ -961 li B-E CHIffK 
! RESULT "tea iRESULTflT 



J DEpmc cue j"isE fl e retewx 

la L6fl NOI jCHRBCE lER CUFFRE 

n ftDC N02 ,- 2EME CHIPFBE 

12 Sra OESUL'' 'SESiATHT EN M2 

!3 9TE ,FIN PBOSRflltlE 

14 iBETOUP RU PROGRAMME PRINClPfiL 



Lacommande - .LIST» formatera le texte de la manifere 
suivante : 



1 .PflOCRfmME D'RDOITION 

E iSUfl 9 BITS 

3 NOI -tea ;l P* CHIFFPE 

A HC2 -»81 '2 ETIE CHI=cRE 

5 RESULT ■'•M iPESULTflT 



9 DEPROC ':LC 

10 LCn NO! 

11 noc NOS 

12 STfl RESULT 



iMlSe n 8 BETENUE 
iCHSRCE IE" CHIFFRE 
,* 2ENE CHIFFRE 
RESULT HT EN »'}2 



C^nnnE prihcibal 



et nous obtiendrons le programme assemble apres les 
commandes ".COMPv et ...SAVE" sous la forme : 



ZS9t 
0061 



eeei «i M 
13035 0! es 



FROGRRHflE [I'SDOITIOH 
,Si-'R e BITS 

■ffll •see I I EP CHIFFRE 

tlOi -»Bl ,2 EME CHIFFRE 

RESULT -»eE iRESULTRT 



; J WISE fl e RETEMUE- 

1 ^1 jCmWE lER CHIFFRE 

; M02 .♦ ae^ CHIFFRE 

Fl RESUI-T J RESULTAT EN Kt 

t "IN PROCWWWE 

J BRIjGRflttC PRIHCIPflL 



On voit done, par I'exemple precedent . que I'utilisation 
de l'assembleur rend un programme en langage ma- 
chine plus comprehensible grace au langage symboli- 
que. Les instructions peuvent etre introduiles sous plu- 
sieurs formes : 

— LDA # >DONNEE : Charge I'accumulateur avec 
la partie haute de la variable ..DONNEE», Si ^DON- 
NEE- vaut $E84C. A sera charge avec $E8, 

LDAICI + 2 : Charge I'accumulateur du contenude 

I'adresse -ICU +2. Si "ICI" est en $80. A sera charge 
du contenu de $82. 

— LDY # "A" : Charge le code ASCII de -A., dans Y 
soil $41 (dec 65). 



Les messages peuvent etre implantes sous deux for- 
mes : 

— MESSAG •53,4l,4C,55.54.20,2r : implantera le 
message ASCII «SALUT!» a partir de Tadresse 
..MESSAG». 

— MESSAG "SALUT !» : Produit le meme effet mais 
est d'une utilisation bien plus facile. 

Nous arreterons ici la description de Tassembleur sym- 
bolique car cela risquerait de nous entrainer trop loin, 
un tel sujetjustifiantalui seultoutun article. Nous vous 
presentons maintenant queiques programmes simples 
destines a vous familiariser avec le langage machine du 
microprocesseur 6502. 



Programmes d'application 



Transfert de memoire avec index 8 bits. 

Le programme que nous vous proposons a pour but le 
transfert des 256 premiers octets de la memoire dans 
une zone commen?ant en $2000. Nous utiliserons pour 
ce faire I'adressage indexe par X, registre qui tient, 
comme nous I'avons vu, sur 8 bits. 



eaBB 




■■rRflNSFERT CE Lfl PPGE 


1 


(iBm 




ZONE! 


■=«00 (ZONE ft TftHNSFERER 




















aeee 






-•1080 




0300 












H2 00 


ENTREE 


LOK * WO 




lees 


S3 00 


BOUCLE 




izonEi -t X ems rcc 








STfl ZONES ,K 




1007 


EB 








1006 


E0 FF 




CPH * HFF 


iX-Z56 ? 


















STS 


iFlH PROCPHtlME 



Ce type de programme sera rencontre tres souvent mais 

presente un inconvenient majeur car on ne peut mani- 

puler qu'un maximum de 256 octets. Aussi, fious vous 

proposons un autre programme qui permet I'emploi 

d'index sur 16 bits. 

Transfert de memoire avec index 16 bits. 

II permet, dans I'exemple qui va suivre. de transferer 

les 1024 premiers octets de memoire en $2000 et suite, 

grace k Temploi de I'adressage postindexe par Y. 



ZONEl 'MMe jZONE DE DEPFllfT 

Z0HE2 -JSMe jZOHE D'flRRIVEE 

POINTl •»9i .POIHTEUR-ZONE DE &EPRRT 

POINTS .»02 jpOINTEUB ZONE U'flRRIVEE 



R9 ee 

B5 0B 
R9 20 
eS 03 



10ie EG 01 

leiD Ee 03 

101F fi3 ei 

1021 C9 04 



-*1B00 

>B # (ZONEl 
m POINT 1 
5fl # >Z0HE1 
rR POINTl+l 
ffl » <Z0NE2 
FR POINTE 
X\ « >ZONES 
rfl POINTZ*! 



iPREPflSE POINTl 



iPREPFiRE POINTS 



jSINOH BCLEl 

iPRCE SUIVRNTE 



Ce programme est certes plus long que le premier mais 
presente I'avantage de permettre I'acces a toute la me- 
moire en jouant sur la valeur des variables ZONEl. 
ZONE2 et sur le test situe en $1021 (CMP # $..). 
Le fonctionnement du programme est assez simple : la 
premiere boucle ($1012 a $1019) permet de transferer 
256 octets soit une page-memoire. Cela fail, on incre- 
mente les pointeurs vers les zones-memoire conside- 
rees et on reboucle en BCLE 1 tant qu'on n'apas attaint 
le nombre de pages-memoire voulu. 
Traitement de chaine de carateres. 
Ce troisieme et dernier programme a pour but de rem- 
placer par des espaces tous les caracteres non ASCII 
contenus dans une chaine de caracteres et d'ecrire cel- 
le-ci sur I'ecran de Pordinateur. L'indicateur de fin de 
chaine est suppose etre le caractere «!•» et la longueur 
maxi de 80 caractferes. Les adresses indiquees dans ce 
programme sont tout a fait arbitraires et devront etre 
adaptees au materiel utilise. Rappelons pour en termi- 
ner que les codes ASCII standard sont compris entre 
et 127 ($7F). 



0Z90 


CKfllNE 








ECPRN 


.i=B09 


HEMOIRE D'EOPfW 




SLflNC 


-•20 


CODE PSCII ESPRCE 


















0000 


« 


-•1000 




0030 








1009 flE aa ae 


ENTREE 


LW. * «e9 






eOUCLE 


LDR CHBIHE 




1805 CS «0 




CMP f "S" 








BEO RETOUR 








JSR COOBGE 


jTRRITEMENT CflRflCTERE 


109C 90 90 90 




STR ECHRN, 








STR CHniNE 








lh« 




1B13 E0 50 










BHE BOUCLE 


iSlNON BOLiCLE 


n^'si ^^ 






IPIH PROGRRMME 


1010 C? S9 


C0DR5E 


CMP f teo 




101 fl 30 32 




Sni SUITE 


;SI OUI > SUITE 






LDfi » BLRM 










iPETOLIP DU COtSGE 



Ce type de programme sera trfes souvent rencontre et 
constitue une des applications les plus efficaces de la 
programmation en langage machine. A titre d'exemple, 
nous avons reconstruit ce programme en BASIC sur 
C.B.M. 4032 et le codage s"efFectue en 3 secondes 
contre 3208 /j.s (microsecondes) en langage machine 
soit ungain en vitesse d'execution de I'ordre de 1000 ! Si 
les resultats ne sont pas toujours aussi spectaculaires, 
la difference de rapidite est tout de meme considerable 
et justifie a elle seule la necessite de programmer en 
la:ngage machine. Nous cloturons ici ce chapitre et vous 
donnons rendez-vous au mois prochain pour I'etude 
des techniques d'tnterfajage et la conclusion de cette 
serie d'articles consacres au 6502. ■ 



Philippe Wallaert 



ALGEBRE 
DE BOOLE 



Un precedent article 
de J.-C. Hanus a 
presente les bases de 
Talgfebrede Boole et 
ses principaux 
axiomes. Rappelons 
brievement les idees force de cet 
article avant d'etudier le principe de 
dualite et ses consequences. 
Une algebre de Boole est un treillis 
distributif complemente. c'est-^- 
dire une structure vrdonnee dot^e de 
deux lois de composition appelees 
OU ou disjonction (et notee ■¥) et 
conjonction ET (notee .) et munie 
d'une relation d'ordre notee s 
(exemple : ^ 1). Rappelons les 
proprietes d'un treillis distributif 
complemente. T. pour tout element 
X, y, z appartenant k T. 

1 . Idempotence : x + x = x et 

2. Commutativit^ :x + y = y + xet 

x.y = y.x 

3. Associativite : x + (y + z) = (x + 
y) 4- zetx.(y.z) = (x.y).z 

4. Absorption : x + (x . y) = x et 
X . (x + y) - X 

5. Distributivite ; x . (y 4- z) = 
(X . y) + (X . z) 

6. Element nul et element univer- 
sel 1, 



LA DUALITY 



7. Complemenlj. x . x = 0, 
X +■ X = I . (x) = X 

8. Ordre : x s y <=> x + y = y et 
x.y = X. 

Ce rappel etant fait, passons a la 
dualite dans Talgebre de Boole. 



Principe de dualite 



II s'agit ici d'une des plus impor- 
tantes proprietes de I'algebre de 
Boole car on la retrouve dans la 
symbolisation, dans les schemas et 
dans la technologie associee. Ce 
principe de dualite peut s'enoncer 
ainsi : toute propriete deduite du 
syst6med'axiomes(l,2.3,4)etde 
la definition de la relation d'ordre 
^. reste valable apres permutation 

— de Toperation + et . 

— de I'operation . et + 

— de s et > 

— de I'element nul et de I'ele- 
ment universel I 

ce que Ton peut synthetiser de la 
maniere suivante, oti E se lit «E 
tilde ■> : 



Ensemble 
initiaJ E 



Ensemble 
dualE 



Ce principe peut se resumer par la 
relation de dualite 

F(x, y,...) = F(5i,y,...) 
Ce principe et sa relation fonda- 
mentale permettent de passer, pour 
une meme fonction : 

— de sa forme conjonctive a sa 
forme disjonctive et vice versa 

— d'une logique dite positive (et oQ 
< 1 signifie que 1 est plus positif 
que 0) k une logique dite negative (et 
oij I > signifie que est plus nega- 
tifque l)ainsi qu'onle verradansla 
convention fixant les etats d'un cir- 
cuit technologie. 

Voyons un exemple simple, le theo- 
rfeme de Morgan : de F = x . y, il 
vientF = x + y;F (x .y) = 1?. y d'oii 

X + y = T7f 
De F = x + y il v ient F = x . y; 
F(X. y) = x + y d'oii 

5E + y = X . y 



LOOIOUE POSITIVE 






2^ 


V 




i= 


^^J5>--A.i*C,-0 




i^ 


y^ 




l~ 


o^^ 




:=£ 


^n 




1= 


^^^^^ 






7^\-J~~ 






1 )g (A*a).(C*0) 




i=C 


^"^ 




o 


E>^-^ 





Figure 2. 

II s'agit la d'une passage de la forme 

conjonctive a la forme disjonctive et 

vice versa. 

Voyons un autre exemple un peu 

plus complexe : le circuit TTL 745 1 

dont le constructeur donne le logi- 

gramme en logique positive indi- 

quanl qu'il s'agit d'un ET OU NON 

(fig. I), c'est-a-dire qu'en attri- 



lois el definitions qu'une algebre de 
Boole. Ceci ne peut se faire que par 
convention. 

La dualite des conventions fixant leg 

etaU. 

Technologiquement. en electroni- 
que, les circuits reagissent, sur 
feurs entrees, et fournissent, sur 
leurs sorties, des niveaux de poten- 
tiels reperes par rapport a une ori- 
gine arbitraire appelee le niveau OV 
(polentielde la masse del'appareil). 
Les circuits binaires, reagissant et 
fournissant deux types de niveaux, 
se classent toujours dans I'un des 
cas de la figure 4 oil chaque zone 




Fif^ure I. 

buant la valeur logique I a Tetat 
haul et la valeur logique a I'etat 
bas, I'equation de ce circuit 7451 



S - A. B + CD 

Proposons-nous de trouver la forme 
conjonctive en logique positive et 
les deux formes (conjonctive et 
disjonctive) en logique negative 
(done oil I est associe au niveau bas 
et au niveau haul). 
La relation fondamentale de dualite 
nous donne deux formes pour la 
fonction duale (done la fonction en 

logi que negative) 

S = (A +_B) .JC + D) 

= A.B + CD 
On peut appliquer une seconde fois 
cette relation pour trouver les deux 
formes de la fonction initiale (done 
de la fonction en logique positive) 






-N 



\.7ZZZZZ2ZZ -■=■ |Vi| 



Figure 4. 



- _ C ._D 
= (A + B) . (C + D) 
On en deduit les 4 logigrammes de 
lafigure 2, equivalents deuxadeux. 
On pressent done diija Timportance 
de ce principe de dualite puisqu'on 
vienl de Pappliquer a Palg^bre 
(Morgan), a la technologic (745 1) et 
aux logigrammes de representation 
(ou schemas logiques). 



Aspect technologique de 
la dualit6. 



Le circuit logique. 

C'est un ensemble technologique 
realisant a sa sortie (fig. 3), une 
fonction booleenne de ses entrees : 
S = F(Ei.E2...) 

sous reserve que Ton dote cet en- 
semble technologique des memes 



hachuree represente un domaine de 
potentiel, compris entre un mini et 
un maxi, assurant un fonctionne- 
ment correct et silr. 
On remarque. dans tous les cas de 
figure, un niveau plus positif (ou 
plus haut) et un niveau plus negatif 
(ou plus bas). 

C'est sur ces deux niveaux que Ton • 
definit une relation d'ordre rendant 
la fonction entree/sortie, du circuit, 
booleenne. 

— Convention 1 ou dite de logique 
positive : le niveau haut (H) est le 
plus positif soit la relation d'ordre L 
<H 

— Convention 2 ou dite de logique 
negative : le niveau (L) est le plus 
negatif soit la relation d'ordre H 
> L 

Nolez qu'il ne faut pas confondre 
"Signe- de la logique et signe de la 
tension utilisee. II va de soi que ces 
conventions sont duales et qu'un 
memc circuit (ou operateur) logique 
fera, par dualite conjonction/dis- 
jonction, ce que I'on a represente en 
figure 5. 







La symbolisation d'un operateur 
technologique. 

II existe un moyen simple et univer- 
sel de decrire un circuit logique. 
c'esi de dunner sa table de niveaux 
(fig. 6) : ce mode de description ne 




prejugc, en effet, daucune faijon de 
la convention qui sera adoptee. 
Chaqite table de niveau donne lieu k 
deux tables de verite suivant la 
convention choisie et done a deux 
fonctions duales (fig. 7). 













tooelion 
EI 

fDndlon 
OU 




A 


G 


S 






I 








A 


B 


s 


kC 


•• 


" 


I 

























Figurv 7, 

bin revanche, le fait d'associer a un 
circuit donne une fonction ou un 
symbole fonctionnel prejuge de la 
convenfion. Ainsi, le circuit decrit 
sera represente comme figure 8 
dans certains catalogues, ce qui 



:^3-= 



CAPTEUR 


-^ ^ c,«cu„ 
rupture 1 1 



un capteur (fig. 9). Exemple : soil 
une fonction F realisee en technolo- 
gic TTL (extraction de courant) et 
commandite par un interrupteur de 
position (fig. 10) : si Ton veut un 
logique (pas de commande) a I'en- 




Figurt 10. 

suppose. impUcitement. le choix de 

la convention de logique positive. 



Choix d'une convention 
et d'une technologie 



Au depart de la conception d'un 
automatisme se posent les problt- 
mes du choix. de la technologie. de 
la convention de logique (positive 
ou negative), du point de masse 
(c'est-a-dirc tension positive ou ne- 
gative). Ces choix ne sont gu^re fa- 
ciles, neanmotns les considei^tions 
qui suivent permetlent d'en mieux 
cerner les entires. 
Un automate, comme toute ma- 
chine, aune double vocation : celle 
(prioritaire) de fonctionner correc- 
tement (aspect fiabilite) et celle 
qu'on minimise qui est de tomberen 
panne (aspect "maintenabilile). 
Dans la conception des automates 
industriels on pense. en general des 
le depart, k se premunir centre deux 
types de pannes courantes : le fil 
coupe ou debranche et la mise a la 
masse (ou court-circuit avec la 
masse). 

La sei'urile de til coupe. 
Elle consiste a eliminer les com- 
mandes intempestives de circuit en 
cas de rupture de connexion avec 



tree de la fonction F dans le cas 
d'une coupure, il faudra choisir le 
montage n" I et une logique nega- 
tive ou alors le montage n" 2 et une 
logique positive. 

La securile de mise a Ea masse. 

La mise a la masse accidenlelle d'un 
fil ou d'une connexion doit se tra- 
duire par la neutralisation de la 
commande concernee et done 
(fig. II) Tentree E du circuit doit 



CAPIEUR 




™c„„ 


i- 







Figurt II. 
"Voir., une valcur logique U ce qui 
impose que le niveau de la masse 
represente la valeur logique 0. Par 
ailleurs les organes actionneurs 
commandes (relais, moteur 
continu. electrovanne etc.) le sont 
sou vent par I'intermediaire d' in- 
terfaces amplificaleurs a transistor 
NPN (fig. 12). Un defaut sur le 
"buS" de sortie (court-circuit sur la 
masse) ne doit pas activer I'action- 
neur ce qui suppose, dans ce cas. 
que ce soil + Vcc qui Soit relie a la 
masse (il faut alors proteger le tran- 
sistor). On travailfe done avec des 
ten.sions negatives par rapport a la 




I^S^ 



Figures 12 a et 12 b. 




^ ^.^ 4-^^ ^.^ ,Cp/^^ 



^ 



Flgurt 13. 

masse. Le meme raisonnement tenu 
sur un amplificateur a transistor 
PNP amenera a choisir une tension 
positive par rapport a la masse 
(masse = OV). (fig. 12b). 

Le guide de choix 

11 esi resume dans I'organigramme 



de la fig. 13. Les solutions avec as- 
terisques sont les plus courantes et 
parmi elles, celles a deux asteris- 
ques sont les plus securisantes. 11 
faut noter que la topologie mixte 
(C/MOS par exemple) ne permet 
pas le choix de telle ou telle 
convention vis-a-vis de la securite 



de fil coupe et que les choix logique 
> et tension > d'une part, logi- 
que < et tension < d'autre part, 
reposent sur le bon sens et la facilite 
de mise en ceuvre. ■ 



William Verleyen 



*** COLVIS VISION PROCESSOR *♦* 




CTRD(X): 
CTra)(Y): 



EXPOSURE:? 
fiREA PERIH Pf2/fi HOLES OBCTS 
0FfiSE 



IRNG 128 80 50 

2RNG 263 138 72 

3RN€ 397 204 105 

POP 311 84 23 



1 FflSE 
1 TR£ 
IFftiE 
1 FALSE 



COLVIS CWfiAND!. 



^CHiVOlOGffiS 



E(EIL 
DU ROBOT 



L' aventure robo- 
tique com- 

mence a peine 
el, pourtant, les 
progr^s sont si 
rapides et 

considerables, que I'esclave meca- 
niqiie qui parle, pense, et voit, ne 
semble se trouver qu'a quplques 
kilo-octets des monstres rep^titifs 
des industries multinationales. Les 
premiers robots qui equipent depuis 
quelques annees I'industrie auto- 
mobile, ne se differencienl d'une 
machine de \'tre de la mecanique 
que par leur capacite d'adaptabilite. 
Un changement de fabrication ne 
necessite plus une restru duration 
complete de I'usine. 
Le robot devient, des lors, capable 
d'apprendre une tache et de la re- 
peter parfaitement. On est loin des 
reves des auteurs de science-fic- 
tion, et pourtant! Imaginez un cer- 
veau humain, incapable de voir, 
d'entendre, ou de sentir quoique 
que ce soit; il est evident que Tin- 
lelligence au sens habituel du terme 
depend entierement de la capacite a 
saisir son propre environnement. 
Un robot ne peut paraJtre "intelli- 
gent" s'il est incapable d'acquerir 
directement des informations sur sa 



■^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^■■■■^^^" de montage ou, par exem- 

Probleme capital : doter une machine pie. disposer des compo- 

de sens, de la vision si possible... sants sur une carte electro- 
xTi • I • - . - nique. 

Ulysse S yemploie. au moindre COUt. Il pern en outre arreter une 

chaine de montage en cas de 



position ou son milieu ambiant. La 
recherche qui mfene au prototype du 
robot humanoide passe evidem- 
ment par la mise au point de cap- 
teurs specifiques (capteurs de 
force, de position, capteurs tactile. 
sonore ou visuel). Si vous donnez a 
un robot la faculte de percevoir et 
d'acquerir des informations, vous 
entrez dans le domaine de I'intelli- 
gence artificielle. 

L'interet en est considerable : la 
programmalion devient plus facile 
pour Tulilisateur et la machine de- 
vient capable de capter son propre 
environnement pendant qu'elle 
execute une operation ce qui lui 
permettra, par exemple, d'eviter un 
obstacle, automatiquement, sans 
aucun programme specifique. 
Avec un systeme de perception vi- 
suelle un robot peut distinguer un 
objet et agir en fonction des infor- 
mations qu'il en revolt. Aussi dans 
I'industrie, il peut identifier et reje- 
ter automatiquement les pieces de- 
fectueuses tout au long de la chaine 



situation anormale ou dangereuse. 
Bien evidemment, les capteurs. en 
general, et les systemes de vision. 
en pariiculier, vont jouer un role 
preponderant dans la percee tech- 
nologique de la robotique. 



Comment 

un robot voit-il? 



La vision humaine ou animale met 
en jeu deux organes : I'teil qui ac- 
quiert une information et le cerveau 
qui la traite. Ni Poeil, ni le cerveau. 
ne peuvent voir separemenl. 
De meme. pour qu'un robot voie, il 
doit etre equipe de moyens d'ac- 
querir et de trailer I 'information. 
Cine camera couplee a un ordina- 
leur est une configuration evidente 
pour acquerir et trailer des infor- 
mations visuelles. 
La camera repond a la plupart des 
perceptions visuelles, mais la tech- 
nologic des ordinateurs reste en- 
core loin derri^re. L'ideal serait que 
I'ordinateur comprenne Timage de 




N°3 
JANVIER 84 



Sommes-nous capables de 
faire aussi bien que les 
autres? Question incongrue 
s'il en est : les concepteurs 
de ce micro-ordinateur 
fran^ais. Hector HRX. se 
sont mis a Touvrage et le 
produit de leur labeur ne 
manque pas d'atouts. 
L'ingeniositc on la trouve 
encore avec Marc 
Rembauviile qui a imagine et 
construit un robot batisseur 
pour le moins original. Le 
Lego inspire les inventeurs : 
vous en aurez une preuve 
supplementaire le mois 
prochain ! 
(Photos : Pascal Cosse) 



Sommaire 



RUBRIQUES 



O Reportage : les 
robots du Nord 

12 Notes 

14 Composants 

16 Bibliographies 

59 Abonnement 

82 La recherche 




REALISATIONS 



60 Une sonnette a 
microprocesseur 

66 Un Iransmetteur 
telephonique 
automatique 

76 Un detecteur 
d'inclinaison 

o4 Un robot batisseur 



1 7 Capteurs a effet Hall 
et magnetoresistances 

3o L'oeil du robot : la 
vision artificielle 



24 La programmation : 
le Basic 

28 Symboles logiques 

31 Le microprocesseur 
6502 

34 Algebre de Boole : la 
dualite 



43 L'imprimante Epson 
FX80 

5 1 Logiciels pour Oric-l 



52 



Le micro-ordinateur 
Hector HRX 




ii la Societedes Publications Radio-Eleclriquea el SclentifiqucB,iod6lfBnonymeau capital de 130 000 F nu 
Bsilevue. 75WO Paris Ced« 19. til: 200.33.05, Telex : PGV 2J0472F, PubUU : S.A.P, 70. me Compani, 7J019 Paris, m- 
„„.,. ,. . , „.j'l2.raedeBenevue,7JW)Pari8Cedexl9.Tf[.:MO.33.05, lan(llnumdros|:M.^F(FrMce). l90F(firwiger).KrecUurdcl. 

publiLflUon : A. Lamer Redaeleur en chef : J.-C, Haniw, ComiWde tidaetion : C, Ducros, B. Hghiera. A. Joiy, Ch. Pannel. Onl collab'rt dee numero ■ C 
Beaudrap Imaquelle), P, Cosae (pholoa)C. Hugeal, N. Crewe, G, de Dieuleveull. J. Dieboll, S, Labrane, E. Lfimery. C, Tavemier. M. Rembauviile, W, 
Verleyon rn. Wallacn. CompoaiUon : S.P.B.P. Distnbmion : Transpon Prease. Imprimerie : S.N.I.L. La Redaction de Micro et Robots dicline loute 
re>poria^Uitcquanlau«opiraonaformulfeidariBlesarlideB,ceUes-CLnVngajBantqueleuriauleur9.LesmanuK^^ 

ui lenneBdes alinfas 2 et 3 de I'aiticle 41, d"une pan. que .copies ou reproductions BtrictemenI r6»erv4ea 4 ruaage privi du 

Illation collective", et d autre pan, que lesanalyaes et les courtes citations dans un but d'exemple el d 'illustration, .loute 

l6grale,ouparTielle,falleaanalecon»entementderauteurDUdeBeBayantB droit ouayants cause.ealilliciu- (alineaprcmier 

iduction, par quelque procSdS que ce soil, conatltueiail done une conttefason aanctionnfie par les articles 425 et 

aire ; en couts. Nuraero d editeur : 777. Dip6i legal : Janvier S4. 



reprfsentalion ou reproductii 
■ rticle*0). Cetlereprese 
«sdu Code P*nal... Ci 




lln inuplage iiptimal df df iix systemcs di 
mohili' i'( rupidi', ii liassi' 



llvi'. a haulc ri'Siilution. I'a 




Camera experimentale uHlisant uti s«n.si' 
la meme maniere que le cerveau 
humain el k la mfeme vitesse. 
C'est-a-dire, qu'un objet reconnii 
une premifere fois, puisse I'etre dans 
n'importe quel contexte de lumino- 
site, couleur, ou position. Cepen- 
dant, cette memorisation necessite 
des ordinateurs multiprocesseurs, 
tres rapides et performants, et un 
enorme travail de recherche logi- 
cielle. Heureusement, la plupart 
des situations ne demandent pas un 



iCSFi. 



systeme de vision ideal, ct !e degre 
d'avance technologique dans ce 
domaine pourvoit a la quasi-total ite 
des applications industrielles. 
Examinons les differents precedes 
couramment employes aujourd'hui. 



Capteur de vision 



Vous connaissez bien le capteur vi- 
suel le plus elementaire : la cellule 
photo-electrique. Une simple cel- 
lule de ce type est capable de saisir 



une information a un instant donne. 
Bien evidemment. une vraie recon- 
naissance de forme necessite un 
traitement de plusieurs informa- 
tions, rapidement, et Tutilisation 
des cameras se r^vfele souvent in- 
dispensable. Si la camera video re- 
pond bien au critere d'utilisation. ce 
systeme reste, cependant, tres fra- 
gile et difficile k interfacer. 
Un nouveau composant est venu k 
la rescousse des simples tubes, la 
camera C.C.D. (charge coupled de- 
vice), moins fragile en milieu in- 
dustriel et plus facile it interfacer. 



Base de la vision 



Les systemes de vision peuvent va- 
rier considerablement, mais un 
certain nombre de techniques sont 
communes. 

Avant de traiter une image, celle-ci 
doit etre convertie sous une forme 
comprehensible par I'ordinateur. 
Cette conversion est connue sous le 
nom de digitalisation. On trans- 
forme une image en une multitude 
de petits carres ou pixels, afm que 
chacun d'eux puisse etre range dans 
une memoire sous la forme d'un 
nombre. Pour une image utilisant 
une echelle de gris, la valeur du 
pixel est appelee niveau de gris et 
est inversement proportionnelle a la 
luminosite de la portion d'image re- 
presentee par ce pixel. Pour une 
image binaire , la valeur du pixel est 
zero ou un. ces deux valeurs s'arti- 
culant autour d'un seuil de lumino- 
site, en dessous duquel le proces- 
seur considere que le pixel est 
eteint, et au-dessus duquel il est al- 
lume (zero ou un). L'image stockee 
correspond alors a une silhouette. 
La resolution d'un systeme se me- 
sure en nombre de pixels. Plus la 
resolution est grande, plus I'im^e 
est detaillee. Une image de 256 x 
256 pixels soit 65536 pixels depasse 
la capacite memoire de la plupart 
des micro-ordinateurs du marche. 
Pour toumer la difficulte, la techni- 
que la plus couramment utilisee est 
le «run length encoding", c'est-a- 
dire un systeme d'encodage com- 
pact. Le processeur memorise des 
nombres correspondant aux nom- 
bres de pixels adjacents ayant la 
meme valeur ainsi que la valeur de 



4^ 



CONTROLE DU ROBOT 




CALCULATEUR 



ir 11 



ST0CKA6E 

^ ^ IMAGES ET 

PARAMETRES 




L'org»nlsalion typlque entouranl un sysleme de reconnaissance de forme, Ulyssc en I 'occurrence. 



ces pixels ce qui economise consi- 
derablement la place memoire, spe- 
cialetnent pour les images binaires 
en haute resolution. Nous aliens 
voir les deux techniques represen- 
tatives de la technologic existante. 



Haute resolution : 
systhme en 6chelle de gris 



C'est le syst&me le plus sophistique 
et avec lequel on peut extraire le 
maximum d'informations a partir 
d'une image. La resolution est cou- 
ramment de 100.000 pixels, avec 
256 niveaux de gris differents. 
L'image digitalisi^e est traitee par 
I'ordinateur (souvent par plusieurs 
processeurs) pour determiner la 
forme, la taille, la position et 
I'orientation d'un objet ou des ob- 
jets dans le champ de la camera. 
L'ordinateur conserve en memoire 
des indications relatives ^ la forme : 
nombre de coins, surface, nombre 
de trous, centre geometrique, etc. 
Les constrastes permetteni de dis- 
tinguer certaines informations invi- 
sibles h Tteil nu comma, par exem- 
ple, les ruptures de circuits des 
cartes electroniques. 
Un tel syst^me peut orienter la ta- 
che du robot, mais en haute resolu- 
tion, il se trouve limits par sa len- 
teur. En outre, la vision en trois di- 
mensions en est k ses balbutiements 
et les efTets de variation de lumi^re 
sont difficiles k contrdler d'oii la ne- 



cessile d'une camera fixe et d'une 
luminosite constante. Les avanta- 
ges lies a la haute resolution (preci- 
sion en particulier) sonl centre-ba- 
lances par sa lenteur, son poids, et 
surtout son coOt (frequemment plus 
de 100.000 francs). 
Depuis peu, il existe une alternative 
qui minimise le coQt et la com- 
plexite du tmitement d'image. En 
reduisant la resolution et en traitant 
une image binaire, on arrive a bais- 
ser substantiellement les prix puis- 
que les cameras C.C.D. sont meil- 
leur marche et que les problfemes 
d'interface s'avferent plus faciles a 
resoudre (la camera envoie direc- 
tement une information binaire). 
Par ailleurs le traitement logiciel est 
simplifle (aucun traitement de ni- 
veau de gris, diminution du nombre 
de pixels a traiter) et, par conse- 
quent, on gagne en rapidity : prati- 
quement l'image est traitee a une 
Vitesse comparable a celle n6ces- 
saire au robot pour executer un de- 
placement. En contrepartie, la ca- 
pacite de reconnaissance se trouve, 
bien evidemment, limitee k quel- 
ques criteres (I'aire, le p^rimfetre, le 
nombre de trous, le centre geome- 
trique, par exemple). 
De plus, ces cameras sont si legeres 
qu'on peut les mooter directement 
sur le haut du bras du robot. Le 
robot selectionne son champ de vi- 
sion en depiafant son bras vers 
I'objet. De tels systfemes, a basse 



resolution, & faible prix et simples a 
mettre en ceuvre, sont tres populai- 
res aupr^s des hobbiistes et des pe- 
dagogues. Moins sophistiqu^s que 
leurs aines a haute resolution, ils 
travail lent cependant avec des 
techniques assez similaires . 



Basse resolution : le 
syst^me Ulysse 



Cette technologic, toute neuve, est 
encore rare sur le marche. Je me 
contenterai de vous annoncer la ve- 
nue prochaine d'un tel produit ; le 
systfeme Ulysse qui sera bientdt 
commercialise (pour un prix voisin 
de 15.000 francs) par Multisoft Ro- 
botique. A la base, une camera de 
type CCD avec une matrice de 32 x 
32 points : le traitement de l'image 
s'effectue grace a un processeur 
Z 80. L'interfajage avec l'ordina- 
teur de commande du robot est de 
type RS232 ou parallele. Le sys- 
teme est vendu avec un logiciel en 
EPROM determinant la position, 
I'orientation et I'identite de Tobjet. 
Les commandes disponibles sont : 
acquisition de donnees et traite- 
ment de l'image (incluant I'extrac- 
tion de forme, et I'apprentissage/re- 
connaissance). 

Huit figures stockees permettent, 
par comparaison avec l'image en 
presence, une veritable reconnais- 
sance. Chaque image memorisee 
est associee aux parametres sui- 
vants : aire, perimetre, perimfetre 



carre/aire, nombre de trous, nom- 
bre d'objets, centre geomelrique 
distance geometrique du pixel le 
plus eloigne du centre geometrique, 
angle dinclinaison del'axe passant 
par le centre geometrique et par le 
point le plus eloigne de ce centre, 
angle d'inclinaison de Taxe passant 
par le centre geometrique et par le 
point le plus proche de ce centre. 
Les mesures sont effectuees de ma- 
nifere k ce que le systeme opere a sa 
Vitesse maximum. On peut conser- 
ver tous les parametres de recon- 
naissance ou selectionner certains 
d'entre-eux. Chaque image stockee 
est associee k un nom et chaque pa- 
ramfetre possede une marge de tole- 
rance variable. Les objets peuvent 
etre ..appris" ou effaces, sauvegar- 
des sur cassette ou disquette. 
Quand la commande de reconnais- 
sance est en fonction. les objels 
precedemment appris sont compa- 
res, parametre apres parametre, 
avec I'image en presence sur Tccran 
de contrdle. Si tous les parametres 
tombent a rinlerieur de la marge de 
tolerance, I'objet est reconnu et le 
robot peut commencer sa tache. 
Le systeme Ulysse. relativemenl 
simple a utiliser, se caracterise par 
une grande rapidite ; il est ideal pour 
les applications pedagogiques et 
trfes interessant pour de nombreu- 
ses applications industrielles (son 
prix le met a la portee des hobbiistes 
vraiment passionnes...). 



Le futur 



Je me suis pris a rever, mais je 
ne crois gufere a I'esclave-robot- 
humanoide, du moins dans un ave- 
nir proche. En revanche, dans un 
futur a moyen terme, on trouvera a 
des prix voisins des machines ac- 
tuelles, des aspirateurs qui. se 
jouant de tous les obstacles, nel- 
toieront la maison en notre absence, 
des voitures automatisees a I'ex- 
treme, des tondeuses a gazon qui 
travatlleront seules et que sais-je 
encore! La vision artificielle nous 
reserve bien des surprises : celle. 
au moins, de nouvelles machines 
aux comportements etonnants. 
Nous en reparlerons... 
~~ A.Ci. 



•M COLVIS VISION TOCESSCR •♦» 



fWfl; 


294 


FQaHTFi 


1« 


PS«R/fl! 


67 


HOIS: 


I 


t^JECTC; 


1 


aro(X): 


■> 


CTO(Y)! 


•> 



EXPOSLRE:? 
flfiEfl ram P+2/fl HOLES OBCTS 



e 0F«iE 



BLhK 8 

IRNC 128 80 50 

SRNG 263 138 72 

3RNC 397 204 105 

POP 311 84 23 



Premiere etape : memorisation des csracteri§tiques de Tecran vide (BLNK) et de 
4 objets (I RNG, 2 RNG. etc.). Deuxieme etape t Ulysse analyse I'ob.jel (image 
encadree) qu'il rugarde; les parametres apparaisseni en iiaul et a droite de I'ecran. 
Troisieme etape : ciimparaison et rejet (false) de 4 possibililes parmi 5. Quatrieme 
etape : Ulysse a recimnu I'objet el peut mettre le robot au travail. 



Ulysse : caractArlstlques techniques 



Type 

Champ de vision 

Profondeur de champ 

Focale 



CCD, 32 X 32 points 

22,4 degr6s 

0.25 m h i'infini (focaie d iinfini) 

0,05 m i I'infini 



Z 80 A (4 MHz) 

RS 232, parall^le, cassette, vIdSo et UHF, 

clavier ou crayon optique (option), 3 ports I/O (option) 



Analyse et traitement 



Formes stock6es 
Parametres 
Informations stockSes 
Reconnaissance 



4 {& parttr de la cam6ra) 

g 

8. enregistrables sur cassette 



lESTl 



IMPRIMANTE 
EPSON FX 80 




Les imprimanles de ham niveau melent 

mecanique et logiciel performants : tel est le cas de 

cette Epson FX 80 el de sa derivee. la RX 80. 



V 



oici quelques annees, 
EPSON ctait une 
marque lotalement 
inconnue du grand 
public fran^ais. Au- 
jourdhui. EPSON 
des plus imporlants, fabri- 
cants d'imprimantes du monde. Cet 
accroissemenl de notoriete specta- 
culaire ne s"est pas fait sans raison 
el la qualite de ses prtxluils y est 
pour quelque chose. Si les toutes 
premieres machines, lelle laTX 80, 
ne se posaient pas en parangons, la 
fabrication a trfis vite progresse et 
rimprimante objel de ce banc d'es- 
sais, est une vraie petite merveille. 
Le module que nous passons au- 
jourd'hui au crible reste un ■■ haut de 
gammc" et son prix le place hors de 
portee de bien des amateurs, ce qui 
n'allere en rien I'inleret de ce banc 
d'essais car il s'applique aussi h une 
machine nettement moins cou- 
teuse, la RX 80, dont les perfor- 
mances se revelent identiques fi 
celles de la FX 80, a trois details 
pres dont nous parlerons. 



G^n^ralit^s 



L'imprimante FX 80 est une impri- 
mante a aiguilles comme la majorilc 
des machines a vitesse d'impres- 
sion moycnne, c'est-a-dire com- 
prise entre 30 et 240 caracteres par 
seconde environ. La tete comporte 
neuf aiguilles ce qui permet d'obte- 
nir des caracteres tr^s esthctiques 
et. en pariiculier, des minuscules k 
jambages descendants ce qui n'est 
pas lecas des machines il 5 aiguilles, 
par exemple. Le papier peul etre ii 
picots, comme tout papier informa- 
tique qui se respecte mais. sans au- 
cune adjonction, on peut aussi Ira- 
vailler avec du papier normal, en 
rouleau ou en feuille a feuille. 
L'inlerface monlee d'origine est du 
type parall^le aux normes Centro- 
nics, choix logique pour une impri- 
mante d"usage general. Une option 
permet d'utiliser cette machine en 
liaison serie aux normes RS 232. 
L'impression fait appcl a un ruban 
encreur noir en cartouche dont la 
durce de vie atteint 2 a 3 millions de 
caracteres. L'interlJgne est pro- 
grammable de 1/216" il 255/2 16" de 
pouce ce qui permel d'obtenir tou- 



tes les tallies humainement souhai- 
tables, les valeurs normalisees 1/6'' 
et !/8'' de pouce etant pre-program- 
mees. La vitesse d'impression at- 
teint 160 caracteres par seconde. La 
frappe est du type bidirectionnelle 
optimisee avec recherche du plus 
court trajet. 

Un mode siiencieux cxiste. princi- 
palement du a la reduction a 80 ca- 
racteres par seconde de la vitesse 
d'impression. 

Le jeu de caracteres apparait qua- 
siment illimtte puisque. en plus des 
96 caracteres ASCII normalises, 9 
jeux de caracteres internationaux 
sonl accessibles par selection au ni- 
veau de la machine ou par pro- 
gramme. De plus, on peut definir 
jusqu'a 256 caracteres quelconques 
inscriptibles dans une matrice de 1 1 
points sur 9 points. Ces caracteres 
sont charges dans la memoire de la 
machine par le calculateur auquel 
elle est reliee. 

Les modes et les tallies d'impres- 
sion se revelent extrememenl varies 
comme nous allons le voir au para- 
graphe afferent. Vous pouvez ce- 
pendant en avoir un aper9u avec les 
quelques exemples joints a ce banc 
d'essais. Pour conclure cette pre- 
sentation generale. precisons que 
celle machine ne pese que 7.5 kilos 
et qu'elle ne mesure que 420 mm de 
long, 347 mm de profondeur cl 
100 mm de haul : aulant dire qu'elle 
occupe peu de place. 
De plus, tant qu'elle n'imprime pas, 
elle reste silencieuse, aucun venti- 
lateur n'y etant incorpore. 



Un peu de technique 



Nous n'allons pas, ici, faire un 
cours complet sur les imprimantes 
qui sortirait du cadre de ce banc 
d'essais; nous allons simplement 
nous limiter a quelques petits rap- 
pels qui vont nous permettre de 
montrer comment EPSON a aborde 
certains problemes. 
Une imprimante a aiguilles se com- 
pose essentiellement d'une tete du 
meme nom. Cette tete est un as- 
semblage de n aiguilles disposces 
verticalement les unes au-dessus 
des autres et actionnees chacune 
par un clectrivaimanl. Si vous rc- 
gardez les tetes de machines a ai- 



guilles, vous pourrez apprecier la 
miniaturisation poussee a laquelle 
sonl arrives les fabricants. Ces ai- 
guilles sont en metal tres dur de fa- 
5on a ce que leurs extremites ne 
s'emoussent pas a force de frapper 
le papier. De plus, pour les action- 
ner vite et avec vigueur, les electro- 
aimants sont assez puissants et ne- 
cessitent pas mal de courant ce qui 
justifie Fechauffement notable des 
teles a aiguilles et explique I'aspecl 
radiateur pour transistors de puis- 
sance de certaines d'entre elles. 
Ces aiguilles vienneni marteler le 
papier sous conlrolc d'un pro- 
gramme de fa^on a former les ca- 
racteres a reproduire verticale- 
ment. Le dessin complet des ca- 
racteres est oblenu en depla^anl ia 
tete de maniere tres precise hori- 
zonlalement. Ce deplacement pre- 
cis ne peut raisonnablement etre 
oblenu qu'avec un moteur pas-^- 
pas el c'esl la solution generalement 
adoptee sur les machines si^rieuses. 
Un dernier deplacement est a pre- 
voir; c'est celui du papier qui, dans 
les machines les plus simples, peut 
se mouvoir de bas en haut et qui . sur 
les machines plus pcrfectionnees. 
peul se mouvoir dans les deux sens 
(bas en haul et haut en bas). 
La gestion de tous ces moteurs 
etail. it y a quelques annees encore, 
effectuee par de la logique cablee ce 
qui contribuait a faire de ces machi- 
nes des monstres eleclroniques. 
L' EPSON FX 80 n'innove pas au 
niveau des concepts de base expo- 
ses : il faut en effel disposer de lous 
les elements que nous venons 
d'evoquer pour constituer une im- 
primante. En revanche la machine 
se distingue sur d'auires points que 
nous allons voir. 

Au niveau de la tete par exemple. et 
maigre la grande fiabilite des tetes 
EPSON, celle-ci est interchangea- 
ble sans outil. en 30 secondes. 
La liaison entre la tete et la carte 
d'eleclroniquc de la machine se fait 
au moyen dun circuit imprime sou- 
pie ce qui donne toute satisfaction 
el reste la solution quasi universel- 
lement employee de nos jours. 
Le moteur d'entrainement de la tele 
est un modele pas-a-pas qui agil sur 
celle-ci au moyen d'une courroie 





u 

J 




H 


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IP^K € SM E040 ^^^H 




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H fl^^^H^^jifi^ jt^^ ^ - 


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r-^:i»^ 


■ ^^^^^^^^P^K„.>.-'.- 




Li's moli'iiis {Kiv;i-p:is irinlraini'ment de ia tele et d 


avance p.plcr 









grantee. Ce moleur, grace a de pe- 
tiis engrenages en Delrin (plasiique 
un peu particulier) entraine egale- 
ment le ruban cncreur conlcnu dans 
la cartouche. Ce ruban est plie en 
boucle de Moebius (grosso modo en 
zig zag. si vous prefcrez) et se dep)ie 
d'un cole de la cartouche pour se 
replier de I'auire. 

Le moteur d'entrainement du pa- 
pier est egalement un moteur pas-i- 
pas el la mecanique de transmission 
se trouve reduJte au minimum ce qui 
est un gage dc fiabilltc. Ce moteur 
pas-a-pas permet toutes les fanlai- 
sies dans I'interlignage ce qui expli- 
que les possibiiites de programma- 
tion presentees en debut d'articJe. 
Toule celte mecanique est pilolcc 
par une electronique depouillee si 
Ton regarde la carte la supportanl et 
si Ton reflechit au nombre impor- 
tant de functions a accomplir. Ce 
dopouillement resulte de I'emploi. 
par EPSON, de deux microproces- 
seurs specialises ; un microproces- 



seur esclave ne disposant que de 
2 K de ROM interne mais muni, en 
revanche, de lignes d' entrees/sor- 
ties. La figure 1 presenle un synop- 
lique simplifie de cette electroni- 
que. Ces deux microprocesscurs 
dialoguent entre eux par des bus 
classiques et accedent aussi a deux 
memoires, une ROM de 8 K octets 
el une RAM de 4 K octets. Une lo- 
gique d'interface parall^le assure le 
cuuplage a la prise aux normes 
Centronics. Cette conception a 
base de microprocesseurs permet 
de rendrc rimprimanle entierement 
programmable et lui confere une 
souplesse d"emploi qui aurait ete 
impossible a atieindre avec de la lo- 
gique cablee conventionnelle. 



Les possibilttds 



Nous vous en avons deja donne un 
avant-goOt lors de la presentation 
generale de la machine ; nous aliens 
maintenani vous les presenter plus 
en detail mais noire expose ne 



pourra etre complet, vu leur nom- 
bre et les imbrications realisables. 
Le premier groupe de possibiiites 
conceme les modes d'impressJon. 
L'EPSON FX 80 (et sa petite sceur 
RX 80) dispose, en effet. de 64 mo- 
des d'impression differents que 
nous vous presentons en figure 2. 
Ces modes vont des caracieres 
normaux propres a toute machine a 
aiguilles jusqu'aux caracieres dou- 
ble largeur et double epaisseur. En 
mode normal il renlre 80 caracldres 
par ligne (d'ou le nom de la ma- 
chine), en mode elargi il n'en rentre 
plus que 40: mais il exisle aussi un 
mode condense (numero 4 sur la fi- 
gure 2) qui permet de loger 137 ca- 
racieres par ligne. 
Diverses possibiiites sonl propo- 
sees pour lafrappe propremeni dite. 
Dans le mode normal . chaque point 
est frappe une fois par une aiguille 
de la tete; comme cela donne une 
impression ires ■• informatique- , 
deux autres methodes existent ; 




I'une consiste a frappcr plusicurs 
fois le meme point ce qui donne une 
impression tout aussi "informali- 
queo mais plus noire : I'autre 
consiste a dccater un pcu la tdle et ^ 
Trapper a nouveau ce qui elimine 
parfaitement la disconlinuile entre 
les points et conf^re a la frappe un 
aspect "machined ecrire>'. C'est en 
partie pour cette raison que le fabri- 
can! a dote sa machine des tallies de 
caraclferes "Elite et -Pica" que 
Ton ne rencontre en general que sur 
les machines a ecrire. Dans ces 
deux modes d'impression on peui 
loger 96 caractfercs par ligne. Inde- 
pcndamment de ces 54 modes d'im- 
pression difT^renls. il est possible 
de faire frapper les caractdres en 
italique et ce. pour tes 64 modes 
precedents, ce qui donne le resultat 
visible figure 3 : 128 types d'im- 
pression sont done offerts. 



Pour pouvoir faire du courrier, il 
faut disposer de caracteres ..spe- 
ciauX" pour des machines informa- 
tiques, tets que le a accentue, les e 
accentues, etc.. ce que EPSON a 
prevu et neuf jeux de caractferes in- 
lernationaux sont implantes en 
permanence dans la machine. lis 
sont accessibles, soil par la ma- 
noeuvre de mini-interrupteurs de 
configuration, suit par logictel. 
Ces jeux correspondent aux pays 
suivants : USA. France, Allema- 
gne, Grande-Bretagne, Danemark. 
Suede. Italic. Espagne et... Japon. 
La figure 4 reproduil les differents 
jeux. Les caracteres principaux se 
retrouvent identiques a eux-memes 
dans tous ceux-ci; copendant. on 
remarquera le remplacemenl des 
symboles standard du jeu de carac- 
teres americains par les "lettres" 
propres aux divers pays. 



Les pussibilitcs de la machine ne 
s'arretent pas la et s'il est passible 
de souligner des caracteres ou de 
leur mettre une barre au-dessu3 
(tr^s pratique pour des equations 
lugiques !) il est egalemenl possible 
d'imprimer avec facilite les expo- 
sants et les indices comme le mon- 
tre la figure 5. 

Enfin, et toujours pour I'alphanu- 
mcrique. deux modes de fonction- 
nement existent en espacement des 
caracteres : I'espacement normal 
qui correspond a des caracteres oc- 
cupant la meme place horizontale 
sur une ligne et I'espacement pro- 
portionnel qui donne une frappe 
plus agreable, chaque caract^re oc- 
cupant alors une place dependant 
de sa taille. Un i, par exemple. oc- 
cupera moins de place qu'un m. La 
figure 6 illustre tres bien ce mode de 
fonctionnemenl qui, combing avec 




Ia- mK'riipriii'i'ssi'ur principul. divcioppe spedalement pour Epson. 



JTJl 



^ 



BUS ADRESSES ET DOHNEES 



1 



INTERRUPTEURS 
FACE AVi 



5^ 




=^ 



HOIEUR 
DEP1.ACEMEMT 
DE LA TETE 



lETE (AJCUILLESl 



^>: 



PRISE CENTRONICS 



Figure I : Synoptique dv I 'electron! que de rimprimante. 



ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCr-Eabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEibcde 

rtBCDEabcde 

ABCDEdbcde 

rt&CDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcdo 

ABCDEabcde 

wBCDEsbcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabrde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEitctfi 

ABCDEabcde 

HCKabcdt 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcdB 

ABCDEabcde 

ABCDEabccJe 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 



ABCDE ab c d e 

f^ Ij O O F^ ^ fj c= cd ^ 

ABCDE=»bcde 

ABCDEabcde 

ftBCDEabczde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

A£tC:OE:^t3«=cJe 

ABCDEab c d e 

ABCDEaibtrde 
A^fZ: DE alzi c= cJ e 

ABCDEaibcide 

tf=h B c: o e: ^ fc=> c= cJ ^ 

ABCDE^tbdde 

ABCDEaib cde 
(aiBCOE^Izt c= cd e 
ABCDEetbc d e 
ABCDEabcde 
ABCDEab cd e 
ABCDEabcde 
ABCDEabcde- 
ABC::DEaIi>c:c1w 
ABCDEabcde 
abode: Alz> (=: cd«» 
ABCDEabcde 
abode: Ab> c= d ^ 
ABCDEabcde 
ABCr DE A l3 c= d ^ 
ABCDEabc d e 



Mgurc 2 ; l.is 64 modes d'impnssiim 
un des beaux modes dc frappc pre- 
ccdemmenl vus. permet de fairc des 
ieltres de ires belle faclure. 
Quant aux inlcrlignes, lis son! pro- 
grammables sur luule valeur cum- 
prise enire 1/216' et 3.*i5/2l6'' de 
pnuce avcc des valeurs prc-pnv 
grammeesa l/6''el l/8''depouce. La 
taille des pages esl egalcmenl pro- 
grammable par logiciel; on pent 
simplement regreller a ce propos 
que, lors dc la mise sous tension, la 
machine s'initialise pour une laille 
de page de 12 pouees alors que le 
papier le plus repandu est le 1 1". 
Une memoire RAM interne de 2 K. 
oelels resle disponible dans ectte 
mat;hine pour deux utilisations dif- 
fercntcs. On peul utiliser celle mc- 



moire eomme generateur de carac- 
leres programmable; il esl alors 
possible de la charger h parlir du 
calculaleur relie a la machine, pour 
definir votre propre jeu de caracte- 
res. La synlaxe ii employer pour ce 
fairc est cependanl assez lourde a 
mettrc en ifuvrc. surlout lors de la 
premiere definition du jeu de ca- 
ractcres. Si cela nc vous inlcresse 
pas. cette RAM peut servir de me- 
moire tampon d 'entree: elle ac- 
cepte alors les caract^res envoyes a 
rimprimanto a la vitesse maximum 
admissible sur I'interface Centro- 
nics alors que rimprimante travaillc 
a sa vitesse normale. 
Cela permet, lors de la sortie de 
lexles courts, de liberer quasi ins- 



lantancment le calculateur puisqu'il 
Iransffire tres vite son lexte dans le 
tampon qui se vide tranquil lement 
au niveau de rimprimante et a la 
vitesse de celie-ci. 
Hormis ces possibililes alphanume- 
riques. un mode graphique esl ega- 
lcmenl disponible et vous permet de 
commander la tele a aiguilles point 
par point. Differentes resolutions 
sonl proposees depuis 480 points 
par 8 points jusqu'a 1920 points par 
8 points. Comme pour I'alphanume- 
rique- il est possible de faire du gra- 
phique ..classique- avec des points 
bien distincts ou du graphique plus 
■douX" avec recouvrement partiel 
des points ce qui permet d'effectuer 
des traces qui, a I'tsil nu. semblent 
continus. 

Ces divers modes graphiques auto- 
risenl toutes les fantaisies; il suffil 
d'avoir un logiciel adcquat sur le 
calculateur relie a rimprimante... 
Pour le papier, la machine dispose 
dun entrainemenl a friction, indis- 
pensable si Ton veut faire du cour- 
rier et pouvoir ainsi utiliser des 
feutlles normales. Un entrainement 
a picots ou a traction esl aussi ins- 
lalle d'origine et permet d'entrainer 
lout papier a picots de 24.1 a 
25.4 cm de large. Pour du papier 
plus ctroit il vous faudra ajouter un 
tracleur oplionnel : c'esi un peu 
dommage car tela gache Tcstheti- 
que de la machine et restreint cer- 
laincs possibilites. de rctour arriere 
du papier en particuljer. La force de 
frappc se regie par un levier et per- 
met d'accepter dc 1 exemplairc a I 
cxemplaire cl 2 copies au carbone. 



Documentation et logiciel 



[1 peut sembler curieux de parler de 
logiciel lors du banc d'essais dune 
imprimantc: cest pounani indis- 
pensable pour la FX 80 compte tenu 
de ses possibilites. La selection des 
divers modes de fonctionnement se 
fait par logiciel au moyen de chaines 
plus ou moins longues (selon la 
fonclion desiree) de caracteres di- 
vers. Ainsi, par exemple. pour pas- 
ser en impression normale double 
frappe il faut envoyer k la machine 
les codes ASCII de ESCAPE et de 
la leitre E. Cela se fail Ires simple- 
men! a partir d'un programme BA- 



ABClfEabcde 

ABCDEsbcde 

ABCD£ab'::de 

ABCDEabcde 

AUHabcit 

ABCDEabcde 

ASCSEabcdt 

ABCOEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEibcde 

ABCDEabcde 

ABCBEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDiabcds 

ABCDEabcde 

A8CDE»bc6e 

ABCDEabcde 

ABCDE»bc<is 

ABCDEabciit 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEtbcdf 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

ABCDEabcde 

; .1 : Lus 64 miidt's d'imprL-ssian v 



XI £i C Z> ^l ^^ i> c - 
ABC DE a h c: d B 

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ABCDEabcde 

AB C U E ^ ty= cf e 

ABCDEabcde 

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AB CI? E s t> ■= d e 

ABCDEabcde 

ABC D E a t> k: de 

ABCDEab'=de 

ABCDE s bads 

ABODE 9b a dm 
ABCDEabcde 
ABCOEet b c dm 
ABCDEabcde 
ABC DE sb c: d e 

ABC DE a bade 

ABOVE a b c d e 

ABO DE a beds 

ABO DE a be d e 






Kim 
<Jm 



SIC au moyen d'un PRINT 
CHR$(27}: ..E-.; (27 est le code 
ASCII de ESCAPE). Un pro- 
gramme en langage machine ne se- 
rait pas plus gene; il liii suffirait 
d'envoyer, au moyen de son sous- 
programme de sortie de caracteres, 
les codes IB (code ASCII de ES- 
CAPE^exprime en hexadecimal) et 
45 (idem pour E). Certaines se- 
quences sont cependant un peu 
lourdes a notre gout. particuHere- 
ment pour les impressions d'expo- 
sants ou d'indices. Hormis cette 
selection logicielle, certaines fonc- 
tions plus fondamentales se selec- 
tionnent au moyen de mini-inter- 
rupteurs accessibles sans demon- 
tage de la machine sous un petit ca- 
put place sur le dessus et retenu par 

Un manuel tres complet. de plus de 
200 pages, est fourni avec la FX 80 
et decrit avec force details et exem- 
ples fen BASIC Microsoft) les mo- 
des de selection des divers types 
d"impression. Seul reproche que 
nous ayons a formuler mais il est de 
taille : ce manuel est en langue an- 
glaise ! Sinon, pas d'aulres criti- 
ques : la presentation, la disposi- * 
lion des paragraphes et le contenu 
ont ete tres bien etudies et permet- 
tent une prise en mains facile de la 

Y=aX='+bX'+cX+d 
Figure 5 : Kxpusanls el indii'ts. 



X*t • <)*+■,-. 
UVWXYZC\3-^ 
%«< ' <)»+,-. 
UVWXYZ "c»'" 
■/. «c • ()*+,-. 
U V WX Y Z StiLJ'^ 
%&• <>*-^,~. 
UVWXYZC\3'" 

y. 8. ' (>■»-•-,-. 

UVWXYZ(C0A-^ 

y. & ' (}*+,-. 

U VWX Y Ziib AU 
X «( • ()*+,-. 
UVWXYZ " \ *'^ 

X ic • ()*+,-. 

UVWXYZ i Ko"^ 

y. & ' (>*-»-,-. 

UVWXYZC¥a^ 



I 23456 7 
K b c d e -F g 
I Z3456 7 
a b c d K 'f g 
L 234567 
K b c d « -F g 
I 23456 7 
B b c: d « -f g 
I 234567 
KbcdHf g 
I 234567 
■kb c d a -f g 
L 234567 
K b c d « -f g 
I 234567 
Kb c d e -f g 
I 234567 
abed af g 



h i j 

a? I 

h i J 
B<7 I 
h i J 
B<? I 

m J 

B<? 1 
hi J 
S<? I 

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B<7 I 
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S"? I 
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; < " 

k 1 m 
I < - 
k 1 m 

J < UM 

k 1 m 

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k 1 tn 
, < = 
k 1 tn 
I < - 
k 1 m 
J <- 
k 1 m 
( < - 
k 1 m 
I < ■= 
k 1 m 



BABC 
AABC 



p q«- « 
eflBC 

p pr a 
a ABC 
p c| r- 
* ABC 
p q r » 
a ABC 
p q r » 
SABC 
p q r s 
aABC 
p q r s 



DEF6H 
DEFGH 
DEFGH 

t Li V w X 

DEFBH 

DEFBH 
t: Li VMX 
DEFGH 

t: U VMK 

DEFGH 
t u V MX 
DEFGH 

t U V WX 

DEFGH 

t U VMX 



I J K 
yi { 
UK 
yz* 

X J K 

y z 

I J K 
yz < 
I J K 
y z • 

r JK 



LMNOP 
I > -^ 
LMNOP 

a* ' 

LMNOP 

a ara 

LMNOP 

I > -^ 

LMNOP 

**- 

LMNOP 



IJKLMNOP 
yz A e 
I JKL 

yz 

I J KL 
yz < I 



CLMNOP 

o > ' 
CUMNDP 



Flgurt 4 : Les neuf jeux de 



internatlonaux. 



/ LLLLTfig-V -mi'gFy 



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ijHH 


Bk 


#1 i 




H 






■i 


m 




f~t 






H^^I^^Hb 


1 


1 



L'eltclnmiq 


ue au grand complet. 








MODE O 


IHPHESSIOH NORMAL 






1 


L ' intpr 


■ante EPSOH FX BO dispose d' 


jn made d' 


mpression 1 


k espacement proport ionnel ; c'est-k 


•dire qa* 


a place | 


occup6e 


par l«s lettres horizontalem 


•nt depend 


dti 


type de 


lettre 


aprim^e . Un i occupf^ra main 


s de place 


qu 


un • . 


HOD£ D 


IHPRESSIOH PROPORT lOMNEL 








L-imprim 


ante EPSON FX BO dispose dun mode d'impressio 




A espacewent pro port ionnel ; c'est- A-dira 


que la pla 






occupie 


par les lettres horizontalement dfpend dtt type 


de 


lettr* imprim^e . Un i occUpera ttoins de 


place quun 


m 





Figure 6 : Espacemvnt normal tt etipactmenl pruporliannel. 



machine malgre les innombrables 

configurations possibles. 



EtIaRXSO? 



Petite steur de la FX 80. la RX 80 en 
difffere seulement sur trois points 
principaux : elle ne dispose pas de 
la RAM de 2 K et done du tampon 
optionnel et du g^nerateur de ca- 
ractdres programmable ; elle ne dis- 
pose pas. d'origine. de Tentraine- 
ment a friction du papier : elle n" im- 
prime qu'a 100 caract^res par se- 
conde au lieu de 160. En contrepar- 
tie, elle possfede un atoul majeur : 
elle c6ute 2 1 00 francs de moins que 
la FX 80... Ces constatations etant 
faites, ce que nous avons ecrit sur la 



FX 80 reste valable pour la RX 80 
qui dispose, malgre la difference de 
prix. de tous les modes d'impres- 
sion evoques. 



Conclusion 



Avec un prix public de Tordre de 
6000 francs, la FX 80 n'est pas une 
machine a la portee de toutes les 
bourses et s'adresse plutot a une 
clientele que nous qualifierons de 
semi-profess ionnelle. Malgre cela, 
le rapport qualite/prix s'avfere ex- 
cellent et Ton ne pent etre de^u par 
la machine : nous ne lui reprochons 
que son manuei en anglais et la ne- 
cessite d'adjoindre un tracteur op- 
tionnel pour le papier a picots plus 



etroits que 24,1 cm: on peut re- 
gretter aussi, mais c'est assez be- 
nin. la lourdeur de certaines se- 
quences de caract^res de controle, 
en particulier pour les exposants et 
les indices, et le fait que la cartou- 
che de ruban encreur ne se recharge 
pas ce qui augmente un peu le coflt 
de chaque changement de ruban. 
Avec un prix public de I'ordre de 
4000 francs, la RX 80, en revanche, 
devient une machine a la portee de 
tout amateur desireux d'effectuer 
du travail serieux. En plus de la 
qualite de la fabrication de cette 
machine, on beneficie d'une my- 
riade de possibilites que Ton n'avait 
pas I'habitude de rencontrer, 
jusqu'a maintenant, sur des appa- 
reils de ce prix. 

Les quelques critiques faites a la 
FX 80 (vu son prix) deviennent 
moins importantes ici (idem). 
En conclusion, deux tres bonnes 
machines, performantes, trfes bien 
construites et qui permettent du tres 
beau travail d'impression pour peu 
que I'on se donne la peine d'ecrire 
des programmes exploitant au 
mieux les possibilites offertes. D 



C. Bugeat 



LOGICIELS 
POURORICl 



y^ es quelques lignes ont pour 
I but de vous presenter certains 
\/ programmes distribues par la 
societe "Loriciels", en vous don- 
nant un aper^u rapide de leurs 
possibilites assorti de conseils. afin 
de vous epargner quelques erreurs 
grossieres". 



GENCAR 



GrSce k cette cassette vous com- 
prendrez comment sont definis les 
caractferes surTOric. II s'agit d'une 
matrice dont chaque ligne est 
consideree comme un nombre bi- 
naire : les codes hexadecimaux des 
caracteres sont les codes successifs 
de ces nombres binaires. Vous 
pourrez egalemcnt creer des ca- 
racteres en utilisant la commande 
Modif". Par exemple, pour ia let- 
tre grecque /* les codes hexadeci- 
maux sont les suivants : 2 i - 2 1 - 2 1 - 
3F - 20 - 20 - 20. Dans celte proce- 
dure « Modif'> il vous faudra, lors de 
la creation des caracteres, taper soil 
un-.(SPACE)->, soil un point. Autre 
Etvantage de ce programme (fort 
bien fait, malgre un defaut de pre- 
sentation residant essentiellement 
dans I'emploi abusif de la couleur, 
"endant la lecture difficile et fati- 
gante) : il peut faire des dessins en 
modifiant les caractdres el en les 
assemblant de nianiere astucieuse. 
Bonne chance ! 

ANNUAIRE 

5i vous faites partie de ceux qui, 
lour noter une adresse , sont obliges 
I'ecrire entre les lignes de leur re- 
lertoire, ce programme de presen- 
ation sobre , claire et complete 
I'ous sera indispensable. Deux au- 
res cassettes se rev&leront neces- 
laires : I'une que vous intitulerez 
fichier noms» , I'autre "fichier 



vous pourrez choisir un ou plu- 
sieurs criteres de selection : nom, 
prenom, adresse, telephone, pro- 
fession, date de naissance, etc. 



J'APPRENDS L'ANGLAIS 



Anglais, allemand. espagnol. ita- 
lien : quelle difference? En verite 
aucune car il sufflt de remplacer, 
partout oil il apparait. le mot .on- 
glais" par «allemand», "espagnol", 
etc., pour obtenir d'autres pro- 
grammes formellement identiques. 
Cela dit, le plus fastidieux reste la 
constitution de votre propre dic- 
tionnaire et le chargement des mots . 
un par un, dans la machine avant 
toute interrogation en bonne et due 
forme, Mais, surtout, n'oubliez pas 
apres la mise en memoire de votre 
dictionnaire de proceder a one sau- 
vegarde : une fausse mameuvre est 



loricie ls t,ut^jt. 

japprends 
ranglais 



si vite arrivee ! On peut realisei 
cette sauvegarde en utilisant, poui 
support, une cassette que vous in- 
titulerez « fichier vocabulairc". Les 
interrogations sont reiativement 
fastidieuses : elles se composent de 
20 questions, quel que soil le r 
bre de mots existant dans le fichier 
vocabulaire. A chaque question 
vous disposez de trois essais pour 
repondre correctement mais le seul 
fait d"ecrire une seule fois les mots 
et leurs traductions suffit deja a en 
connaitre la plupart... 



GESTIQN DES STOCKS 



Ce programme possede la meme 
structure que le programme "an- 
nuairc" ; deux cassettes supple- 
mentaires que vous intitulerez "fi- 
chier fournisseurs" et «fichier arti- 
cles en stock» vous seront done 
utiles. La premiere operation a ef- 
fectuer apres le chargement du pro- 
gramme est de charger les fichiers 
■' fournisseurs " et ^articles en 
stock", sans quoi lors d'une entree 
ou d'une sortie d vous sera repondu 
inlassablement : pas de fiche sous 
cette reference. A noter : -la cote 
d'alerte'>. procedure astucieuse qui 
permet de voir, au moment d'une 
visualisation giobale des articles, 
ceux qui arrivent ou sont en rupture 
de stock. 



MONITEUR 0-1 



Cette cassette n'est pas destinee au 
debutant mais interessera, en re- 
vanche, ceux qui poss^dent des 
connaissances approfondies en as- 
sembleur et, en particulier, dans la 
programmation du microproces- 
seur 6502 equipant TOric. En effet 
ce logiciel permet d'editer le pro- 
gramme assemhleur. ~ 



(lilies de Diculcveult 



D^ 



HECTOR 

HRXrTOURDE 

FORTH 

L 



e micro-ordi- ^^^^^^^^^mi^^^^^^^^^^g^ les les machines du marche. 

HDv!^ ^^'"'' ^" micro-ordinateur frangais et en Precisons que le modeie 
ouVproposons ^orth ? Ce doubie et rare evenement 2 hr dispose, lui d'un in- 

uus proposons . .,..,- .. . . terpreteur Basic d ongine 

ce qui constitue sa princi- 
pale 



aujourd'hui le meritajt bien que Ton s"y attarde 

banc d'essais " 



est un micro-ordinateur frangais. 
Ce seul evenement justifierait a lui 
seul les lignes qui suivenl; il n'est 
cependam pas le seul k nous avoir 
incite a essayer I'Hector HRX qui 
presente de nombreuses particula- 
rites interessantes. Apres le celebrc 
TO 7 du geant Thomson et Alice du 
non moins geant Matra Hachette, 
voici done un troisifeme construc- 
leur fran^ais qui se lance dans la 
bataille de la micro-informatique 
dont les grands maitres sont tou- 
jours. a I'heure actuelle, les An- 
glais. A la difference de ses deux 
confreres, le fabricant d'Hector est 
une petite entreprise au nom encore 
peu connu mais cela n'a en hen af- 
fecle les performances du materiel. 



Generalites 



HRX. Le tableau de la figure I vous 
presente rapidement les caracteris- 
tiques essentielles de ces produits et 
si Ton constate que le module I est 
assez different des deux autres. le 2 
HR et le HRX sont. en revanche, 
assez semblables. 
Nous avons choisi de tester au- 
jourd'hui I'Hector HRX dont une 
des particularites est de disposer, 
d'origine. dun langage FORTH re- 
sident ce qui change des tradition- 
nels Basic equipant quasiment tou- 



difference avec 
HRX. Precisons egalemenl que le 
modeie HRX pourra recevoir (ou 
pent deja. compte tenu de la date a 
laquelle nous avons realise ce banc 
d'essai) une cassette Basic lui per- 
mettant d'executer les programmes 
du modeie 2 HR. 



L' aspect 



Si vous lisez les diverses annonces 
publicitaires de celle revue, vous 
devez deja avoir une idee de cet 



HECTOR I 



HECTOR 2HR HECTOR HRX 



Microprocesseur 

Horloge 

Temps d'acces 

Taille ROM 

Taillc RAM 

RAM sous BASIC 

RAM sous Assembleur 

Resolution alpha 

Resolution graphique 

Couleurs 

Son 

E/S Imprimante 



1.7 MHz 
250 ns 
4K 
16 K 
4.5 K 
13 K 
12 X 17 car. 
1 13 X 77 



20 K 

32 K 

22 X 40 ca 



L'Hector existe en trois versions 
d'aspecl exterieur identique mais 
aux possibilites notablement diffc- 
rentes. Le module de bas de gamme 
estl'Hector I et.si nousencroyons 
les dernieres annonces de son 
construcleur. il semble en voie de 
disparition au profit des deux mo- 
deles suivants que sont le 2 HR et le I Figure I : CaracterLstiques gt-nerales des clivers lypes d'Heclor. 



8x2 



Z80 
5 MHz 
125 ns 
16 K 
64K 
32 K 
48 K 
22 X 40 car. 
243 X 23 1 




Toule Ib pli 

Hector. C'esI pour le moins original 
bien que tout k fail logique : un gros 
parallelepipfede rectangle de 45 cm 
sur 26 cm et de 6 cm de hauteur 
contient toute I'^lecironique. Cet 
ensemble est surmont^ d'un clavier 
agreablemeni incline et. oh miracle ! 
ce clavier est un vrai de vrai avec 
des (ouches de taille normale qui 
s'enfoncent bien lorsque Ton 
frappe. La disposition adoptee »sl 
celle des claviers de machine h 
ecrire fran9aise8 & savoir le cel^bre 
AZERTY ; qui plus est. des accents 
y sont visibles, sur'le devanl des 
touches il est vrai. Son aspect nous 
laisse entrevoir de nombreuses pos- 
sibilites d' utilisation : les touches 
disposenl de tous les symboles clas- 
siques, des accents et d'un certain 
nombre de dessins cabalistiques fi- 
gurant des deplacements de cur- 
seur. Le peu de place disponible sur 
une louche classique a contraint le 
fabricant k serigraphier le devant 
des touches ce qui donne un aspect 
curieux h ce clavier; en effel, pour 



les touches, est utiUsee. 



que ces indications soient lisibles . il 
faut que les hauteurs respectives 
des diverses rangees de touches 
soient trfes differentes, A I'usage. 
cela ne se revfcle pas desagrcable. 
Ce clavier form6 de 53 touches 
<c'est assez peu mais il faut tenir 
compte des remarques que nous 
venons de faire) dispose de possibi- 
!it6s que Ton ne trouve habituelle- 
ment que sur des moddes munis 
d'un plus grand nombre de touches. 
Sur la droile, un magnetophone a 
cassettes nous donne a penser 
qu'aucun appareil exierieur ne sera 
necessaire pour le chargement ou la 
sauvegarde des programmes. 
Un examen plus approfondi du boi- 
tier d'Hector permet de constater la 
presence de plusieurs prises dont la 
qualite surprend sur ce genre de 
materiel. La face arrifere tout 
d'abord supporte une prise Canon 
25 points habituellement utilisee 
pour les liaisons serie aux normes 
RS 232 et qui. ici, permet de rac- 
corder le cSble peritelevision. Sur 



une des faces lat^rales, une autre 
prise tout aussi serieuse puisque 
normalisee pour les liaisons d'im- 
primantes aux normes Centronics, 
est visible: cette prise, comble de 
raffinement, est munie des deux 
verrous k ressorts qui mainlien- 
dront fermement tout ce qui y sera 
connecte. La notice de I'Hector 
nous apprend que cette prise per- 
met (normal, vu son format) de 
connecter une imprimante mais 
aussi des cartouches et des lecteurs 
de disquettes optionnels. Enfin, en 
face avant, deux i>etites prises Ca- 
non k 9 points, permettent de rac- 
corder des manettes de jeux ou 
joysticks. Un cordon secteur 
emerge de la face arri&re sur la- 
quelle ont meme etc prevus des ta- 
quets pour fenrouler. 
Cet ensemble est accompagne d'un 
cordon peritelevision de realisation 
trfes serieuse (serre-cable dans la 
prise Canon par exemple). d'une 
mince notice intitul^e -Hector, ma- 
nuel d'emploi» et d'un volumineux 






L'eleclroiilqiie d'Hector au grand complel. 

bouquin k reliure spirale de plus de 
200 pages intitule '<)a pratique du 
Forth avec Hector» . Enfin, la boite 
de I'Hector que nous avons eue en- 
tre les mains conlenait aussi une 
cassette accompagnee d'une notice 
de deux pages consacree ^ la des- 
cription de I'editeur pleine page qui 
constituait, vous I'avez devine, le 
contenu de la cassette. Voyons 
tnaintenant d'un peu plus pr^s son 
utilisation et ses n»rticularites. 



Mise en service 



Si vous disposez d'un recepteur TV 
^quip^ d'une prise peritclevision, le 
raccordement d'Hector ne pose au- 
cun probl^me. II suffit d'enficher le 
cordon secteur dans une prise quel- 
conque et de relier Hector au re- 
cepteur TV via le cSble foumi. Des 
la mise sous tension, une image 
couleur appar^t et vous propose un 
menu, c'est-i-dire un choix entre 
cinq possibilites. Si voire recepteur 
ne dispose pas d'une prise peritcle- 



vision, et comme pour la m^orite 
des autres mini-ordinateurs actuels, 
il vous faudra alors acquerir un boi- 
tier modulateur UHF qui vous per- 
mettra d'entrer par la prise d'an- 
tenne; vous n'aurez alors. dans ce 
cas, qu'une image en noir et blanc 
alors qu'Hector dispose de la cou- 
leur. Une autre solution consiste k 
s'equiper d'un modulateur SECAM 
que Ton commence h trouver dans 
le commerce : on les relie k I'ordi- 
nateur par la prise peritclevision et 
Us foumissent en sortie un signal 
UHF aux normes fran^aises SE- 
CAM. 

Si vous pianotez sur le clavier sans 
lire "le gros livre», et k moins que 
vous ne soyez un expert en 
FORTH, vous allez tr^s probable- 
menl avoir droit k des messages 
d'erreur en... fran^ais s'il vous 
plait! Meme 7'homson, sur son 
TO 7. n'en a pas fait autant ! 
La lecture des premieres pages du 
manuel d'initiation au FORTH 
permet tr^s vite de faire quelques 



essais et d'avoir un aper^u des pos- 
sibilites d'Hector. Sachez qu'au ni- 
veau visualisation, vous disposez 
des majuscules et des minuscules 
(accentuees) ainsi que d'un vrai 
mode graphique et de la possibility 
d'utiliser qutnze couleurs differen- 
tes. La resolution, en alphanum^ri- 
que, permet de visualiser 22 lignes 
de 40 caracteres et en graphique 
vous offre 243 points sur 231 
points : possibilite bien suffisante 
pour un recepteur TV ordinaire qui 
frise ainsi les hmites de ses perfor- 
mances. Comme nombre de ses 
homologues. Hector dispose d'un 
generateur de sons programmable. 
Rien de bien original a signaler k son 
niveau si ce n'est qu'il reste un peu 
limite lorsqu'on le compare aux ap- 
pareils equipes de «vrais* syntheti- 
seurs sonores. En revanche et il est 
important de le faire remarquer 
— les concepteurs d'Hector sont 
les seuls k avoir pens^ k uiiliser la 
prise peritdlevision pour une repro- 
duction des sons ainsi generes sur le 



/ * 






'**-f,: 




s du decor ; a gauche k' circuit du clavier, a droitc Ic majtnelocussvlte. 



recepteur TV. Cela permet de s'af- 
franchir du haut-parleur interne 
dont sont affubl^s tous ses concur- 
rents el relive d'une Ir^s bonne lo- 
gique de conception de rappareil. 



Le logiciel 



Nous vous I'avons d^j^dit plusieurs 
fois : I'Hector HRX est foumi 
d'origine avec un compilateur 
FORTH resident, disponible des la 
mise sous tension. Ce langage etant 
assez peu connu dans le monde de la 
micro-informatique amateur puis- 
que, h notre connaissance. seul le 
Jupiter ACE propose egalement ce 
langage d'origine, nous altons vous 
en dire quelques mots. 
Le FORTH difffere assez fortement 
des langages conventionnels en ge- 
nera] et du BASIC en particulier en 
ce sens que les "programmes" 
FORTH sont en reality des defini- 
tions de mots. Un certain nombre 
de mots existent d'origine et 



constituent cc que Ton appelle le 
vocabulaire FORTH (I'equivalent 
des instructions des autres langa- 
ges). La particularite de ce voca- 
bulaire? II est extensible k I'inflni 
(aux tailles memoire pres) et vous 
pouvez creer autant de nouveaux 
mots que vous d^sirez. Ces mots 
auront une definition autonome uti- 
lisant des variables ou des 
constantes ou feront appel a d'au- 
Ires mots prealabtement definis. 
C'est ce concept qui permet de rea- 
liser des programmes FORTH; 
programmes qui n'ont qu'un loin- 
tain rapport avec ce que vous 
connaissez en BASIC. 
En plus de ces particulantes, les 
informations manipulees par le 
FORTH, contenues sur une pile, 
necessitent {surtout au debut) un 
peu de reflexion. Si vous possedez 
une calculatrice Helwelt Packard, 
vous etes dej^ habitue a cette g.ym- 
nastique d'espnt puisque ces ma- 
chines, lout comme le FORTH, uti- 



lisent la notation dite Polonaise in- 
verse. Le FORTH necessile done 
un apprentissage — comme tout 
langage de programmation qui se 
respecte — ni plus facile ni plus dif- 
ficile que pour le BASIC, contrai- 
rement k ce que nous avons pu lire 
parfois. 

Du point de vue rapidite , le FORTH 
se revile incontestablemenl plus 
rapide que tous les BASIC que nous 
avons pu voir. Ce n'est pas dd k un 
quelconque miracle du langage mais 
lout simplement au fait que le 
FORTH est compile alors que les 
BASIC equipant les micro-ordina- 
leurs sont interpretes (voir notre 
initiation a la programmation qui 
traite de ce problfeme dans ce nu- 
mero). Celle rapidite, liee a la faci- 
lity de compiler le langage FORTH, 
se paye par un inconvenient ma- 
jeur : le FORTH ne dispose d'au- 
cune fonction scientiflquc ; ne cher- 
chez pas les SIN. COS et autres 
LOG du BASIC, il n'y a rien de tout 




A I'tnterieur, un Z80 entoure d'une RAM de 64 ku el de deux UVPROM. 



cela en FORTH, ce qui peut poser 
d'importants problfemes pour cer- 
taJnes applications scientifiques, Ce 
defaut inherent au langage se com- 
pense sur Hector HRX par la possi- 
bilite de Iravailler aussi en BASIC, 
en chargeant une cassette il est vrai. 
Cependant, pour la realisation 
d'animations sur I'ecran TV, le 
FORTH surclasse le BASIC, sans 
aucun probl^me, du fait de sa tres 
grande vitesse d'execution. 
Le FORTH de I' Hector HRX est un 
FORTH standard, c*est-i-dire qu'il 
contient tous les mots du vocabu- 
laire de base mais de tr^s nombreux 
mots lui ont ete i^outes ; en particu- 
Her pour manipuler les circuits de 
visualisation, le generateur de sons, 
ainsi que certains mots permettant 
de travailler en double precision 
autorisant ainsi une capacite de cal- 
cul plus importante que la normale. 
Des mots d'exploitation des ma- 
nettes de jeux sont meme prevus 
dans le vocabulaire d'origine... 



Comme tous les autres langages. le 
FORTH d'Hector dispose d'ins- 
tructions de sauvegarde et de char- 
gement sur cassette. Le magneto- 
phone integre dispose d'une t^le- 
commande rudimentaire assurant 
sa mise en marche et son arret au- 
tomatique sous controle du sys- 
tfcme. La platine utilisee elant me- 
canique. la touche de lafonction de- 
siree doit etre enfoncee au preala- 
ble. 

Le fonctionnement de ce magneto- 
phone a cassettes se revile trfes bon 
et nous n'avons rencontre aucun 
probl^me sous reserve de ne pas 
utiliser de cassette de trop mauvaise 
qualite. La transmission s'effectue 
k la Vitesse de 1500 Bauds, c'esl-i- 
dire 150 caracteres par seconde. 
Cela permet des chargements de 
mots FORTH tres rapides, d'aulant 
que ceux-ci ont generalement des 
d^fmitions tres concises, Ce lan- 
gage FORTH est done tres bien fail 
et permet d'exploiter au mieux les 



possibilites de I'appareil; encore 
faut-il que la documentation qui 
I'accompagne soit k la hauteur. 



La documentation 



Nous I'avons dit au debut de cette 
presentation, elle est constituee par 
un volumineux ouvrage d' initiation 
au FORTH, congu pour se lire 
comme un bon livre. en ay ant la 
machine a portee de main pour ex- 
perimenter les divers exemples 
proposes. Le contenu nous a donne 
satisfaction malgr^ quelques er- 
reurs mineures et quelques incohe- 
rences sans gravite dans les termes 
employes (on parle du bus d'adres- 
ses et du bus de data, pourquoi pas 
du bus de donn^es ? Myslfere...). Ce 
manuel constitue done un tres bon 
outil d'initiation au FORTH en ge- 
neral et k celui d'Hector en particu- 
lier, bien s6r. 

Malgre ces remarques elogieuses 
quant k la teneur m^me du manuel, 



nous avons cependanl quelques 
critiques a formuler a son sujel. La 
premiere concerne les pages qui ne 
sont pas numerotees; ce n'est pas 
bien grave direz-vous; eh bien si! 
Car cet ouvrage de plus de 200 pa- 
ges ne comporte pas de sommaire. 
Si cela n'cst pas genant lors de la 
phase d'tnitiation au langage. c'est 
extremement desagreable lorsqu'il 
faut rechercher la definition ou les 
caracteristiques d'un mot, d'autant 
qu'aucun resume ne vient foumir 
ces informations sous forme 
concise. Par ailleurs. ce manuel ne 
contient aucun renseignemenl 
technique tel que le brochage des 
diverses prises, par exemple. Ab- 
sence d' indications sans impor- 
tance pour certains utilisateurs qui 
considerent I'ordinateur commc 
une boite noire et qui achetenl tou- 
jours les extensions prevues par le 
constructeur : mais quelque pcu de- 
sagreable si vous voulez faire 
preuve d'originalite en couplant. 
par exemple. un peripherique de 
votre conception a cette machine. 
Hormis ces deux critiques princi- 
pales, le manuel n'en demeure pas 
moins tout k fait satisfaisant : alors, 
parents d'Hector. ajoutez un som- 
maire, des numeros de pages et le 
brochage des prises et votre manuel 
deviendra excellent... 



L'intdrieur 



II suHit de devisser quelques vis et 
Hector se separe en deux avec, d'un 
cote, le capot auquel restent solidai- 
res le clavier, le magnetophone a 
cassettes et les interrupteurs et, de 
I'autre cote, le fond qui contient le 
transformateur d'alimenlation el un 
grand circuit imprime supportant 
lous les composants. II est presquc 
possible de desolidariser les deux 
parties sans fer a souder ; en effet de 
nombreux connecteurs sont utili- 
ses, sauf pour deux fils, soudes (?). 
Un Z 80 fonctionnant avec unc 
horkige a 5 MHz. constitue Tunite 
centrale d'Hector; il est entoure de 
64 K octets de RAM realisee avec 
des boitiers de 64 kilobits rclative- 
ment rccents. Deux mcmoires 
mones (en fait des UVPROM. me- 
moires effa^ables aux rayons ultra- 



violets) contiennent le logiciel. lei 
encore, des circuits recents sont 
utilises puisque Ton a affaire a des 
2764. boitiers de 8 K mots de 8 bits. 
Un dernier circuit LSI est visible 
celui de I'interface parallele type 
82.'^.'> d'Intel. Un grand nombre de 
circuits integres TTL cla,ssiques. 
occupent la surface restante qui se 
chargent de la logique de decodage 
d'adresses et de la generation des 
signaux TV. 

Le generateur de sons n'est autre 
que le cel^bre circuit Texas 76477 
plus courant dans les jeux TV et 
autres jouets sonores que dans un 
micro-ordinateur. L'eiectronique 
du magnetophone a cassettes 
trouve aussi une place sur ce circuit 
et ce qui reste solidaire de la face 
avant n'est en fait que la partie me- 
canique du lecteur. 
Le clavier est constitue par un as- 
semblage de touches individuelles 
sur un circuit imprime special. 
Cette solution presenle I'avantage 
d'eviter les contrainles de disposi- 
tions et de fonclions des louches, 
imposees par les claviers industriels 
standard, ce qui permet de person- 
naliser. ainsi, Hector. 
L'alimentation fait appel a des re- 
gulateurs integres classiques mais, 
ici, ta place disponible a permis de 
les monler sur des radiateurs de 
taille importante ce qui evite toul 
echauffement excessif. quelle que 
soit la saison. 

Pour resumer cet examen interne 
rapide. Ton peut dtre que la qualite 
du materiel est tout h fait satisfai- 
sanle compte tenu de la gamme de 
prix de I'appareil : circuit imprime 
tres "propre" (sans fil ajoule en 
toute hate, a la demiere minute, 
contrairement a d'autres appareils). 
composants -sensibles" montes sur 
supports, etc., rendent compte de 
cette qualite. 



Les extensions 



A noire 

ment oCi nous ecrivons ces lignes, il 
n'existe que deux extensions spcci- 
fiques a Hector qui sont les manel- 
tes de jeux classiques et, surlout. le 
lecteur de disquettes DISC 2. Muni 
de cet appareil. voire Hector peul 



aborder des utilisations semi-pro- 
fessionnelles encore que la resolu- 
tion de sa visualisation en mode al- 
phanumerique (22 lignes de 40 ca- 
ract^res) soit un handicap dans 
certains cas. Cote imprimante. 
Hector peut s'accommoder de n'im- 
porte quel modele compte tenu de 
son interface aux normes Centronics 
donl on ne peul que se rejouir. 



Conclusion 



Si nous devions decemer une note 
globale a Hector HRX. a Tissue de 
ce banc d'essai, il obtiendrait net- 
temenl plus que la moyenne. Les 
nombreuses originalitcs dont il fait 
preuve y sont pour quelque chose et 
nous avons en plus apprecie : le vrai 
clavier tres complet. I'integration 
du magnetophone a cassettes, la 
qualite de la realisation (prises, cir- 
cuit imprime). la qualite des gra- 
phismes. la puissance du FORTH 
considerablement etoffe par rap- 
port au FORTH de base. I'excel- 
lente initiation foumie par le manuel 
joint a I'appareil. 
Nousavons, en revanche, regrelte : 
r absence total e d' informations 
concernant le brochage des 
connecteurs et les signaux qui y 
transilent. le manque de pagination 
et de sommaire du manuel. la rela- 
tive pauvrete du generateur sonore. 
Si vous aimez le FORTH, si vous 
cherchez une machine travaillant en 
FORTH ou, lout simplement, si 
vous souhaitez decouvrir ce Ian- 
gage. Hector HRX merite un essai 
approfondi d'autant qu'il n'est pas 
limite a ce langage; de plus, son 
extension lecteur de disquettes 
permet de le transformer de simple 
micro-ordinateur en veritable outil 
de travail pour des taches beaucoup 
plus importantes. 

Hector HRX est annonce comme 
etant de conception et de realisation 
enlierement fran9aises : a Tissue de 
ce banc d'essais, nous pouvons en 
etre fiers ! Ses concepteurs ont rea- 
lise la un appareil capable de rivali- 
ser avec tout ce qui exisle sur le 
marche, actuellement, a prix equi- 
valent bien stir. ■ 



C. Bugeat 



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V 



i; 



^^^^^^^H 


■ ^ ^^^^^^ 


^^F ^^^^^ 


^^r ^.dd^^^^M 


^ J^^^ 


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^-^E^^- 


' -^^^^ 


' ^'^^^!^ 


-^ii^lP 


PHC 25 


WC25 


PHC 25 


PHC 25 


■ PHC 25 . 


PRIX 


BASIC- 
ETENDU 


MEMOIRE" 
22 K 


INTERFACES" 


COULEUR 
GRAPHIQUE 


2350F 

xrc- 


24Ktnots 

GRAPHIQUE 

COULEUR 

MANUEL 

EN FRANQAIS 


RAM 22 K mots 
donl 6 K mots 
pour la video 


Cassette 

Video 

(mprimante 

Alimentation 

secteur. 


9 couteurs suci 
televiseuc muil 
d'une prise ff 
PeritelevisionJj 



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Nom et Pr6nom 

Adresse complete _ 



_ Profession _ 



Les applica- 
tions grand public des 
microprocesseurs mono- 
chip ne manquent pas. 
Un exemple parmi d'au- 
tres : le TMS 1000, ver- 
sion MP 3318, pro- 
gramme pour emettre 
deux douzaines de melo- 
dies bien connues et qui 
nous sert, aujourd'hui, de 
base a une sonnette origi- 
nale et facile a realiser. 




UNE SONNETTE 
MICROPROCESSi 



Les microprocesseurs 
monochip. dont nous 
parlons depuis !e pre- 
mier num^ro de cette 
revue, ont essentieile- 
ment des roles utilitai- 
res sous leur forme principaie : rien 
n'empeche un utilisateur de les pro- 
grammer pour jouer quelques airs 
de musique. C'est ce qu'a fait pour 
nous Texas Instruments avec un 
circuit de la famille TMS 1000 qui 
porteledouxnomdeTMS 1000 MP 
33 18 dans sa version fran^aise. 
Nous avons deja eu I'occasion de 
vous presenter une realisation a 
base de microcontroleur de la fa- 
mille TMS 1000 dans notre premier 
numero de novembre 1983. Le cir- 
cuit utilise alors s'appelail TMS 
1122 et constituait le cceur d'un 
" super" programmateur hebdoma- 
daire. Ce TMS 1 122 et le TMS 1000 
MP 3318 d'aujourd'hui appartien- 
nent k la m6me famille ce qui mon- 
tre bien la versatilite de ces produits 



et justifie encore une fois le fait que, 
dans une realisation micro-infor- 
matique , I'essentiel des fonctions se 
trouve dicte par le logiciel. 
Avant de vous presenter le schema 
fort simple de cette sonnette, nous 
croyons utile de vous donner quel- 
ques indications sur la structure in- 
terne de ces fameux TMS 1000. 



Un peu de th6orie 



Les microcontrSleurs de la famille 
TMS 1000 sont constitues autour 
d'unites centrales de microproces- 
seurs 4 bits. A une epoque oil Ton 
ne parle que de microprocesseurs, 
8, 16 voire 32 bits, cela pent sem- 
bler un peu ridicule. En fait, compte 
tenu des applications visees par ces 
circuits, il n'en est rien. 
La figure I pr^sente un synoptique 
interne des TMS 1000, synoptique 
que vous pouvez utitement compa- 
rer a celui du MC 68703 que nous 
avons present^ dans notre prece- 



dent numero. Nous y voyons, au 
centre, I'unite arithmetique et logi- 
que associee k divers registres qui 
constituent le microprocesseur 
propremeni dit. Cette unite centrale 
est reliee a une memoire vive 
(RAM) de 64 mots de 4 bits et k une 
memoire morte (ROM) de 
1024 mots de 8 bits. Contrairement 
au MC 68705 P3, presente dans no- 
tre precedent numero. cette ROM 
est programmable uniquement par 
masque, c'est-a-dire a la fabrication 
du circuit et la realisation d'un TMS 
1000 specifique ne pent done se 
concevoir que pour un trfes grand 
nombre de pieces. 
Des interfaces d'enlrees/sorlies 
sont aussi integrees dans le TMS 
1000 et Ton dispose ainsi de 8 lignes 
de sorties (00 a 07). de II autres 
lignes de sorties aux possibilites un 
peu differentes (RO a RIO) et de 
quatre lignes d'entrees (K I , K2, K4 
et K8). Pour simplifier encore la 
mise en ojuvre du circuit, I'oscilla- 



rffTTTTTfTT 



± 



L„,_iiir- jimnrJ 



Dj 0] 6i 0; 61, 0^ Oi &i 



F^. 1. Synoptique interne du TMS 1000 a comparer, evetitueUcmtnl. a telui du 68705 

RTMSIOOO 



teur d"horloge du microprocesseur 
est integre sur la puce et ne de- 
mande qu'un ou deux composants 
extemes. 

Tout cet ensemble realise en tech- 
nologic PMOS tieni dans un boitier 
28 pattes : ralimentation peut fitre 
comprise entre 6 et 15 volts pour 
une consommation assez faible 
(5 mA typique sous 10 volts). Ces 
presentations etant faJtes et ne pou- 
vant guere aller plus loin compte 
tenu que chaque cas deviant, en- 
suite, un cas particulier, nous allons 
nous interesser a la mise en ceuvre 
denotreTMS 1000 MP 3318. 



Le schema 



II vous est presente dans son inte- 
gralite en figure 2 et vous pouvez en 
apprecier la simplicite. Nous allons 
I'analyser point par point en com- 
mengant par le commencement, a 
savoir I 'alimentation. 
Un transformateur delivre environ 
8 a 10 volts sous quelques VA; cette 
tension est redressee par 4 diodes 
montees en pont et fillree ensuite 
par un condensateur de valeur quei- 




^■ig. 2. 

Qui a peur des 

mitroprocesseurs ? 

Un schema d'unc 

simplicKc 

biblique... 



conque. comprise entre 470 et 
1000 ^F. La vaieur exacte el la 
qualite du filtrage n'ont qu'une im- 
portance relative compte tenu de 
■'application et de la presence d'un 
regulateur de tension integre qui 
am^liore tout cela. Ce regulateur 
integre est un modde classique 
5 volts/1 ampere en boitier TO 220 
dont la tension de sortie est amence 
artificiellement a 8,3 volts par in- 
sertion d'une diode Zener de 
3,3 volts dans sapatlede masse. Un 
condensateur de 22 /i.F parfait le 
filtrage et assure un d^couplage du 
TMS 1000 vis-a-vis de I'ampli de 
■■puissance- constitue parTl etT2. 
Cette tension de 8 volts alimente le 
TMS 1000 sans plus de precaution. 
Aulour du microprocesseur nous 
remarquons tout d'abord. au niveau 
des pattes OS I et OS2. la presence 
d'une cellule RC constituce par un 
condensateur de 68 pF et d'un en- 
semble 68 kil et potenliometre 
ajustable de 100 kft. Celle cellule 
fixe la frequence d'horloge du TMS 
1000 que Ton peut ajuster au moyen 
du potentiomfetre ce qui, comme 
nous le verrons, fait varier la tona- 
lite des melodies. Pour des applica- 
tions plus precises, il est possible 
d'utiliser comme horloge un reso- 
naleur ceramique. sans interel ici. 
la legfere fluctuation de la frequence 
d'horloge due k la cellule RC ne 
pouvanl eire mise en evidence, 
meme par une oreille avertie. 
La majeure partie des pattes du 
TMS 1000 aboutit ^ deux commu- 
tateurs SI et S2 qui vont servir a 
selectionner la melodic desiree. En 
effet. le TMS 1000 choisit sa melo- 
dic en fonction de celle des entrees 
K2, K4 ou K8 qui se Irouve reliee a 
une des sorties Rl a R8. De plus, le 
depart de la melodte a lieu lors de la 
realisation effective de cette liaison 
ce qui explique la presence du bou- 
ton de sonnetle entre les deux 
commutateurs. 

Le tableau de la figure 3 vous donnc 
le repertoire dont dispose le TMS 
1000 MP 3318. Comme vous pou- 
vez le conslater, ce sont des mor- 
ceaux bien fran^ais qui y ont cle 
integres. Pour voire information, 
sachez qu'il existe deux autres ver- 
sions des TMS 1000 programmes en 



Vrva Espai^a 

L'Ajacolanne 

Le p'tit qulnquln 

Hello, lesolell brills 

Ldi Marler) 

Oti Suzana 

La Vie Parislenne 

A la Bastille 



La panthAre rose 

Fin posli 
Les flan c As d'Auvergne 

L' Internationale 

Kaltnka 

Ma rede nupliale 

Tioo-tico 

La Madelon 



La MBrselllaise 

Charge de la cavalerle 

En passant par la 

Lorraine 

lis ont des chapeaux 

ronds 

La cucaracha 

Pope ye 
Alma Llandre 
Paso doble 



Figure 3 : Le repertoire du TMS I000-MP33I8 



sonnettes : une americaine (Texas 
Instruments oblige !) et une alle- 
mande; le contenu n'en est evi- 
demment pas le meme. Ces circuits 
sont indisponibies pour I'amateur 
(sur le marche fran^ais) el le seul 
TMS 1000 que vous trouverez, sera 
le MP 33 18. 

II ne nous reste plus que deux patles 
du TMS 1000 a examiner et nous 
aurons fait le tourdu boitier; ce sont 
02 et 03. Sur ces deux lignes se 
trouvent les signaux carres repro- 
duisanl autant que possible les so- 
noritcs de la melodie choisie par SI 
et S2. Ces deux sorties sont ajou- 



tees au moyen de Rl et R2 et leurs 
signaux melanges se retrouveni sur 
la resistance de 10 kil. Pourquoi 
n'avons-nous pas affecte de vaieur 
^ RL R2 et aux condensateurs CI, 
C2 et C3 ? Tout simplement parce 
que c'est affaire de goiit personnel 
el d'experimentalion. compte tenu 
du son que vous desirez obtenir. 
Des valeurs moyennes indicatives 
vous sont donnees ci-apres et vous 
pouvez modifier de faijon impor- 
tante la sonorite finale en jouant sur 
ces elements. 

Un condensateur de 1 ^F assure la 
liaison avec un amplificateur basse 



Nomenclature des composants 



R^slstancBs 5 % 



Rl, R2, R3 : volrlexte. 
R4: -ITOkniMW 
R5: 22kni^4W 
fl6: 10hni/4W 
R7: 68 kil 1(4 W 



Condensateur* 



C2, C3 ; volrtBxte 
68 pF ceramique 
470 i 1000 mF/25 V chimique 
22 ^fl25 V Ghimique 
1 iiFl25 V cf>imlqije 



Seml-conducteurs 



ICI : R6gulateur 5 V/1 A : MC7805, ^ 7805, etc. 

IC2 : TMS1000-MP3318 (Texas Instruments) 

T1 : 2N2222A, 2N2219 A, elc 

T2:TIP29, TIP3l,atc, 

01. D2, 03, D4: 1N4001. 1N4002. etc(50V;1 A ou plus) 

Di : Zener 3,3 V)0,4 W : BZY88C3V3. etc. 



Divers 



TA : Iranslo 220 V,'S-12 V, 3 VA ou plus 
HP : Tout type (voir texte) 

51 : Commulaleur 1 circiiit/3 positions 

52 ; Commutateur 1 drcuit/12 positions 
Support : Pour CI 28 pattes 



TMSIOOONLL 
IMP3318 
FES E127 
PHILIPPINE' 



* ' ■mmMmMmdkJmkmmmdk 




A schema simplt. implanlation facile : respecter, comme il se doit, les pularites des semi-conduc(eurs et des chiini(|ues. 



frequence rudimenlaire constitue 
par deux transistors monies en 
Darlington avec contre-reaction de 
courant. Ce condensateur est indis- 
pensable; en effet, les program- 
meursduTMS lOOOont -oublie" de 
ramener les sorties 02 et 03 tou- 
jours dans le mfeme etat a la fin 
d'une melodic. Cela signifie que 
parfois 02 et 03 se trouvent au 
+ 8 volts en fin de melodie alors 
que d'autres fois elles sont a 0. Ce 
petit defaut nous interdit done toute 
liaison directe car, sans condensa- 
teur dans le cas oil les sorties se 
trouvent a 8 volts. Tl et T2 condui- 
sent, ce qui entraine la destruction 
du haul-parleur ainsi qu'une 
consommalion prohibitive au ni- 
veau de Talimentation. 
La resistance R3 permet de doser la 
puissance sonore compte tenu de la 
localisation de cette sonnette et de 
refficacite du haut-parleur. 
Comme vous pouvez le constater. 
le montage ne comporte aucun in- 
terrupteur marche/arret ce qui si- 
gnifie qu'il est toujours sous ten- 
sion. Cela n'a aucune importance 
car sa consommation n'est que de 
5 mA au repos, Celle-ci ne monte 
que pendant les instants, relative- 
ment courts {sauf lors de la pre- 



miere installation de la sonnette qui 
ne manque en general pas d'amuser 
les visiteurs !) oii la sonnette fonc- 
lionne reellement. 



Les composants 



Nous avons fait en sorte qu'its 
soient d"un approvisionnement fa- 
cile et nous pensons y etre parvenus 
comme vous allez pouvoir en juger. 
Le transformateur, tout d'abord, 
peut Stre n'importe quel modele de 
quelques VA (a partir de 3, c'est 
bon !) delivrant de 8 a 12 volts. 
Nous avons utilise un modele pour 
sonnette de chez Legrand qui se 
trouve tres facilement en super- 
marche. Le haut-parleur peut avoir 
une impedance et une taille quel- 
conques. Si vous souhaitez faire du 
bruit, evitez tout de meme de pren- 
dre un module trop petit; ceia fonc- 
tionnerait, car I'ampli peut fournir 
plusieurs watts, mais le haut- 
parleur ne resisterait pas long- 
temps. La resistance R3 permet de 
doser cette puissance en fonction de 
Timpedance du transducteur et de 
vos desirs, sa valeur pouvant aller 
de 10 ohms a 100 ohms environ et il 
est bon de prendre un modele de 
I watt. 
Les resistances R I et R2 : la vaJeur 



de depart est 6,8 kohms et il ne faut 
pas descendre en dessous; cepen- 
dant vous pouvez augmenter cette 
valeur pour changer la sonorite de la 
sonnette. La sortie 03 delivre un 
son de frequence deux fois supe- 
rieure a celui disponible sur la sortie 
02 et le rapport des valeurs de R 1 et 
R2 dose le melange de ces deux so- 
norites. II est meme possible de ne 
pas monter Rl ou R2 (selon vos 
goOts, encore). 

Les condensateurs CI, C2 et C3 
sont aussi affaire d" appreciation; la 
sonnette fonctionne tr^s bien sans " 
eux. mais les ajouter permet 
d'adoucir le son (C3) ou d'augmen- 
ter son taux d'harmoniques (CI et 
C2). Les valeurs de ces condensa- 
teurs peuvent aller de 10 nF k 
0,22 jnF mais, nous insistons, ils ne 
sont nullement obligatoires. Quant 
au TMS 1000 MP 3318 on le trou- 
vera chez tous les revendeurs s6- 
rieux (il y en a encore !) et il est bon 
de lui prevoir un support, non pas 
qu'il soit specialement fragile mais 
cela permet, eventuellement, de ne 
pas rimmobiliser pour cette appli- 
cation. 

Les commutateurs seront des mo- 
deles 1 circuit/3 positions pour SI 
et 1 circuit/12 positions pour S2 (il 



n'existe pas au standard 1 circuit/ 
8 positions), Ce dernier sera bloque 
a 8 positions au moyen de I'ergot 
mobile dont il dispose a cet effet. 
Pour le poussoir n'importe quel 
module faisant contact en ap- 
puyant, conviendra. Si vous utilisez 
ce montage en remplacement de 
votre sonnette, le poussoir d'ori- 
gine sera certainement utilisable. 
Les autres composants n'appellent 
aucune remarque particulifere et 
leur liste est donnee dans le tableau 
de nomenclature. 



La realisation 



Nous avons fait appel k un circuit 
imprime simple face dont le trace 
tres simple vous est indique a 
I'echelle I en figure 4. Tous les 
moyens sont bons pour le repro- 
duire depuis le transfert direct 
jusqu'a la methode photographique 
en passant par le feutre a circuits 
imprimes. 

Une fois celui-ci realise et la qualite 
des pistes controlee (surtout dans le 
cas d'un trace au feutre), vous pou- 
vez implanter les composants 
conformement aux indications de la 
figure 5. L'ordre habituel doit etre 
respecte pour cette operation a sa- 
voir : strap (il n'y en a qu'un). sup- 
port de CI. resistances, condensa- 
teurs, transistors et diodes. Le cir- 
cuit integre ne sera pas mis sur son 
support pour r instant. Le brochage 
des semi-conducteurs utilises est 
indique figure 6 et peut etre consulte 
en cas de doute; kce propos, si vous 
n'utilisez pas pour T2 un TIP 29 ou 
31 comme indique dans la nomen- 
clature mais un autre transistor 
NPN de moyenne puissance, veri- 
fiez son brochage sur un catalogue 
ou a I'ohmmetre car il n'est pas for- 
cement conforme k celui indique. 
Deux possibilit6s existent en effet 
pour les places respectives de la 
base et de Temetteur. Si vous utili- 
sez un TIP, la figure 6 est correcte. 
Le regulateur integre et le transistor 
T2 n'ont pas besoin de radiateur 
tant que ce montage s'utilise en 
sonnette de porte; en effet . et meme 
si vous demandez de la puissance au 
haut-parleur, cette demande est de 
courte duree puisque la plus longue 




Fig. 4. Lc circuit imprime vu cote cuivre (eclieili! I). 




... I T2 I — "^fn^i 

R6 R. R2 Q .£3235. 



I I I I 



K2 Ki K8 
I I 1 


i,7Q h lOOOpF 
"•" 25V 



i[l@ 



KMka 
O 



Fig. 5. L'implantation cnrrtspondant au circuit ci-dessus. 



"7 "6 RS "l "3 "Z "l "O ^ °^1 °^2 2i °' °^ 



ninininiriin^nzriii~iiri2oniiJT^^ 

HS R9 ttn He 1^' '<2 "l 1^ INII 0? Ot 05 t". OJ 



IC 1 '2 



Fig. 6. Brochage de.s semi-ccinducleurs. 



m61odie ne dure que quelques se- 
condes; rechauffement qui en re- 
sulte est done n^gligeable et les 
composants ont largement le temps 
de refroidir entre deux coups de 
sonnette consecutifs (k moins que 
vousayezdenombreuxvisiteurs !). 
Nous avons monte I'ensemble des 
composants dans un boitierfort laid 
mats tres peu coQteux et qui 
convient tr^s bien k cette applica- 
tion : un boitier en plastique pour 
raccordement electrique de chez 
Legrand ou autres. Le haut-parleur 
est fixe a I'interieur et dispense ses 
douces melodies par quelques trous 
perces dans une face. aJors qu'on 
montera les commutateurs sur un 
flanc du coffret. Deux dominos sent 
visses sur un de ses cotes et re^oi- 
vent I'arrivee du secteur et le pous- 
soir. Si vous voulez faire une reali- 
sation encore plus economique, il 
est possible de supprimer les com- 
mutateurs et de cabler a demeure 
une selection mais. vu le repertoire 
propose et la faible economic ainsi 
realisee, ce serait dommage. 



Les essais 



Aprds une inspection tres soignee 
du cablage, et si vous disposez d'un 
contr6leur universel, ne placez pas 
encore le CI sur son support : met- 
tez le montage sous tension et veri- 
fiez que vous avez bien 8 volts 
d" alimentation entre les pattes 4 et 
20 du support avec le positif sur la 
patte 20. Si tel est le cas, coupez le 
courant. mettez le TMS en place, et 
mettez sous tension. 
Rien ne se passe tant que vous 
n'appuyez pas sur le poussoir; en 
revanche, quelques dixi^mes de se- 
condes apres une pression sur ce- 
lui-ci. la melodic selectionnee doit 
se faire entendre. Attention, la 
reaction du circuit, vu le principe 
qu'il utilise, n'est pas instantanee et 
pent necessiter le maintien du pous- 
soir appuye une demi-seconde a une 
seconde; ce n'est pas un handicap 
pour r application envisagee. 
Ajustez alors la frequence 
d'horloge au moyen du potentio- 
m^tre afin d"obtenir un rythme et 
une frequence conforme a ce que 
vous etes habitue a entendre pour la 
melodic consideree. 




Fig. 7. Une varianti: pcrniettanl d'obtenir plus de puissance. 



Si vous le desirez, vous pouvez 
alors jouer sur les resistances R i et 
R2 ainsi que sur CI, C2 et C3 pour 
modifier la sonorite produile. 
Ajustez aussi, si necessaire, R3 
pour obtenir le volume desire. At- 
tention, les petits haut-parleurs que 
I'on peul recuperer dans les postes 
radios ou les magnetocassettes de 
petite taille ont generatement une 
puissance limit6e a 400 m W. Si leur 
impedance est de 8 ohms (cas gene- 
ral) cela signifie que R3 ne doit pas 
descendre en dessous de 27 ohms 
sinon leur membrane risque de tra- 
verser votre atelier ! Verifiez que la 
manoeuvre des commutateurs per- 
met bien de realiser les selections 
indiquees figure 3 , une impossibilite 
ace niveau nepouvantprovenir que 
d'une erreur de cSblage d'un com- 
mutateur. 



Quelques remarques 



La premiere, que nous avons deja 
faite lors de I'etude du schema, est 
que le montage reste en perma- 
nence sous tension. Cela n'est pas 
genant car il consomme a peu pres 
5 mA sur 8 volts (pas d'echauffe- 
menl notable des composants, qui 
ne risquent absolument rien). 
La deuxidre remarque conceme la 
duree de pression sur I'interrup- 
teur : la melodic choisie est tou- 
jours jouee integraJement . Mais, si 
la pression est de duree trop courte, 
la sonnette Tignore et si elle est de 
duree superieure a celle de la melo- 
dic, le circuit repart pour un tour et 
vous offre une deuxieme interpre- 
tation du chef-d'ceuvre. 



Enfin, si vous habitez un chateau ou 
si vous aimez bien ecouter votre 
chaine hi-fi a un niveau indecent 
passe 22 heures, il se pent que vous 
trouviez la puissance fournie par le 
montage insufilsante. Eneffet.avec 
un haui-parlcur de 8 ohms et une 
resistance R3 reduite a 0, il delivre 
au maximum 8 watts du fait de la 
limitation en courant imposee par le 
regulateur IC I . Bien que cela fasse 
deja beaucoup de bruit, vous pou- 
vez aller encore plus loin au prix 
d'une petite modificafion du cS- 
blage tout en conservant le m^me 
circuit imprime. II suffii de 
connecter le haut-parieur comme 
indique figure 7; de remplacer les 
diodes I ampere proposees par des 
modeles 3 ampferes, de prendre un 
transfo d'une dizaine de VA et de 
choisir un haut-parleur de 4 ohms. 
Dans ces conditions, vous pouvez 
lui faire delivrer pr6s de 25 watts ce 
qui doit satisfaire tous les cas. 



Conclusion 



Nous en avons termine avec la des- 
cription de ce petit montage dont 
I'interet essentiel n'est pas tant de 
servir de sonnette que de montrer 
ce que Ton pent faire avec un mi- 
croprocesseur monochip convena- 
blemenl programme. La depense 
engagee pour le realiser est tres re- 
duite ce qui permet de le construire 
pour se faire plaisir ou, pourquoi 
pas, pour I'offrir a un ami non 
convaincu des possibilites trfes di- 
verses de la micro-informatique. 



C. Ta vernier 




Suite logique du 
programmateur de 68705 
decrit le mois dernier, 
une realisation utilisant 
ce micro-controleur et 
destinee a une transmis- 
sion d'information par 
voie telephonique, apres 
composition automatique 
d'un numero parmi 4. 




TRANSMETTEUR 
TELEPHONIQUE 
AUTOMATIQUE 



Nous avons longue- 
ment hesile avant de 
rediger le litre de eel 
article; en efFet, ilest 
difficile de condenser 
en peu de mols les 
fonctions du montage que nous 
vous proposons aujourd'hui. Ces 
quelques lignes d'introduction voni 
done vous presenter plus en detail 
les possibiJttes de I'appareil. Ce 
montage est un ensemble capable 
de m^moriser quatre numeros de 
telephone, la memorisation de fun 
des quatre 6tant permanente, meme 
en cas de coupures de courant pro- 
longees. Sur simple changemeni 
d'etat d'unc de ses trois entrees, le 
montage est capable de composer 
un ou plusieurs de ces numeros et 
d'emetlre sur la ligne telephonique 
un signal basse frequence aisement 
reconnaissable. II peut aussi, si 
vous preferez, envoyer sur la ligne 
telephonique les signaux delivres 
par un magnetophone qu'il lele- 



commande alors. 

L'utilite d'un tel dispositif n'cst pas 
a demontrer et les quelques exem- 
pies que voici ne sont pas limitatifs. 
II peut etre place prfes d'une per- 
sonne agce, malade ou handicapee 
qui, sur simple pression d'un pous- 
soir (mis a portee de main) pourra 
ainsi lancer un appel au secours en 
cas de besoin. II peut Stre relie k une 
alarme qui, plulot que d'alerter tout 
le voisinage sans effel, telephonera 
ainsi a une ou plusieurs personnes 
averties (voire h la gendarmerie 
dans le cas d'une diffusion automa- 
tique de message au moyen d'un 
magnetophone). On peut, enfin, le 
relier a tout autre syst^me de sur- 
veillance (d'une chaudi^re de 
chaufTage central, par exemple, ou 
d'un congelateur) et vous avertir. 
torsque vous etes loin de chez vous, 
de loute anomalie. Comme vous le 
constatez, la micro-informatique 
peut servir k autre chose qu'i jouer 
avec des asteroides... 



G^neralites 



Nous vous avons presente, dans 
noire precedent numero, la realisa- 
tion d'un programmateur de 
6870? P3 et, surtout, le micropro- 
cesseur 68705 P3 lui-meme en vous 
promeltant des applications dans 
les mois h venir ; nous tenons parole 
puisque le seul circuit integre num^- 
rique utilise dans ce montage est un 
MC 68705 P3 L. Rassurez-vous 
tout de suite, il n'est pas indispen- 
sable de construire le programma- 
teur (voir Micro et Rohiils n" 2> pour 
pouvoir realiser ce montage ; le 
68705 P3 L correctement pro- 
gramme etant disponible comme 
indique en fin d'article. 
Notre montage s'alimente par le 
secteur, en raison de la consomma- 
lion assez importanle du 68705, 
mais une sauvegarde par batterie 
est prevue qui lui permet de sup- 
porter les coupures secteur de quel- 
ques minutes a quelques heures 



(selon la capacite des batteries utili- 
sees). De plus, en cas de coupure 
trop longue et d'epuisement des 
batteries, un numero reste tout de 
meme programme et peut etre ap- 
pele des le retour du secteiir. Ce 
montage se branche sans modifica- 
tion sur votre installation telepho- 
nique qu'il ne perturbe en aucun 
cas, qu'il soit alimente ou non. II 
n'utilise la ligne telephonique que 
lorsqu"il est active et qu'il compose 
un numero afin de transmettre un 
message. 

11 dispose, enfin, de trois entrees et 
il suffit de reiier I'une d'elle a la 
masse pour declencher la composi- 
tion du numero qui lui est affecte. 
Ces entrees sont munies d'une 
fonction anti-rebondissement par 
logiciel et on peut done les reiier 
directement k un contact de relais. 
un poussoir ou tout autre dispositif . 
Prficisons, par ailleurs, que les nu- 
m6ros composes par I'appareil sont 
choisis par vos soins et c'est vous 
qui les memorisez dans le 68705 
lorsque vous le desirez. Le chan- 
gement de numero prend a peu prfes 
30 secondes k I minute et peut s'ef- 
fectuer a tout instant. II n'y a au- 
cune restriction (en France) quant 
aux numeros utilisables et il est pos- 
sible de programmer des numeros 
d'appel dans d'autres departements 
que celui oil se trouve I'appareil (il 
sait composer le 16!). Nous 
n'avons, en revanche, pas prevu la 
composition de numeros intema- 
tionaux qui aurait par trop alourdi le 
montage, pour un interet supple- 
mentaire limile. Nous n'avons pas, 
non plus, developpe de programme 
specifique a des pays autres que la 
France et nous prions nos amis lec- 
teurs etrangers de bien vouloir nous 
en excuser (la diversile des syste- 
mes utilises de par le monde nous 
aurait conduit k un travail verita- 
blement titanesgue !). 



Un peu de t6l6phonie 



Composer un numero de telephone 
n'est pas tres complique, encore 
faut-il en connaitre le principe et les 
chronogrammes. Examinez la fi- 
gure 1 qui represente le schema 




Fig. I. Sc'hi-mu '■iiiiplint d'un poste lelephonique classique. 



simplifie d'un poste telephonique a 
cadran classique; nous y voyons : 

— Le circuit de sonnerie qui ne 
nous interesse pas pour cette appli- 
cation. 

— Le circuit de couplage du com- 
bine, constitue, generalement, par 
un transformateur assez special et 
qui realise la liaison entre le micro, 
I'ecouteur et la ligne proprement 
dite. Ce circuit comporte egalement 
un dispositif dil "anti-local" qui 
vous empeche d'entendre votre 
voix avec un niveau prohibitif dans 
Tecouteur, 

— Le cadran proprement dit et au- 
quel nous allons nous interesser 
d'un peu plus pres, 

Le cadran comporte, grosso modo, 
deux interrupteurs reperes 1 et 2 sur 
la figure 1. Lorsque le combine est 
decroche, le contact 2 est ouvert et 
1 est ferme reliant ce dernier (le 
combine) k la ligne. Lorsque vous 
composez un numero, en revanche, 
1 est ouvert, isolant ainsi ie combine 
des bruits de numerotation et 2 
s'ouvre et se ferme altemativement 
a Vitesse contr6lee pour former le 
numero. Le fait de composer un 2 
fera ouvrir 2 deux fois de suite, le 
fait de composer un fera ouvrir 2 
dix fois de suite. C'est aussi simple 
que cela ! 

Les temps d'ouverture et de fer- 
meture de 2 sont evidemment par- 
faitement definis par des normes 
PTT et sont plus ou moins respectts 
dans les appareils a cadran rotatif. 
En effet, dans ces demiers, la regu- 
lation de la Vitesse de composition, 
qui est celle du retour arrifere du 
cadran, est assuree par un regula- 
teur centrifuge mecanique... Heu- 
reusement, les centraux se revelent 



tres tolerants sur cette Vitesse de 
composition. Notre appareil, quant 
k lui, respecte les normes officielles 
et ne vous posera aucun probleme 
surceplan(nisurd'autres non plus, 
d'ailleurs !). L'explication que nous 
venons de fournir reste valable pour 
les telephones k cadran rotatif. Pour 
les modules k clavier, deux cas peu- 
vent se presenter : 

— Vous avez un appareil k clavier 
dit decimal (?), c'est-a-dire un appa- 
reil oil le clavier ne fait que rempla- 
cer betement la «roulette>» classi- 
que, auquel cas nos explications 
sont toujours bonnes car le principe 
de composition reste le meme, la 
generation des ouvertures de ligne 
etant cette fois realisee par un cir- 
cuit electronique. 

— Vous avez un'telephone k clavier 
multi-frequences aisement recon- 
naissable a la petite musique que 
I 'on entend en composant les nume- 
ros. Dans ce cas le principe expose 
n'est plus valable, chaque numero 
est en effet represente par des fre- 
quences audibles (celles-l& m£me 
que vous entendez lors de la com- 
position). Heureusement pour 
nous, les centraux lelephoniques 
relies a ces telephones compren- 
nent toujours la composition effec- 
tuee selon le »vieux" principe et 
notre montage fonctionne dans ce 
cas egalement. 

Cela etant vu, examinons comment 
se connecte notre appareil de ma- 
nifere a ne pas perturber I'installa- 
tion existante . 11 nous faut alors cela 
regarder la figure 2. Nous y voyons, 
outre le ou les telephones de votre 
installation actuelle, deux contacts 
de relais. Ces reiais sont, bien sOr, 
inclus dans notre montage. L'un 




F%. 2. Principir d« cnnnexion de noire monlagt- a la ligne (etephonique. 



d'eux. lorsqu'il est au repos, elablit 
la liaison entre la ligne telephonique 
PTT el voire ou vos appareils; 
I'aulre reste loujours au repos dans 
ce cas ; voire inslallation fonctionne 
alors comme si de rien n'etaJl. 
Lorsque le monlage doll composer 
un numero, il commence parfermer 
le relais de composiiion de numero ; 
vu du central c'est equivalent a un 
decrochage du combine de votre 
appareil. II deconnecte ensuile vo- 
tre telephone en mettant au travail 
I'autre relais puis, comme nous 
I'avons explique. il compose le nu- 
mero par des ouvertures et des fer- 
metures successives du relais de 
composition. L'operation termi- 
nee. il emet alors sur la ligne un 
signal caracteristique au moyen du 
transformateur de couplage. Lors- 
que le montage a conclu un cycle 
d'appel, il ouvre le relais de compo- 
sition (ce qui equivaut k raccro- 
cher). puis il raccorde a nouveau 
votre appareil h la ligne, ramenant 
ainsi I'installation dans son etat 
normal. 



Le schema 



Le schema complet de notre mon- 
tage est presenle figure 3. Comme 
nous vous Pavons indique. il n'uti- 
lise qu'un circuit integre en Poccu- 
rence le fameux micro controleur 
MC 68705 P3 L. Nous altons 
I'analyser i^lape par etape avant de 
passer h sa realisation pratique. 
L'alimentation se compose d'un 
transformateur qui delivre une ten- 
sion de 9 volts altematifs; cette 
tension est redressee et filtree avant 
d'etre appliquee k un regulateur in- 
tegre 5 volts qui alimente le reste du 
monlage. Cette tension redressee el 
filtree alimente aussi, via une re- 



sistance de limitation de courant. 
une batterie constituee de 6 ele- 
ments cadmium-nickel de 1.2 volt 
qui viennent en secours du secleur 
au moyen de la diode Dl. Le relais 
RLI s'alimente egalemcnt avant le 
regulateur ce qui permet a ce der- 
nier de dissiper un peu moins de 
calories. 

Le cablage du microprocesseur est 
classique pour qui a lu notre article 
de presentation de ce circuit dans le 
numero de decembre. Nous avons 
choisi de fonctionner sans quartz 
d'horloge ce qui explique la liaison 
entre le + 5 volts et la patte XTAL 
par une resistance. Les entrees INT 
et TIMER sont inutilisees et ne sonl 
connectees que pour fixer un ni- 
veau, solution preferable k celle 
consistant k les laisser "en rair» 
(sensibilite aux perturbations). 
Les lignes PB5, PB6 cl PB7 sonl 
programmees en sorties. PB5 com- 
mande le relais qui deconnecte le 
telephone de la ligne au moyen des 
contacts relies a Tl et LI. Un autre 
jeu de contacts de ce meme relais 
permet la mise en marche automati- 
que d'un magnetophone pour diffu- 
ser un message au numero appele. 
PB6 commande directement le re- 
lais de composition de numero. 
Cette sortie etant une ligne a "fort- 
courant (10 mA) elle pent attaquer 
directement RL2 qui est un modele 
en boitier DIL fort peu gourmand en 
energie. La ligne PB7, enfin. genere 
des signaux carres a frequence au- 
dible selon un mode aisement re- 
connaissable : signaux qui sonl en- 
voyes sur la ligne telephonique via 
T2 et le transformateur TL. A ce 
niveau, diverses options : si vous 
souhaitez envoyer simplement le 
"bip bip» du montage, le strap sera 
mis en place et RI5 sera inutile; si. 



en revanche, vous voulez diffuser 
un message enregistre sur magne- 
tophone, le strap ne sera pas mis en 
place mais oncablera R15 ainsi que 
la liaison au magnetophone. 
Les lignes PB2. PB3 el PB4 sont 
programmees en entrees et sonl re- 
liees aux trois lignes d'entrces du 
montage, maintenues au niveau 
+ 5 volts par des resistances : le 
fait de passer I'une d'entre elles a la 
masse declenche la composition du 
numero lui correspondant. Les li- 
gnes PBO et PBI sont aussi pro- 
grammees en entrees et permettent, 
par le jeu des inierrupteurs SO et 
S I . de choisir le mode de fonction- 
nement du montage parmi les qua- 
tre que nous vous proposons. 
Les lignes PAO a PA7, enfin, sont 
programmees en entrees et, 
conjointement aux lignes PCOa PC3 
qui, elles, sont en sorties, elles peu- 
vent lire les mini-interrupieurs COi 
C7 qui permettent d'apprendre les 
numeros de telephone au 68705. 
Leniree RESET du 68705 re^oit un 
condensateur de I ^tFassurant une 
mise a zero automatique a la mise 
sous tension; cependant. un pous- 
soir permet de faire un RESET vo- 
lontaire lorsque le besoin s'en fait 
sentir (changement de numero pro- 
gramme par exemple). 



es composants 



Leur approvisionnement ne pre- 
sente pas de difficulte majeure mais 
certains d'entre eux necessitent ce- 
pendant un petit commentaire. 
Nous avons fait appel, pour cette 
realisation, a deux circuits impri- 
mes : un double face a trous metal- 
lises qui supporte Tessentiel du 
montage el un simple face ..normal - 
qui supporte les composants d'in- 
terface avec la ligne telephonique. 
Ces circuits imprimes sont disponi- 
bles, etamcs, perces et prels a I'em- 
ploi Chez FACI M . 1 9 rue de Hegen- 
heim, 68300 Saint-Louis qui prati- 
que, bien sOr, la vente par corres- 
pondance. 

Le circuit 68705 P3 se trouve chez 
certains revendeurs : nous avons 
pu nous approvisionner facilemenl, 
par exemple, chez TCICOM, 7 quai 
de I'Oise 75019 Paris (tel. 
239.23.61). 



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Disque 1 Drive pour HECTOR HRX 6500 F 



Cotafogue JCR gratuH sur demands. 




56-58 tue N.-D.-de-Loreite 
59 rue du Docteur-Escat 
3l3ftjeGofiboidi 
2 rue de la Merci 



75009 PARIS 
13006 MARSEILLE 
69007 LYON 
34000 MONTPELLIEfi 



T6I. : 282.19.80 - T6lex -. 290 350 F 

T6l.i (91137,62.33 

Tfei.i 17)861)6.39 

T6L: 167) 58.84.37/58.78,36 



^I^I^[^1*1*1*IP 




Fig. 4, Circuit imprime principal, vu cote cuivrt, echelle 1. 



Les interrupteurs CO a C7 sont 
constitues par des ensembles de 8 
interrupteurs en boitier DIL (boitier 
de circuit integre); chaque ensem- 
ble groupant deux chiffres (CO-Cl. 
C2-C3,... C6-C7). SOetSl sont des 
interrupteurs du meme type mais ne 
sont que deux. Le poussoir de RE- 
SET est une louche type Digitast 
disponible chez de nombreux re- 
vendeurs. 

Le relais RL I est un modele a deux 
contacts repos/travail et dont la bo- 
binc est prevue pour collar sous 
6 volts environ, pour un courant de 
collage inferieur a 100 mA. Le re- 
lais RL2 est un modele en boitier 
DIL, I contact travail, collage sous 
5 volts (par exemple, un Celduc 
type D 31 A. mais de nombreux 
equivalents existent surle marche). 
Rien de critique pour le transfo TL : 
nous avons employe un transfor- 
mateur 220/24 volts de 1.8 V A 
(pour qu "il soil le plus petit possible) 
mais n'importe quel modele plus 
puissant peut convenir. Les resis- 
tances RI6 et RI7 sont a ajuster au 
moment des essais finaux car elles 
dependent du transfo TL utilise et 
de Ja puissance du signal que vous 
voulez fournir a la ligne telephoni- 
que (a litre indicatif, 680 il pour 
RI6et 100 n pour RI7). 
Les batteries auront la taille de vo- 



ire choix, le scul point important 
etant leur nombre : six. afin de pro- 
duire 7,2 volts. Plus leur capacite 
sera clevee, plus le montage tiendra 
longtemps en cas de coupure sec- 
teur; en contrepartie, Tencombre- 
ment augmentera (quelle perspica- 
cite !) ainsi que leur prix. 
Pour ce qui est de la programmation 
du 68705 ou de son obtention tout 
programme, Tauteur de ces lignes a 
mis a voire disposition divers servi- 
ces (foumiture du listing hexadeci- 
mal de programmation, program- 
mation par ses soins de 68705, etc.) ; 
tons les renseignements a cc sujet 
vous seront fournis contre une en- 
veloppe a voire adressse affranchie 
a 2 francs (ou 1,60 francs si vous 
etes partisan du courrier "lent") et 
adressee a la redaction du journal 
avec la mention "composeur auto- 
matique ■■ . 



La realisation 



Pour ceux qui ne souhaitenl pas se 
procurer les circuits imprimes prets 
a Temploi (ce que nous deconseil- 
lons pour le circuit principal, un 
double face a trous metallises), 
nous indiquons en figure 4 et 5, les 
dessins des deux faces du CI princi- 
pal et en figure 6, le dessin du circuit 
simple face supportant les compo- 
sants d'interface avec la ligne tele- 




phonique. Une fois munis de ces 
circuits, on commence le montage. 
Sur le circuit principal et selon I'or- 
dre classique, vous Eillez souder les 
composants passifs el le support du 
68705 puis les quelques diodes dans 
le bon sens, de preference. Le plan 
d'implantation de la figure 7 vous 
servant de guide pour ce travail sans 
grande diificulte. Le regulateur in- 
tegre est monte a plat sur le circuit 
imprime apres interposition d'un 
petit radiateur en U , en metal 
noirci. Attention, lors du montage 
de celui-ci, a ne pas realiser de 



I o 

e 




I 1 LZi 'Al'A w'lU / * 



Fig. S. Circuit imprimo principal, vu ciite composants, eclielle I. 






— TOOO pF 






ffl D] 



*E3 
-E2 
■ MASSE 

• El 



A B C D E F 
( ■f-VXPB7)*5V(PB6)(PB5)MASSE 
VERS CARTE INTERFACE 



Fig. 7. Implantation dcs composants .«ur \e circuil principal. 




lig. 8. Implantalion dts tompiisants sur le circuil d'interfact;. 



court-circuit avec les pistes passant 
en dessous . Le transformateur 
d' alimentation TA est monte di- 
rectement sur le circuit imprime sur 
lequel 11 est visse. Les mini-inter- 
rupteurs peuvent etre soudes di- 
rectement sur le circuit imprime ou 
enfiches dans des supports comme 
vous le souhaitez. 
Lorsque le montage est termine. 
controlez la qualite des soudures et 
Tabsence de ponts entre pistes et 
pattes voisines et passez a la reali- 
sation du circuit d'interface avec la 
ligne telephonique. 
Le plan d' implantation des compo- 
sants est visible figure 8 et le mon- 
tage sera fait, ici aussi, dans I'ordre 
traditionnel : composants passifs 
puis composants actifs. Le relais 
RLI est monte sur un support tres 
classique pour ce genre de compo- 
sant. Le transfo TL est monte di- 
rectement sur le CI si sa taille le 
permet. Le notre est colle, les pat- 
tes en I'air, au moyen d'adhesif 
double face (voir photos). Ici en- 
core, une verification du cablage 
s'impose, en particulier pour le sens 
de TL : le cote 220 volts doit etre 
vers la ligne telephonique. Le strap 
sera mis en place uniquement si 
vous voulez que le montage genere 
le "bip bip" sur la ligne; si vous 
souhaitez Poption mess^e sur ma- 
gnetophone, cet emplacement sera 
laisse vide, Les resistances R16 et 



RI7 seront cablees de fa^on provi- 
soire (fils longs) compte tenu de ce 
que nous avons dit a leur sujet. 

Le boitier 



11 peut etre quelconque (affaire de 
gout personnel et, surtout, d'appli- 
cation envisagee pour le montage). 
Si cette realisation est reliee k une 
centrale d'alarme, elle sera avanta- 
geusement integree dans celle-ci : si 
elle est destinee a une personne 
agee ou handicapee, elle sera placee 
dans un boitier muni seulement de 
un. deux ou trois poussoirs relies 
aux trois entrees. La seule 
contrainte a prendre en compte 
restant I'acces facile aux interrup- 
teurs de choix de numeros. Ceux-ci 
ne devant pas etre modifies sou- 
vent, il est inutile de les rendre ac- 
cessibles de I'exterieur. 



Installation et 
mise en service 



Le raccordement de lappareil est 
tres simple comme le montre la fi- 
gure 9. Le branchement a la ligne 
telephonique s'effectueraau moyen 
de prises normalisees, maintenant 
en vente dans tous les magasins de 
bricolage. L'ideal consiste a utiliser 
une prise gigogne qui s'intercale 
entre la prise murale et la prise du 
telephone. Meme si votre prise 
comporte plusieurs fils. seuls ceux 



indiques figure 9 sont a toucher 
(sauf si vous avez une installation 
particulierc, auquel cas nous vous 
recommandons de ne pas intervenir 
sans I'avis d'une personne compe- 
tente). 

Nous vous recommandons de ne 
pas placer tmmediatement le 68705 
sur son support : mettre sous ten- 
sion et vertfler d'abord le bon fonc- 
tionnement de Talimentation du 
montage. Vous pouvez aussi veri- 
fier que, montage hors tension, vo- 
tre installation telephonique fonc- 
tionne comme par le passe apres 
raccordement de I'appareil, Si ce 
n'est pas le cas vous vous etes 
trompe ou votre relais RLI est mal 
cable. Si ces verifications sont cor- 
rectes, vous pouvez alors lire le 
mode d'emploi decrit ci-apres et 
I'essayer aussitot sur votre appa- 
reil. Un comportement anormaJ est 
improbable (sauf erreurde cablage) 
sur les 68705 programmes par Pau- 
teur; si vous avez programme ce 
circuit vous meme a partir du lis- 
ting, verifiez plutot deux fois 
qu'une ce que vous avez fait... 



Mode d'emploi 

Nou^upposerons d'abord que le 
montage est relie au secteur et qu'il 
est equipe de batteries correcte- 
menl chargees. 

Le montage possede quatre modes 
de fonctionnement selectionnes par 
la position de SO et S I comme indi- 
que figure 10. Lors de la premiere 



Mode 


SO S1 


ModeO 
Model 
Mode 2 
Mode 4 


ouvert ouvett 
(ermd ouvert 
ouvert ferm6 
fermd ferrnd 



mise sous tension ou lors de la mise 
en service du montage apres arret 
complet de son alimentation (plus 
de secteur et batteries a plat) il faut 
imperativement le mettre en mode 
apprentissage afin de programmer 
des numeros d'appel. Le mode ap- 
prentissage fonctionne de la fa^on 
suivante : 
— Placez SO et SI en position fer- 




magneto. _ 
focultntif 



iU' 




F1b> 9. Raccordement dc I'appartil. 



BESET R*; R*j F«5 Rfti. PAj RAz R&, PAo P&, PS( PB5 Pa, PB3 



^ ^ Mi ^<ialXtai H^ Tim f^o pCi pc; ^3 pBo pb, pb; 



-P^U^jyUyUvLlvljmjyL, 



rrrum 



'iLninirilniruriiriir "tttf 



&:^ 




Fig. 12. Brochage des semi-con ducteurs utilises. 



— Effectuez un RESET au moyen 
du poussoir adequat. 

— Affichez sur CO a C7 le numero 
d'appel que vous atlez affecter a 
I'enlree numero 1. CO et CI sont 
reserves k Tindicatif departemental 
si necessaire; si vous t^lephonez 
dans le meme departement, CO et 



CI resleront k 0. Si vous etes dans 
un departement ou les numeros 
comportent sept chiffres {Paris et sa 
region, Lyon) CO sera laisse i et 
les sept chiffres seront programmes 
de CI a C7. La figure 1 1 precise la 
position des chiffres et leur mode de 
codage, en DCB ctassique. 



— Lorsque le numero est affiche. 
mettez I'entree 1 a la masse au 
moyen d'un poussoir k contact fu- 
gitif. Le numero est alors memorise 
dans le 68705. 

— En cas d'erreur, affichez le nu- 
mero correct sur CO a C7 et faites 
descendre a nouveau I'entree 1 a la 
masse: le numero affiche mainte- 
nant remplace celui en memoire. 

— Procedez de la meme maniere 
pour les numeros affectes aux au- 
tres entrees; c'est-a-dire que, par- 
tant du point oil nous sommes 
maintenant, vous allez afficher le 
numero desire (qui peut etre le 
meme que pour une autre entree ou 
qui peut etre totalement different) et 
faire passer a I'entree 2, puis reite- 
rer I'operation pour I'entree 3. 

*— Lorsque c'est termine, position- 
nez CO k C7 sur le numero a appeler 
dans tous les cas, meme apres epui- 
sement de ses batteries. Ce numero 
peut etre identique ou different d'un 
ou plusieurs des numeros memori- 
ses. 

— Positionnez alors SO et S I selon 
te mode de fonctionnement desire. 
Le montage est pret k Temploi. 
Les trois autres modes de fonction- 
nement correspondant a divers 
comportements de I'appareil 
comme nous allons le voir mais, 
avant, il faut noter que quel que soit 
le mode choisi, une interruption du 
secteur suffisammenl longue pour 
avoir efface les numeros memorises 
en interne, conduit a leur rempla- 
cement automatique par le numero 
affiche par les interrupteurs et, ce, 
tant que de nouveaux numeros cor- 
rects n'auront pas ete re-program- 
mes selon la procedure decrite pre- 
cedemment. Cela offre une double 
securite : on est sOr que, meme en 
cas de coupure secteur prolongee, 
un appel sera possible a un numero 
correct (celui des interrupteurs) ; on 
est sur, par ailleurs, de ne pas faire 
d'appel n'importe oii. ce qui aurait 
pu se produire si Con n'avait pas 
decide de ce comportement puisque 
le contenu des memoires internes 
est quelconque apres une coupure 
d 'alimentation. 

Les modes offerts sont les sui- 
vants : 

— Mode : des qu'une entr6e passe 







,1^^ 



Le circuit imprime principai cable et termine, avec le MC 68705 n 



a 0, le montage compose le numero 
qui lui correspond et genere son 
"bip bip» pendant trois minutes; le 
montage appelle ensuite le numero 
programme sur les inteirupteurs et 
genere, la encore, son «bip bip» 
pendant trois minutes. II revient, 
ensuite, au repos sauf si Tentree est 
toujours au niveau bas, auquel cas il 
recommence ce cycle jusqu'k dis- 
parition du niveau bas sur Tentree, 
Quel que soit I'instant, dans ce cy- 
cle, oil le niveau bas disparait, le 
cycle complet qui etait en cours 
s' execute. 

— Mode I : comportement analo- 
gue au mode mais le montage re- 
passe au repos meme si Tentree n'a 
pas quitte le niveau bas. II faut ici 
que I'entree revienne au niveau 
haut puis a nouveau au niveau bas, 
pour declencher un nouveau cycle. 

— Mtxle 2 : comportement analo- 
gue au mode mais le numero cor- 
respondant a I'entree est compose 
sans arret toutes les cinq minutes 
avec difTusion du «bip bip" pendant 
trois minutes. Le fonctionnement 
ne pent s'interrompre que par un 
RESET. 



Dans ces trois modes, le terme dif- 
fusion du «bip bip" correspond 
aussi bien a la diffusion du signal 
produit par le circuit qu'a la diffu- 
sion d'un eventuel message enre- 
gistre sur magnetophone selon 
['option choisie parcablage. Dans le 
cas du magnetophone, la mise en 
marche de celui-ci se declenche par 
RLI lorsqu'il deconnecte votre te- 
lephone pour composer le numero ; 
il faut done en tenir compte dans 
Tenregistrement du message et pre- 
voir un temps mort suffisant au de- 
but de celui-ci pour laisser ecouler 
le temps de composition, ie temps 
de recherche et le temps que la per- 
sonne appelee vienne repondre. 
Ces temps se determinent par expe- 
rimentation ; le moins constant des 
trois etant ie temps de reaction de 
I'appele. 

En cas de simultaneite d'action sur 
plusieurs entrees, le montage traite 
celle qu'il rencontre en premier lors 
de son exploration syst6matique de 
leurs etats. En effet. il balaye en 
permanence les entrees dans I'ordre 
I, 2, 3, 1, 2. etc. Nous n'avons pas 
juge bon de decider d'une regie de 



priority plus fine sur un tei montage. 



Quelques conseils 



Les entrees peuvent se relier a 
n'importe quoi; il suffit de provo- 
quer un contact fugitif ou perma- 
ment (selon le fonctionnement de- 
sire, compte tenu du mode choisi) 
entre une entree et la masse. Un 
anti-rebondissement compatible 
pour la majorite des relais et inter- 
rupteurs est prevu dans le circuit 
pour eviter tout probleme de de- 
clenchement. 

Les resistances R16 et/ou Ri7 sont 
a ajuster pour que votre correspon- 
dant entende quelque chose de cor- 
rect. Dans le cas de la tonalite en- 
gendree par le circuit, vos corres- 
pond ants doivent etre prevenus 
pour savoir de quoi il retoume ! En- 
fin, et comme pour de nombreux 
appareils commerciaux, il est bien 
sur interdit de raccorder ce montage 
au reseau telephonique puisque ce 
dernier n'est pas homologue par les 
PTT mais. cela, vous le saviez cer- 
tainement avant de lire cet article. . . 



,^ 



Chlffre chols 


3 2 1 D 




1 

2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 


F F F F 
F F F 
F F F 
F F O 
F F F 
F F 
F F 
FOOD 
F F F 
F F 



CI 






CO 




3 


2 


1 





3 


2 


1 





C3 






C2 




3 


2 


1 





3 


2 


1 





C5 






C4 




3 


2 


1 





3 


2 


1 





C7 






C6 




3 


2 


1 





3 


2 


1 

















SI 


SO 








FiRure 


II 


Pc« 


tion 


des 


chin 


res 


ur ks 



mlni-interrupteurs (0 : ouvcrl, 



Conclusion 

Voici done lerminee la description 
d'une application interessante el 
utile des microcontroleurs dont le 
prix de revient, meme s'il ne peut 
etre qualifie de tres bas, resle ce- 
pendant bien inferieur a certaines 
realisations commerciales d'un 
type Jdentique. Hormis cet aspect 
utilitaire et rentable, c'est une 
bonne occasion de se faire la main 
en micro-informalique avec un 
montage qui, si vous etes soigneux. 
fonctionnera tres certainement du 
premier coup. 

C. Tavernier 




rtuit imprime d'inlerruo 



la lignt telephoniquL'. 



Nomenclature des composants 



Resistances 5% 



R1 r 62 ni/4 W 
n2 : 15Kni/4W 
R3: lOklllM W 
R4. R5, R6 : 1 kni/4 W 
R7aR15 : 3,3kniM W 
R16:680 11 1/4 W 
R17 ; 100 niM W 
Rie : 1 kn2 W 



Condensateurs 



CI : 0,1 ^f Mylar 

C2 ; 0.33 ^ Mylar 

C3 : 470 pF ^ 1000 (J=/25 V chimlque 

C4 : 22 ^/10 V chimique 

C5 ; 1 ;J=/10 Vtantale 

C6 : 22 nF Mylar 



Semi-conducteurs 



1C1 : nA 7805. etc. (r6gulateur 5 V e 
IC2 ; MC68705 P3L (Motorola) 
DR ; 4 X 1N4001 (ou 4002, 4003...) 
D1 : 1N4001 (ou 4002, 4003...) 
D2 : 1N4148 ou 1N914 
T1 ; 2N2222A ou 2N2219A 
T2 : 2N2905A ou 2N2907A 



Divers 



P : Poussoir type Digitast 

TA : Transto 220/9 V 8 VA ou plus 

TL : Transfo 220/24 V 1,8 VA ou plus (voir texts) 

Batteries : 6x 1,2 V Cd-NI 

RL1 : Relais 2RT. Collage fi 6 V et moins de 0,1 A 

RL2 ; Relais OIL, 1 contact travail, 5 V (Celduc D31A) 

CO a C7 ; 4 bottlers de 8 mtni-interrupteure (DIL) 

SO, SI ; 1 bottler de 2 mini-interrupteurs (DIL) 



II est de nombreuses me- _ 

sures d'ordre mecanique. YBM 

par exemple, que l"on peut " 

realiser a I'aide de media- 

teurs technologiques tres divers, a 

choisir selon des criteres plus ou 

moins determinants : cout, environ- 

nement, fiabilite n'en representent i 

que les plus classiques. La mesure 

d'un angle d'inclinaison par rapport a 

une verticale apparait, en ce sens, ' 

comme le prototype meme de 

I'eclectisme en la matiere. Solutions 

de type capacitif, opto-electronique. 

magnetique s'offrent, a priori, avec dcs — 

chances egales de reussite. Le capteur a effel Hall." 

icomme par hasard, ne nous a pas laisse indifferents... 

UN 

DETECTEUR 

D'INCLINAISON 



Le detecteur dont nous 
vous proposons la reali- 
sation a servi, dans sa 
version initiale, <'d'in- 
dicateurkbille» dansun 
modele reduit d'avion 
dole d'un syst^me de lelemesure. 
Nous I'avons sorti de nos cartons a 
dessins car en extrapolant le prin- 
cipe, toutes sortes de param^tres 
peuvent etre captes et nous revien- 
drons certainement sur ce sujet. 



La detection magnetique 

La detection de position peut : 



faire par divers capteurs. La pano- 
plie des electroniciens founnille de 
nombreux outils, optiques, poten- 
tiometriques, capacitifs. magneti- 
ques. elc, muh I'un des points ctes 
du capteur reste qu'il ne doit pas 
perturber ta mesure. Un piotentio- 
m^tre traditiunnel , mSme monte sur 
roulemenls. presente un certain 
couple resistant qui, en tout etal de 
cause , doit se situer a un niveau tr^s 
inferieur a la force provoquani le 
deplacement. Les systemes opti- 
ques. capacitifs ou magnetiques onl 
I'avantage de ne demander qu'un 
effort minime, souvent nul, par rap- 



port aux grandeurs a mesurer ; 
seule, reste en cause la mecanique 
meme de montage du capteur... 
Le systeme a capteur capacitif de- 
mande un intermediaire haute fre- 
quence peu commode k mettre en 
tcuvre. Quant au systeme optique, il 
imptique souvent un travail dans 
robscurite, h moins d'utiliser une 
technique de decoupage compli- 
quant I'electronique. 
La disponibilite de capteurs a effet 
Hall lineaires chez plusieurs fabri- 
cants. par exemple Honeywell, 
Siemens et Sprague, permet de rea- 
liser des systemes relativement 



simples de detection de position a 
condition toutefois que le deplace- 
ment a mesurer, lineaire ou angu- 
laire, reste relativement reduit. Du 
cote des trfcs petits deplacements. 
les capteurs analogiques autorisent 
des realisations interessantes : les 
fabricants d'aimants proposent, en 
effet. des elements d'un millimetre 
d'epaisseur autorisant des mesures 
de mouvements de quelques dixie- 
raes de millimetre seulement. 
Un avantage du systeme magnetic 
que est qu'il pent travailler dans un 
milieu liquide servant, parexemple, 
a I'amortissement d'un equipage 
mobile, I'absence de contact per- 
mettantce moded'exploitation. En 
revanche, on pourra lui reprocher 
d'etre sensible a un champ magne- 
tique exteme tel celui produit par un 
moteur electrique au circuit ma- 
gnetique sature... 

Le principe que nous avons retenu 
ici consiste a faire se deplacer un 
aimant devant un capteur a effcl 
Hall. Celui-ci mesure les champs 
magnetiques continus et non leurs 
variations; suivant I'intensite du 
champ le traversant, il donnera en 
sortie un signal proportionnel a 
cette intensite. II faut maintenant 
convertir une position en un flux 
magnetique, en d'autres termes 
choisir un aimant, lui associer un 
circuit magnetique qui assurera la 
proportionnalite du deplacement et 
de I'intensite du champ magneti- 
que. C'est en fait la que se situent 
les difTicultes. surtout lorsqu'il 
s'agit de '■s'amuser» et non de pro- 
duire industriellement un capteur. 
Pour une production de grande se- 
rie. on pourra toujours fabriquer 
des aimants de forme speciale et 
I'etude permettra d'optimiser la 
forme du capteur. Un amateur ne 
pent se lancer dans de telles opera- 
tions et ne pourra pratiquement tra- 
vailler que par approximation. No- 
tez que Ton peut egalement se lan- 
cer dans la simulation d'un circuit 
magnetique par ordinateur mais 
nous ne sommes pas alles jusque 
la, pour le moment... 
Pour faire varier un champ magne- 
tique en depia^ant un element me- 




Fig. 1. Le 
principe mis en 

deplacemenl 
d'un aimant 
devant le 
detecteur. 




Fig. 2. Autre 
possibilite. le 
deptacement 
d'une piece 
nuignetique enire 
un aimanl el it 
detecteur. 




canique, plusieurs solutions s'of- 
frent. Par exemple, eloigner ou ap- 
procher i'aimant du capteur. solu- 
tion loin d'etre lineaire (plus I'ai- 
mant s'eloigne du capteur et plus les 
variations differentielles de niveau 
s'attenuent). Nous eliminerons 
done cette technique appropriee a 
des detections en tout ou rien. 
II reste alors a deplacer un aimant 
dont I'axe nord-sud est parallele a la 
face sensible du detecteur. Dans ce 
cas (figure I), les deux poles com- 
pensent leur action au centre ou le 
champ magnetique est done nul ; en 
avan^ant le pole nord, on obtiendra 
alors une variation de tension de 
polarite inverse. Ce systeme offre 
une bonne linearite et c'est celui 
que nous avons adopte. On peut 
egalement utiliser un aimant fixe et 
deplacer une piece magnetique en- 
tre I'aimant et le capteur, solution 
permettant d'effecluer des contro- 
les de deplacement d'ampHtude re- 
lativement importante (figure 2). 



Fig. 3. Le SAS 
23 IW renferme 
un detecteur a 
elTet Hall, une 
alimentatimi 

operationnel. 



Le circuit integre 



Ce circuit, nous rutilisons depuis 
quelque temps; il n'est done pas 
nouveau, ce qui ne signifie pas 
qu'on pourra le trouver partout car 
il fait partie d'une categorie de pro- 
duits moins bien connue que celle 
des amplis operationnels de type 
74 1 . On ne peut tout faire avec ces 
demiers! Le SAS 231 W, produit 
par Siemens, existe en deux ver- 
sions : I'une en boitier plastique, 
I'autre sur film super 8 en Kaplon 
pour une installation sur circuit hy- 
bride. C'est la premiere version que 
nous utilisons, I'autre demandant 
un outillE^e special ou beaucoup de 
delicatesse dans la manipulation. 
Ce circuit integre se compose (figu- 
re 3) d'un detecteur a effet Hall, 
d'un amplificateur et de son etage 
de sortie. On I'alimente par une ten- 
sion continue et des elements ex- 
temes entourent le circuit pour 




permettrc un reglage <Ju point de re- 
pos el de Tamplitude du signal de 
sonic. 



Le sch6ma de prJncipe 



La figure 4 montre un schijma par- 
ticulidrement simple. Un potenlio- 
tnttre Pi regie ic poini de repos. 
t'esl-a-dire la tension de sortie 
lorsque le systeme mecanjque oc- 
cupe la position d'eqtiilibre. Le se- 
cond potentiomt^tre change le taux 
de contre-reaction de ramplifica- 
teur : curseur k la masse, te gain est 
important ; curseur a la sortie, t) de- 
vient faible. la tension de sortie va- 
riant dans des proportions minimes. 
Avec ces deux potentiometres on 
jouera sur le gain et le point de repos 
en fonclion de I'aimant utilise. 
La tension de sortie se developpe le 
long de I'ensemble forme du poten- 
tiomfctre et de la resistance R3. 
Compte tenu de I'absence probable 
d'inenie du systeme mccanique. 
notamment dans I'application qui 
nous conceme ici. nous avons ins- 
ta]lc une cellule RC d'intcgration 
qui amortira les oscillations de la 
tension de sortie. Le choix des ele- 
ments de cette cellule dependra de 
I'amortissement desire et aussi de la 
charge que le circuit integre atta- 
quera. 



L 'aimant 



L'aimanI se trouve partout, surtout 
lorsqu'on n'a pas besoin de lui... II 
s'agit de I'element le plus facile a 
approvisionner si 1 "on ■■ tombc" 
dessus. ou, au contraire, du plus 
difficile. Pour ce type de senseur de 
verlicale. ou d'indicateur a bille. 
nous avons besoin d'un aimant dont 
les deux poles soient dislants de .'> 



Fig. 4. lA' 
monbiRe : on 

rintegrateur 
realise par R4 et 
C2. 

a 10 mm el non d'un aimant ultra 
mince ou allonge comme ceux 
d'une fermelure magnetique. 
source d'aimanls. certes, mais pas 
toujours de forme appropriee. 
Pour notre cas, nous avons utilise 
un aimant provenani d'un indica- 
leur d'usure de piles de magneto- 
phone a cassette : eel aimant equipe 
un galvanomeire, il est circulaire et 
ses deux poles s'opposent diame- 
Iralement. Prattquement lous les 
Vu-metres des magnetophones bon 
marche possedeni ce type d'aimant. 
Si un jour vous voyez trainer un 
vieux magnetophone a cassette 
dans une poubelle n'hesitez pas a 
recuperer son indicateur... Un ami 
depanneur radio aura peut-etre 
aussi ce type de »galva" dans ses 
epaves. Pour les aimants allonges 
— convenanl parfailemeni — nous 
avons trouve notre bonheur dans 
des moleurs de train electrique 
Jouef. cquipant aussi certaines 
voitures miniatures. Si, par conse- 
quent, la realisation d'un systeme 
de capteur magnetique de ce type 
vous tente, partez tout de suite a la 
recherche de ce composani sans le- 
quel vous ne pourrez rien faire. 



La mecanique 



Hn fait , tout eel appareil tient sur un 
circuit imprime. Ce dernier sup- 
porte, cole composants, les passifs 
el les homes de sortie : le circuit 
integre SAS 231 W a pris place di- 
reclement sur le cuivre, au plus pres 
de I'aimant qui aele monte (figure 9) 
sur un bras articule suspendu sur un 
axe termine par deux pointes. sys- 
teme permettanl de disposer d'un 
axe reialivement robuste, avec un 



frottement reduit. Cet axe s'usine 
en monlant une lige metailique sur 
une perceuse et en travaillant la 
pointe k partir d'une mini-perceuse 
toumant k I'envers et sur laquelle 
on a monte une petite meule, bien 
bloquee. 

Pour I'usinage des paliers, nous 
avons fait appel a un foret "langue 
d'aspic" (foret plat) dont Tangle au 
sommet a ete reduit a environ 80" au 
lieu de 120". 

L'un des paliers est fixe. I'aulre se 
regie; pour eviter son desserrage, 
nous avons utilise un frein constitue 
d'un morceau de corde a piano de 
5/10'' passee au travers du circuit 
imprime, pliee le long de celui-ci et 
priicontrainte au moment de la sou- 
dure pour assurer le freinage, Une 
goutle de colle confirme ce frei- 
nage, une fois le reglage effectue. 
L'axe d'acier el le palier fixe sont 
maintenus par des pattes de fil de 
cuivre soudees sur la palette el le 
support. Ces deux derniers sont 
realises en verre epoxy cuivre dou- 
ble face. 



L '^lectronigue 



La figure 5 donne le schema du cir- 
cuit imprime. Nous avons laisse ici 
un plan de masse relativement im- 
portant qui peut servir. par exem- 
ple, a fixer la potence et les butees 
de limitation de la course. 
On pourra aussi I'employer si Ton 
desire blinder I'ensemble et even- 
tuellemenl remplir ce blindage d'un 
liquide d'amortissement isolant 
(huiie par exemple). Repetons que 
le circuit integre a ete monte direc- 
tement sur le cuivre, ainsi, au plus 
pr^s de I'aimant. La figure 7 donne 
la disposition des sorties du 
SAS 23 i W. L'ecan des brochcs 
est de 1 .27 mm. cole que I'on devra 
retrouver sur le circuit imprime au 
dessin particulier. 
Les pattes du circuit sont pliees sui- 
vant la figure 8. On utilisera des 
prccelles fines pin^ant les pattes 
entre le boitier et le fil pour eviter 
une fracture de ce boitier du circuit 
integre. La soudure se fait de la fa- 
^on suivante : on etame le circuit 
imprime . de meme que les pattes du 
circuit integre. Ensuite. on posi- 
fionne ce dernier el I'on chauffe une 




patte pour fixer le circuit et le placer 
tres exactement. On peut egalement 
coller ce circuit avant soudurc. 
Pour souder. on presse simplement 
la panne du fer pour faire fondre la 
soudure des deux parties etamees 
(on utilisera un fer k panne tres pro- 
pre). 

La mise au point commence par un 
reglage du zero, ce zero s'ajuste 
sans la palette, et loin de tout aimant 
(d'unhaut-parleurparexemple). La 
presence du cuivre de chaque cote 
equilibre les contraintes et evite une 
deformation du support k la cha- 
leur. le cuivre se dilatant plus que 
son support. 

La potence est soudee sur le cuivre 
du circuit imprime : la encore, le 



double face se revele interessant. 
Le palier reglable est constitue d' un 
ecrou de 2 mm soude sur le cuivre 
(c'est une vis de laiton dont I'ex- 
tremite est percee). Les dimensions 
donnees, ici, le sont k titre indicatif 
et Ton effectuera une adaptation en 
fonction des aimants et de Tangle a 
evaluer. 



La linearitd 



Nous n'avons pas mesure, peut- 
etre de peur d'etre degus, la linea- 
rite de ce syst&me. Les moyens me- 
caniques dont nous disposons sont 
ceux d'un amateur ; point de tour ni 
de fraiseuse pour s'offrir des faces 
bien perpendiculaires... On placera 
le SAS231 W au centre de I'ai- 



Le SAS 23\\\ in boiliir pjjisliqut 



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Pour une realisation expertmenlale. la 
gravure metranlque est pratique; il Taut 
en acctplcr la cuntre-partic esthetique.' 



!■ dv ri-Klu)4^' di' t>i)ln. 



mani. avec le plus ite precision pos- 
sible. Cet aimant aura sa face oppo- 
see au circuit int^gre bien paralitica 
cetle demi^re. sinon I'excursion de 
la tension de sortie risquerait d'etre 
dissymetrique. 

On evitera au maximum les compo- 
sants magnetiques. Certaines re- 
sistances ont leurs embouis 
constitue d'un metal ferreux; at- 
tention par consequent au risque de 
perturbation du champ <en pla^ant 
i'aimant assez pres de la surface du 
SAS 231, on augmenle le flux utile 
et on minimise, de ce fait, les varia- 
tions dues a I'environnement). Mais 
avec une distance redurte, il faudra 
nettoyer I'aimant a I'aide d'un 
adhesif pour enlever les eventuelles 
limailles qui entraineraient un frot- 
tement localise. 

Un travail de la forme de I'aimant 
ou le detournement de ses lignes de 
flux par un circuit magnetique ex- 



teme permet de jouer sur la forme 
de la courbe. II ne faut pas non plus 
oublier que lorsque le p6le est passe 
au-dessus de la zone sensible du 
detecteur. le flux ne change plus ; en 
poursuivant le deplacement. on ob- 
servera une variation de tension in- 
versee (voir figure I). On sera done 
amene k Itmiter, mecamquement, la 
course de la palette notamment si ta 
tension de sortie sert a I'asservis- 
sement d'un systdme. 
Nous avons realist, ici, un syslfeme 
doni le debasement se limite a 
± l.V' environ. En remontant I'ai- 
mant pour le rapprocher de I'axe. 
on augmentera le deballement. On 
pourra etre conduit a placer le de- 
tecteur encore plus pr4s de i'axe. 
Avec i'aimant centre sur I'axe (dans 
ce cas, on preferera un aimant 
perce) ou pourra installer le capteur 
a la peripherie de I'aimant : atten- 
tion dans ce cas a I'excentration de 




On remarquera, cnfm, Tune des deux butees limitanl It dtbutUmenl di- la pak(1«. 



raimant. Une autre solution 
consists a utiliser un aimant plus 
long, aimant droit dont on pourra 
choisir la distance par rapport a 
I'axe de rotation pour s'offrir une 
courbe de linearite sur mesure. 



L'amortissement 



Nous vous avons propose un amor- 
tissement electrique mats la palette 
ne suffit pas a obtenir un amortis- 
sement par air. Si vos soudures ont 
laqualite requise, elles boucheront 
completement les trous de passage 
des composants. Vous pourrez 
alors souder le circuit imprime dans 
une boite en laiton etanche (du fer 
blanc risque de perturber la re- 
ponse), I'etancheite etant assuree 
par le pourtour du circuit imprime. 
La boite sera, parexemple, remplie 
d'une huile plus ou moins fluide se- 
lon le deggre d'araortissement de- 
sire et la longueur de la palette 



pourra etre reduite. On obturera le 
trou de remplissage par soudure : 
vous disposez ainsi d'un sysleme 
parfaitement amorti et le circuit im- 
prime constituera Tune des parois 
du reservoir! Dans une telle even- 
tualite, on aura interet a assurer 
Tetancheite du palier reglable ou a 
I'installer ii I'interieur du boitier. 



Conclusions 



Voila, ainsi decrit, un petit exercice 
de style qui vous familiarisera avec 
le magnetisme, le SAS 23 1 W pou- 
vant elre remplace par d'autres 
composants moyennant, bien en- 
tendu, le changement du circuit im- 
prime. Notre montage a fonctionne 
du premier coup : on aurait meme 
dit que les potenliometres avaient 
ete preregles pour ce montage ! 
Si maintenant vous desirez aller 
plus loin, amusez-vous & concevoir 
un systeme pendulaire a deux di- 



rections au lieu d'une. Bonne chan- 



E. Lemery 



Nomenclature des composants 



Resistances et potentlom6tres 



Rl ; 5,6kni/4 W5% 
R2 : 1 kin/4 W5% 
R3 : 4,7knu4W5% 
R4: 33kni/4 W5% 
PI, P2 : lOknmultitoura 



Condensateurs 



Semi-conduct eurs 



Aimant : diamdtre 7 6 8 mm (voir texta) 



LA RECHERCHE 



LES SUITES DE 
TEMPS INTER-ARRIVEES 



La theorie de la fiabilite 
conceme I'etude sla- 
tistique des temps de 
duree de vie (de fonc- 
tionnement ininter- 
rompu) d"equipements 
complexes, et la suite des durees 
-inter-panneS", etant donne que 
Ton repare les composants defi- 
cients au fur et k mesure. Elle peut 
concerner.parailleurs.des «rafales 
de coups de telephone", enregis- 
trees dans un standard, aussi bien 
que des «rafales d'impulsions" 
constituant I'influx nerveux emis 
par des neurones. Dans tous les cas , 
ces suites de temps «inter-arrivees" 
peuvent constituer le point de de- 
part d'un processus de file d'at- 
tente. Dans ce cas. le processus 
ponctuel decrit ci-dessus modelise 
la suite aleatoire des instants d"arri- 
vee en attente de traitement (par le 
"serveur«) de complexes d'opera- 
tions (le "service) dont chacun re- 
quiert un temps aleatoire de travail 
(le "temps de service»). Lorsque 
Ton dispose, en outre, d'hypothe- 
ses sur la lui de la suite des temps de 
service, le probabilisle cherchera a 
calculer : la loi du temps d'attente 
du client de rang n; la loi du temps 
de debut, de fin de service du client 
n ; la loi du temps pendant lequel la 
file d'attente est vide ; la possibilite 
d'un engorgement infini. 
Les hypotheses classiques relatives 
au processus des arrivees se resu- 
ment ainsi : il s'agit d'un processus 
de Poisson (voirencadre I), ou d'un 
processus plus general, mais pour 
lequel : les temps inter-arrivees 
sont statistiquement independants ; 
la loi de probabilite commune aux 



La recherche touchant a 
la robotique, a I'intelli- 
gence artificielle nous la 
decouvrons aujourd'hui 
avec Jean Diebolt qui 
inaugure cette rubrique 
par un premier article de 
presentation d'un travail 
sur des suites de temps 
«inter-arrivees» rencon- 
trees, par exemple, dans 
la theorie de la fiabilite. 



temps inter-arrivees sont des me- 
langes d'exponentielles (voir enca- 
dre 2). Dans tous les cas, il apparait 
souhaitable de proposer aux auto- 
maticiens et informaticiens un for- 
malisme et des methodes d'estima- 
tion commodes pour modeliser des 
processus ponctuels de type suites 
d'instants d'arrivees dont : 1") Les 
variables aleatoires que sont les du- 
rees inter-arrivees dependent sta- 
tistiquement (voir encadre 3) d'un 
nombre fixe, soit m. des durees in- 
precedentes ; 2") La loi 



Processus ponctuel de Poisson, de 
parametre m(l). On dit qu'une 
suite d'instants aleatoires est un 
processus de Poisson de para- 
m^tre m si chaque temps inter-ar- 
rivees suit une loi exponentielle 
de parametre m (voir encadre 2), 
et si les differents temps inter-ar- 
rivees sont des variables aleatoi- 
res independantes (encadre 3). 



de probabilite commune a toutes 

ces durees inter-arrivees est bien 
un melange d'exponentiel- 



Le module propose 



Le module que nous proposons 
s'ecrit comme suit : notons Xn le 
n-^me temps inter-arrivee, n desi- 
gnant un nombre entier ; notons T = 
T (ti, ..., tm) line fonction assez 



Melange de lois exponentielles (2). 
On dit que la variable aleatoire X , 
a valeurs positives, suit une loi 
exponentielle de moyenne m si la 
probabilite de tirer X dans I'in- 
tervalle (a, b) est egale a 

(l/m)(e-'^'"_- e-"""). 
La variable aleatoire Y est tiree 
selon le melange fini d'exponen- 
tielles de proportions (supposons 
que le melange n'a que deux 
composantes) p et 1-p (avec 
0<p< I), de moyennes m et m' ; 
si, pour tirer Y, on precede 
comme suit : 1") on tire k pile ou 
face avec une apiece™ biais^e, 
donnant pile avec probabilite p, 
et face avec probabilite 1-p. Si 
I'onaobtenupile, on tire Y selon 
la loi exponentielle de moyenne 
m; dans I'autre cas, seln la loi 
exponentielle de moyenne m' ; la 
densite de la loi du melange 
s'ecrit : 

(pe-»/n.)/m + [(I-p)e-''"'']/m'. 
La loi de Z est un melange general 
d'exponentielles si sa densite a la 
forme 

f ' ■'" (l/m)e-"''^M(m). 



reguliere, dependant de m variables 
positives, et eile-meme a valeurs 
strictement positives ; notons e„ une 
suite de variables aleatoires expo- 
nentielles de moyenne I (voir enca- 
dre) ; I'equation fournissant Xn+i en 
fonction des precedents est : 
X„.i =T{X„, X„-i,...,X„-n,+ ,).e„+i 



Les r6sultats disponibles 



Dans le cas oil ni= I , on dit que le 
processus {X„) est une chaine de 
Markov; dans le cas general, on 
parle dc chaine m-dependante ; par 
un procede nomme vectorialisa- 
tion, on peut. en modifiant I'espace 
oij la chaine m-dependante prend 
ses valeurs, la transformer en une 
certaine chaine de Markov. La 
premiere question est celle de 
['existence et de I'unicite d'une me- 
sure de probabilite stationnaire 
pour chacune de ces chaines de 
Markov ; nous I'avons resolue pour 
differentes classes de fonctions T, 
pouvant, en particulier, admettre 



Independance de deux variables 
aleatoires (3). Notons X et Y deux 
variables aleatoires. La probabi- 
lite de r^venement «Xt A» peut 
Stre consideree comme la limite, 
lorsque le nombre de tirages suc- 
cessifs de la variable X tend vers 
I'infini, de la frequence de I'eve- 
nement "Xf A". La probabilite 
conditionnelle de I'evenement 
■<X£A" sachanl que I'evenement 
.•Y£B» a lieu est, de meme, la 
limite de la mfime frequence, si 
Ton effectue tous les tirages de X 
dans un contexte oii "YC&« a 
lieu. Les variables aleatoires X et 
Y sont independantes si les deux 
limites en question sont egales. 
Dans ce cas, on peut ecrire 
P|(XeA) et (Y6B)] - P(X€A) 
PO'tB). Un exemple de depen- 
dance : soit un jeu de 32 cartes ; 
on tire 5 cartes au hasard, on ap- 
pelle X le nombre de rois et Y le 
nombre de dames presents (pre- 
sentes) dans la main de 5 cartes : 
montrez que X et Y ne sont pas 
independantes. 



des discontinuites, ou tendre vers 
I'infini au voisinage de 0. La 
deuxieme question etait : est-ce 
que, dans le regime dit stationnaire 
de la chaine, la loi de la variable 
aleatoire X„ est un melange d'expo- 
nentielles? Reponse : oui, Troi- 
sieme question : lemodelepresente 
est-il stable relativement a des pe- 
tites modifications de la fonction T ? 
Nous avons degage des classes de 
fonctions T pour lesquelles c'est le 
cas. Quatrieme question : nous 
avons remarque que, si la fonction 
T ne prenait qu'un nombre fini de 
valeurs differentes, alors la loi sta- 
tionnaire de la chaine est un me- 
lange fini de lois exponentielles 
{voir encadre); ceci est important 
car nous disposons d'une methode 
efficace pour reconnaitre les com- 
posantes d'un tel mi^lange; lorsque 
I'on approche la fonction T par de 
telles fonctions, est-ce que le me- 
lange fini d' exponentielles associe 
converge vers la loi stationnaire de 
la fonction associee a T ? Reponse : 
oui. Cinquieme question : trouver 
une procedure commode et 
controlable mathematiquement 
pour estimer la fonction T, et prou- 
ver ce que Ton appelle la consis- 
tance de cet estimateur (c"est-k-dire 
montrer que, si la taille de I'echan- 
tillon de durees inter-arrivees tend 
vers PinHni, I'estimateur de T base 
sur cet echantillon converge vers la 
fonction T, en un certain sens). 
Nous avons resolu ce probleme. 
Sixieme et demiere question : 
construire un test pour apprecier la 
validite d'une hypothfise du type : 
la suite (Xn) est une suite de varia- 
bles aleatoires independantes. Ce 
test est construit. 



Un exemple imaginaire 



Examincns, sur un exemple imagi- 
naire, dans le cas m=2, la significa- 
tion de differentes formes de la 
fonction T ; nous sommes dans une 
station de sports d'hiver, a I'arrivee 
d'une piste desservie par un re- 
monte-pentes ; nous observons le 
processus ponctuel des instants 
d'arrivee des skieurs. 



1") Supposons que les skieurs aillent 
partriples : chaquefoisquel'onob- 
servera deux temps inter-arrivees 
petits. on pourra en general consi- 
derer qu'un triple de skieurs vient 
d'arriver groupe et s'attendre k ce 
que le prochain temps inter-arrivees 
soit assez grand; ainsi, pour des 
valeurs faibles de (ti, ti), on doit 
prendre T(ti,t?) assez grand. 
2") De meme, si Xn-i est grand mais 
Xn petit, on s'attend en general a ce 
que X„+ 1 soit petit (arrivee de la troi- 
sieme personne du triple). 
3") Si cette fois X„ est grand mais 
X„-i petit, on s'attend ace que Xn+i 
soit petit (arrivee de la deuxieme 
personne). 

4") Mais des incidents peuvent sur- 
venir sur la piste (pour ne pas parier 
du remonte-pentes et de sa file 
d'attente !) ; un triple peut arriver en 
ordre disperse : ainsi, si, par exem- 
ple, lorsqu'une chute a lieu, on sup- 
pose que les trois personnes du tri- 
ple attendent quelque temps sur la 
piste de se remettre de leurs emo- 
tions, elles repartiront entre deux 
triples normaux consecutifs : a I'ar- 
rivee, si X„ est moyen alors Xn.i 
pourra etre moyen, lui aussi, 
jusqu'a retablissement de la situa- 
tion normale, etc. 



Conclusion 



Si des lecteurs sont confrontes a des 
processus ponctuels qu'ils soup- 
gonnent etre sous-tendus par une 
telle dynamique, ils peuvent pren- 
dre contact avec I'auteur : s'il s'agit 
de modehser une file d'attente avec 
dependances, nous pouvons envi- 
sager d'aborder le probleme (ce tra- 
vail resume dans ces quelques li- 
gnes est mene en collaboration avec 
Michel Broniatowski, Assistant de 
Mathematiques k I'UER de Scien- 
ces Economiques de I'Universite de 
Reims). ■ 



Jean Diebolt (*) 



(*) Attache de recherche au CNRS, 
Laboratoire associe LA2i3, UER 
47, Universite Paris VI. 75005. 



LEGO 
ERGO SUM 



r„ct"Ljrr: Apres nous avoir relate I'histoire !l,^=[r„''rr;S;,'r, 



N 

■ ^ nique du -Syn- """ '"T"! "j""' T"^ /'.T' "" afin d'offrir un volume de 

^ ^ dactyle batis- CCeur mcme de tOUS leS problemeS rangement des accessoires et 

seur.. par un examen de sa de conccptioii et de realisation 

structure et de ses possibibtes. ■ 



Les dimensions du grand bati 

sont48x47x 10 centimetres : 

cnption tech- y^jjg j^^^g amcnC aUJOUrd'hui aU "^est realise «en epaisseur.. 



d'hui. la des- du robot batisscur, Marc Rembau 

nique du 



Le robot comporte trois parties dis- 
tinctes : 

— Le support, solidaire du bati par 
une large embase. 

— Une fourche permettant un 
mouvement de rotation parallele au 
plan horizontal. 

— Une flfeche (faisant egaiement 
nommer le robot de '<grue») per- 
mettant reievation el ladescente de 
la pince sur la surface de travail. 



Valeurs 
numdriques externes 



L'animation du robot est 
pour la partie "motricite», par trois 
servos-moteurs de radio-com- 
mande. Nous les appellerons X, Y 
etZ; 

— X effectue le mouvement de ro- 
tation de la fleche sur le plan de 
travail i balayer. II est dispose ver- 
ticalement et la transmission a la 
fourche est assuree par une chaine. 
Ce mouvement couvre un angle to- 
tal de 1 10 degres repartis symetri- 
quement par rapport a Taxe du bSti . 



— Y effectue le mouvement d'ele- 
vation de la fleche pour des angles 
allant de -F 20 a - 15 degres par 
rapport a rtiorizontale. il est monte 
horizontalement et en prise directe 
sur Paxe de contrdle de la fleche. 

— Z effectue le mouvement de 
prise des cubes par pincement. II est 
monte horizontalement, la prise de 
rotation etant orientee vers le bas. 
Son mouvement rotatif est trans- 
forme en translation par un jeu de 
tringlerie . Le debattement de la 
pince vade 6,5 cm,ouverte,k4 cm, 
fermee (taille d"un cube). 
Dimensions de la structure 
Lorsque la fleche est a I'horizontale 
et dans I'axe de symetrie du champ 
de rotation, les dimensions du robot 
sont : longueur ; 40, largeur : 28, 
hauteur : 2l,le tout en centimetres. 
En action, la pince pent s'elever k 
30 cm au-dessus de la surface du 
grand b&ti soit 24 cm au-dessus de 
la surface de I'aire de manipulation 
des cubes. La fleche sedepla^antde 
bord a bord (110 degres) parcourt 
45 cm en 5 secondes. 



permettre de rendre plus dis- 
crete la necessife de I'ali- 



mentation electrique. II est pose sur 
un fond de dimensions legferement 
plus importantes afin d'en faciliter 
la prise et le positionnement sur les 
stands de demonstration... 
Les dimensions du petit plateau 
supportant les cubes sont 48 x 19 x 
7 cm. Ce bati est sureleve par rap- 
port a I'autre pour que lorsque le 
robot est a hauteur de prises sur la 
deuxieme rangee de cubes, la fleche 
se trouve exactement a I'horizon- 
tale. On evite ainsi des dissymetries 
de couple de force trop importantes 
et on attenue le decalage d'empile- 
ment qu'implique la fixite de I'axe 
pour le placement des deuxieme et 
troisieme rangees, Actuellement le 
decalage moyen, selon la precision 
des prises, est de 0,5 cm. 
Les cubes 

lis sont au nombre de neuf, font 
4 cm de c6te et pesent 12 grammes 
chacun. Ces cubes sont disposes en 
trois rangees decalees chacune d'un 
demi-element de fa^on que chacun 
des cubes, sauf ceuxdelabase, soit 
toujours supporte par deux autres. 




Dispasitiiin dcs elements sur la carte. 




17 circuits de ce type pour I'aflicliagi 



La composition de chacune des 
rangees est done, respectjvement , 
de 4, 3 et 2 cubes. 
Le robot ne travaillant que sur un 
arc de cercle, les rangees sont pre- 
sentees selon une certaine courbure 
dont le rayon est la distance entre 
I'axe de la flfeche et le milieu de la 
pince (25 cm), 
Les "Capteurs- 

Ce sont de simples contacts "tout 
ourien" de realisation "artisanalc". 
Un systeme de rappel a I'etat avec 
des elastiques de papeterie et un 
ceillet de cosse electrique entrant en 
contact avec une broche a wrapper 
traversant un axe plastique (ouf!) 
m'a permis -<d'int6grer" cette partie 
delicate et necessaire au montage 
general. La fonction de ces trfes 
simples detecleurs etant de deter- 
miner si un cube etait correctement 
pris ou s'il convenait de reeffectuer 
une correction de prise vers ta gau- 
che ou vers la droite pour mieux te 
saisir. Pour esperer, raisonnable- 
ment, revenir frequemment & des 
valeurs moyennes compte tenu des 
marges que j'acceptais, la distance 
separant ces capteurs a ete fixee a 
3.5 cm. Trop espaces, les risques 
d'echappatoire des cubes etaient 
trop grands ; plus resserres, les cu- 
bes auraient ete saisis avec trop 
d'imprecision. 
L'allmentation electrique 
Le modele n'etant pas destine a se 




Le micropnicesseur, sa memoire et ses interfaces. 



deplacer, c'est une alimentation 
secteur regulee a 5 volts, sortant 
3 amperes (valeur hautement 
confortable} que Ton a choisie. La 
tension a ses bomes reste toBjours 
la meme quel que soit I'appel de 
courant et quelle que soh la duree 
de fonclionnement. 



Comportement du robot 



Nous laisserons le Syndactyle bS- 
tisseur vous raconter lui-meme 
comment il voit et ressent la 
condulte de son travail k la fois ex- 
cessivement applique et eternelle- 
ment inacheve, Tel un Sisyphe au- 
tomatique dont la conclusion de sa 
tSche n'est que le postulat de sa re- 
petition, le Syndactyle batisseurfail 
et defait, altemativement, d'un cote 
a I'autre, son petit mur de cubes , On 
pourrait penser qu'il fallait bien etre 
robot pour accepter cette inulilite 
sans revolte. Mais je crois que lors- 
qu'on le laisse souffler un peu, le 
Syndactyle doit se prendre a penser 
que la quintessence de son obstina- 
tion a conduire une tache sans but 
est contenue dans I'amusement et 



I'interet que le public prend ale voir 
evoluer, a comprendre les meca- 
nismes proposes, a desirer peut- 
etre lui construire un petit compa- 
gnon, un jour. 

Mais laissons-le parler maintenant 
et tendons bien I'oreille car il n'a 
pas encore une voix tres forte et 
pour I'ecouler mettons-nous a 
I'echelle des microsecondes el des 
milli-ampferes. Voila; avez-vous 
fait ce transfer! dans les immensites 
de rinfmiment petit? Ecoutez : 
"... Tout a coup une agitation fe- 
brile me saisit : tous mes circuits se 
mettent sous tension ; ordres, 
contrordres ephemeres : tout se 
contrarie, tout se melange puis trfes 
rapidemenl le calme revient dans un 
ordonnancement plus rationnel, lis 
sont tous la a attendre les ordres : 
les buffers de sortie attendent de 
relayer vers les servos-moteurs mes 
demandes d'action. les capteurs 
attendent que je leur signifie de me 
faire un rapport sur les observations 
qu'ils font du systeme exterieur. 
Pendant I'agitation initiale, J'ai pu 
m'organiser un minimum afin de 
proceder a une mise en etat initial de 




La pincu : les di'ux doigts flxt^s M)nt cquipes, chaci 



petit contact eur. 



la session de Iravail, Maintenant 
que les organes peripheriques ont 
repris leurs esprits, je complete 
cette preparation en positionnant, 
a I'aide des servos moleurs, ma 
structure mecanique a un emplace- 
ment convenu d'avance pour com- 
mencer le boulot. 
Je compte dix secondes de stabili- 
sation pour que I'operateur humain 
juge que j'ai bien la situation en 
main. Je regarde de temps en temps 
si un inlerrupteiif est actionne pour 
me demander d'entretenir cette si- 
tuation (pendant que I'humain pro- 
cede, s'il le desire, a quelques re- 
glages sur I'environnement physi- 
que qui m'est etranger avant de 
commencer). Et puis, on y va! 
Tout d'abord je me tourne a droite 
vers I'extremite du plateau et je 
tentede prendre un cube, S'il n'y en 
a pas k cet endroit, je recommence 
deux ou trois fois en faisant remar- 
quer que s'il s'agit d'un oubli il est 
encore temps d'y remedier pendant 
que je m'en preoccupe encore, 
apr^s ce sera trop tard. Si un cube 



est present, je le soulfeve et I'em- 
mene de I'autre cote du plateau a un 
endroit que J'ai calcule pour com- 
mencer a construire le mur. 
Tant que Ton me propose un cube, 
je procede de la meme fa^on pour 
construire un mur de plus en plus 
complique et complet. Cependant je 
refuse d'en prendre plus de neuf en 
charge et ignore ceux qui me se- 
raient proposes au-dela. Lorsque il 
n'y a plus de cubes a mooter sur le 
mur, je montre que je change de 
phase de travail. A ce moment. 
j'abaisse ma fleche au ras du pla- 
teau, du cote suppose libre et je 
procede au balayagede la zone pour 
montrer qu'il n'y a plus rien... ou 
qu'il ne doit rien y avoir. Dans ce 
cas peui-etre ai-je eu la chance de 
balayer, a litre preventif, tout objet 
genant la suite de ma demonstra- 
tion. Aprfes cette operation, je 
m'applique a reconstruire un mur 
du cote oppose en me servant des 
elements de celui que je viens de 
terminer. 
Lorsque j'ai acheve chaque se- 



quence de construction, je refais un 
petit tour de balayage du cote qui 
vient d'etre degarni pour montrer 
que je suis bien conscient du chan- 
gement de phase et marque mon 
contenlement a la reussite, une 
nouvelle fois. de cette operation. 
Voila done decrit ['argument global 
de ma presentation. Je vats mainte- 
nant vous preciser quelques detdls 
concemant la structure des cubes et 
la fafon dont je procede pour r6a- 
juster la prise de maniere precise. 
Vous noterez tout d'abord que je 
peux travailler avec un nombre in- 
different de cubes, ce nombre allant 
de 1 a 9. Ce choix se fait lors du 
chargement de la premiere phase : 
si aucun cube ne m'est presente. je 
suppose que le mur est d6jk realise 
dans son integralite et dispose selon 
la structure convenue sur le c6te 
droit du bati, Cette disposition est 
moins fastidieuse a exploiter que le 
chargement unitaire. Lorsque je 
choisis un cube a prendre et I'en- 
droit ou le deposer, je le choisis 
vraiment en evaluant les regies de la 



87 



construction en calculant. d"une 
part, les emplacements disponibles. 
et, d'autre part, les cubes accessi- 
bles durant ce passage. Je n'ai pas 
de descriptif m'imposant de pren- 
dre tel element et de le poser k lel 
endroit. J"entretiens rfiellemenl 
dans ma memoire I'tmage des deux 
murs qui sont toujours en cours de 
modification. 

Si on me prcnd un cube, je ne pcux 
m'en apercevoir qu'au moment oil 
je veux le saisir. Dans ce cas, je 
Fefface de ma memoire et je conti- 
nue avec le reste de la structure. 
Dans le cas contrairc oil on deplace- 
rait un cube, c'esl beaucoup plus 
genanl car n'ayant pas de vision 
loinlaine et rapide de I'environne- 
ment. je reste ignorant de cette mo- 
dification et n'ai aucune strategic 
compensatrice a developper. Si cela 
arrive, mon comportement est to- 
lalement perturbe : i) vaut done 
mieux eviter de me deranger dans 
mon travail applique. II est plus in- 
teressant de comprendre comment 
je travaille plutot que de prendre 
plaisir ^ me deranger. De meme mes 
servos- moteurs n'ont pas le sens de 
I'effort et il ne vaut mieux pas en 
contrarier la course. 
La saisie des cubes peut se faire en 
plusieurs elapes selon le degre de 
difficulte rencontre. Tout d'abord, 
le cube est saisi a son emplacement 
le plus probable. ( ± I cm sur le pc- 
rimetre d'action). Si mes deux cap- 
teurs de gabarit m'indiquenl que la 
prise est correcte, enleve, c'est 
pese et je procfide k I'insertion de 
■'element dans la structure en cours 
de construction. Si I'un des deux 
capteurs m'indique qu'ij y a d'un 
cote ou de I'autre un defaui de prise, 
j'entreprends de calculer la correc- 
tion a apporter pour engager une 
nouvelle tentative. Lorsque le de- 
faut de prise se repute trois fois sur 
un meme cube, je I'emm^ne comme 
je peux «en degrade^ et le depose a 
un endroit reserve libre a cet effet, 
au milieu du perim^tre de manipu- 
lation. La. j'ai tout le loistr, sans 
contrainte ni en temps ni en nombre 
d'essais, de proceder a la prise des 
cas difficiles sans risquer de pertur- 
berparfrottementsetglissementsla 
structure du mur en demolition. 



Si on aciionne certains interrup- 
teurs, on peut me faire travailler en 
cycle ralenti et I'operateur a ainsi la 
possibilite de detailler et de com- 
menter a son propre rythme I'en- 
chainement de ma presentation. » 



Le Lego 

Lorsque il a ete questiot^^hoisir 
le support mecanique de la struc- 
ture, j'ai ete tres satisfail de trouver 
ce "Lego technique» que j'avais 
connu a (ravers la description dans 
une revue et ensuite identifie de fa- 
Son plus precise, et avec circons- 
peclion, dans quelques magasins de 
jouets. J'ai etudie les caracteristi- 
ques offertes et j'en ai retenu des 
points tres interessants pour conce- 
voir rapidement un "petit proto de 
robotique- k peu de frais pour ce qui 
conceme la partie support du me- 
canisme. 

L'inleret de ce genre de systemes 
de construction est de se soumettre 
facilement aux modifications (sans 
que Ton ait a se replonger dans de 
■grandes i^tudes de bricolage») et 
done de ne pas retarder le moment 
de tester la nouvelle structure ou sa 
variante. Par ailleurs, I'investisse- 
ment est faible par rapport au -fini" 
qu'il donne au module et aux possi- 
bilitcs de reutilisalion pour d'autres 
applications. Le materiau du Lego 
se pretait tres bien a un per^age 
■complemenlaire" facile et precis, 
ce qui est essentiel pour effectuer 
des "hybridations" d'autres tech- 
nologies (les vaillants servos-mo- 
teurs. entre autres) et sa legferete 
permettait d'obtenir une fleche aux 
dimensions appreciables sans avoir 
a control er des masses importanles. 
D'autre part, les differents elements 
proposes -par le constructeur" 
permettaient de realiser cette flfeche 
avec tres peu de composanls. Une 
bonne gamme de roues denlees et 
de chaines plastique a maillons se- 
parables offrait la possibilite de rea- 
liser facilement des transmissions a 
la longueur desiree. Que trou- 
vait-on encore ? 

Des axes a section cniciforme : 
ideal, car ils constituaient des rac- 
cords de mouvements rotatifs sup- 
portanl des couples assez eleves 
sans jamais risquer de faire "pati- 



ner.> un palier de transmission. El 
cela permettait d'envisager des rea- 
lisations oil les elements mecani- 
ques etaient parfaitement synchro- 
nises dans I'espace sans jamais les 
voir se decaler au cours du temps 
(nous pouvons negliger, pour I'ins- 
tant. la torsion exercee sur I'axe 
pour des couples tres importants. le 
decalage ne pouvant que rester trfes 
faible avant que cet axe ne se 
transforme en tortillon de gui- 
mauve. La possibilite dejoindreces 
axes par des raccords fixes aux li- 
gnes tres fuyantes. permettait des 
extensions de transmission du 
mouvement de la pince sans ■■em- 
pater la silhouette". 
Bonne chose encore : des elements 
servant a passer des axes exte- 
rieurs, qui s'encliqueleni dans les 
trous et permettenl de realiser ainsi 
des "passe-fils" tres convenables, 
Ce qui se revele indispensable 
comme on peut le voir dans le cas de 
mouvements a grand debattement 
(les canaux d'information risquent 
de passer de sales moments s'ils ne 
soni pas convenablement guides !). 
Par ailleurs. le c6ie -cubique" des 
elements offre la possibilite de 
monter rapidement une structure en 
volume, avec une bonne assise. 
Nous avons apprecie. paradoxale- 
ment, le cote -cassablc" — desem- 
boitement serait plus convena- 
ble — qui permel de compenser la 
rigidite (precieuse comme nous 
I'avons vu) de montage des axes. 
Cela merite en soi lout un chapitre, 
que nous limiterons aux remarques 
suivantes ; lorsqu'on met au point 
des robots, on ne peut pas dire 
qu'ils soient disciplines et disposes 
a repondre pleinement a nos pro- 
jets, lors des premiers essais. E>e 
plus, les erreurs <.d'une informati- 
que en cours de developpement* 
peuvent induire des commandes 
aberrantes d'actioaneurs amenanl 
les moteurs ou les servos i rester 
bloques mecaniquement jusqu'i 
chauffer dangereusement (pour 
eux) et se deteriorer. Or, ici et dans 
ce cas, il y aura toujours quetque 
pari dans la structure un point parti- 
culiferement sensible a tel effort et 
dont les pieces vont se deboiter. Qa. 
c'est super! Car non seulemeni 



Detail de la mecam<|iii 




i; I'inclinaison et de la pince. 



vous obtenez un -pli d'aisancc" 
pour la sauvegarde de voire moteur 
ou servo (toujours chers) mais, de 
plus, vous avez un petit cours gra- 
tuit de technologic, illustre par la 
resistance de votre structure. Si 5a 
"cassc", on remboite les elements 
(on devrait piutSt dire "legoter» et 
"delegoter") et on repart sans pro- 
bl^me autrement consequent, "le 
plus preoccupant restant sans doute 
la correction du programme face- 
tieux. 

J'ai bien aime egalement. le cote 
"Croquant" des couleurs (gris, 
jaune ou noir selon la classe des 
elements) qui, ajoutant a 1 "agrement 
de I'leii permet neanmoins, dans un 
but de vulgarisation de la robotique, 
de bien identifier d'un coup d'teil 
(I'autre) les differents composants 
et leur participation au mouvement 
de i'ensemble. 

lei, on fait une pause, car j'aurais 
peur que les concepteurs de ce Lego 
ne me fassent une petite crise de 
modes tie. II reste quand meme 



quelques points posant des proble- 
mes pour nos besoins (les miens et 
les votres) de realisations -'biscor- 
nues>>. Notamment, il n'existe pas 
de contacteurs m^talliques s'inte- 
grant a la silhouette el qui auraient 
pu eviter le montage '<artisanal» des 
capteurs du Syndactile. Pour d'au- 
tres raisons (et tout cela devrait 
trouver remede), ce qui louche a 
une bonne mise en place des servos 
laisse une large part a la ..bidouille « , 
a la fois le pain et la recompense de 
tout "bidouilJeur». En attendant ce 
"Lego perfectionne», j'ai ^ame- 
liorc" le mien par de judicieux ap- 
pels & la boulonnerie traditionnelle. 



Les servos 



Les servos-moteurs habituellemeni 
utilises en radio-command e n'ont 
pas pose trop de problemes 
d'adaptation electronique puis- 
qu'ils fonctionnent tres convena- 
blement sous 5 volts et que leur 
commande est ^compatible TTL-. 



L' alimentation ^tait la m^me pour 
tout le monde — logique et ser- 
vos — et il a suffi d'une porte inver- 
seuse 7404 pour augmenter I'inten- 
site a foumir a la commande de cha- 
cun des servos. 

Mecaniquement, il a bien faJlu plier 
un peu les broches de la petite prise 
d'origine pour les inserer dans les 
supports a wrapper 2 x 4 au nsacro- 
sainl" pas de 2,54 mm, ce qui n'a 
pas altere la qualite des contacts ni 
abrege leur longevite compte tenu 
des nombreux montages et demon- 
tages dont ils onl fait Tobjel. Du 
point de vue programmation leur 
commande est un peu plus com- 
plexe et nous etudierons ce point 
dans un prochain article decrivant 
plus pr^cisement chaque bloc fonc- 
tionnel de la procedure complete 
d" animation. 

Le robot devant servir en demons- 
tration dans des expositions durant 
d'assez longues periodes et voulant 
eviter de changer trop souvent ces 
servos (les reglages materiel/logi- 



KBPORT^ 



LES 

ROBOTS DU 
NORD 



LAFRI (Association 

Fninfaise de Roboti- 
que Induslrielie). nous 
vous Tavons presentee 
dans notrc numoro I. 
Un de ses objectifs 
majeurs : promouvoir la robolique 
induslriellc fran^aise, el. en parti- 
culicr — ce n'est qu'une des facel- 
tes de ses activilcs — en organisanl 
des voyages teehniques dans des 
entrepriscs fran(;aises ou etrangeres 
exploilani des robots et dcs mani- 
puliiteurs induslrjels. Kt c'est ainsi 
que le debut du mois de novembrc 
nous a vu prendre la direction des 
Flandres. avec comme buts : le 
meiro VAL de Lille, le CRKATl (•) 
dans le cadre de TUniversile dos 
Sciences el Techniques de Lille I a 
Villeneuve dAscq et I'Usine Re- 
nault de Douai el cc. sous la hou- 
lette de M. Guy Macs, direcieur dc 
I'AFRI. Rude programme, en vc- 
rite, si Ton songe que tout cela. ve- 
nue de Paris el relour compris. de- 
vait s'effectuer dans le cadre lem- 
porel d'une joumee unique. 
Premier contact, a noire arrivee en 
garc de Lille, avec le VAL. une li- 
gne de metro entierement automali- 
sce. qui n'est pas sans rappcier eelle 
qui assure les liaisons entre lermi- 



La rechercheet I'industrie 
a I'heure des robots : un 
nouveau visage du Nord. 



naux de I'aeroport d' Atlanta 
(USA). Une bonne raison a cela : le 
concepteur et maitre d\euvre dans 
I'un et I'autre cas sont les memes : 
la societe Matra. 

Le VAL. entre en service le 16 mai 
198?, comporte dts a present 13 
stations dont le nombre seraporie a 
18 au printemps 1984. Particularite 
de ce metro inhabiluel : ses voitures 
ne vehiculent aucun conducteur et 
la notion de surele du voyageur so 
irouve integree dans la conception 
meme du systeme qui permel. grace 
a I'automatisme integral, une 
grande possibilite d'adaptation aux 
besoins du public : 

— Frequence de passage elevce. 
pouvani ailer jusqu'ii une minute 
aux heures de pointe. 

— Vitesse commercialede36km/h. 
^ Unegrande amplitude de service 
(de? h -lOdumalinaO h 30dulundi 
au samedi et de 6 h .10 du matin a 
h 30. le dimanche). 

A chaque station. I'ecran continu 
des porles paliferes qui longent les 



quais empeche toute possibilite de 
chute sur la voie. Lorsqu'une rame 
s'arrele en station — une rame 
comporte 2 voitures ce qui repre- 
senle une longueur de 26 m pour 
une largeur de 2,06 m et une hau- 
teur de3,25 m; nombre de places en 
charge normale : 124 (dont 68 assi- 
ses), nombre qui atteini 208 en 
charge exceptionnelle — les portes 
des quais et celles de la rame sou- 
vrent simultanement et se refer- 
mcnt de meme avani le depart. 
Differents moyens de communica- 
tions — cameras vid^o, interpho- 
nie — permettent aux agents du 
PCC (Poste de Conlrole et de 
Commande) d'etre en permanence 
tenus informes du bon deroulement 
du voyage. De plus, un systeme de 
sonorisation couvrant I'ensemble 
des rames et des stations, leur per- 
met d'adresser des informations 
aux voyageurs. lesquels beneflcient 
de I'interactivite a I'aide d'inter- 
phones disposes lant dans les voitu- 
res que dans les stations. 



Le Great i 



Lc VAL nous depose a la station 
.'Cite Scienlifique-, 1^ ou se situe 
rUniversite des Sciences et Tech- 
niques de Lille L Dans la partie du 



ciel etant delicats), j'ai choisi des 
modules dont je connaissais dejk les 
capacites d'endurance pour les 
avoir pratiques dans d'autres mon- 
tages. Le cSyndactilC" est equipe 
de dcUX RS25 et d'un S21I (plus 
petit et leger que les precedents) 
pour le mouvement de pince. 
L" amateur averti aura reconnu les 
references du catalogue ROBBE. 
Aujourd'hui ce sont toujours les 
servos d"origine qui equipent ce ro- 
bot qui a fonctionne 250 heures en- 
viron (temps de developpement, 
verification de la stabilite des per- 
formances dans le temps et presen- 
tations). 

Le servo qui "SoufFrC" le plus, c'est 
celui affecte a Televation de la fle- 
che et, bien qu'ayant "Soigne- 
I'equilibrage des masses qu'il 
anime, je craignais pour lui. Cepen- 
dant il a aussi bien resiste que les 
autres. Mais il faut le laisser «souf- 
fler» un peu (l/2heure environ) 
apres 2 heures d'activite continue. 
Tous les mouvements du robot sont 
realises par la rotation maximum de 
170 degres environ qu'offrent ces 
servos. On peut, en ajoutant des 
paliers d'engrenages exterieurs. 
elargir ce champ d'action, mais 
pour cette realisation il etait prefe- 
rable d'avoir la irieilleure precision 
possible au niveau de la pince que 
de balayer un secteur plus large. 



Le 3874 



Lors de la recherche du processeur 
qui devait animer I'ensemble, je 
n'avais, a cette epoque. que tres 
peu de choix. Ou j'affublais en huit 
jours le robot d'une platine "Clec- 
tro-informatique de taillc" a base de 
processeur ><classique» et la partie 
mecanique etait insuffisamment 
mise en valeur compte tenu du rap- 
port injuste des volumes. Ou bien je 
m'armais de patience, de temerite 
et d'obstination pour trouver ^le" 
monochip qui saurait me combler. 
Arriva unjour ou je «le'> decouvris. 
C'etais le Mostek 3874. un derive 
«civilise» du F8 de Fairchild. plus 
connu des milieux industriels que 
du grand pubhc. Le point le plus 
important qui a decide de ce choix 
fut la presence d'une expansion de 
bussurle "dessus" du processeur et 



sur laquelle on pouvait inserer une 
memoire 2716 dont la programma- 
tion s'avere tres classique. Cette 
judicieuse disposition permettait de 
realiser une belle economie de ck- 
blage avec seulement 40 petites 
pattes "au sol» qui ne demandaient 
qu'a se degourdir sur une bonne ap- 
plication. 

II faut dire «qu'en ces temps-ii", il 
devait etre le seul processeur a pos- 
seder une memoire de programme 
la oil on a I'habitude de la trouver 
chez nous. Ce qui est a la fois bien 
pratique, amusant et donne un cer- 
tain "look" inhabituel. Autre interet 
de ce "monochip" : il n'a besoin 
d'aucune circuiterie particuliere 
pour fonctionner! Je m'explique : 
un quartz, 5 volts, 2 "Straps... sa 
memoire et c'est tout ! Pas de 
condensateur, de resistance, de cir- 
cuit de controle du quartz, de 
^^starter propre» pour le "reset" ... II 
se charge de tout avec un "reset 
impeccable^ lors de la mise sous 
tension. Les 2 estrapS" servent a 
inhiber les possibilites d'interrup- 
tions externes el a proteger la bro- 
che "reset" des decharges elec- 
trostatiques si des spectateurs ve- 
naient a en toucher les contacts. 
Organisation du brochage 
C'est done un 40 broches oij Ton 
trouve : 

— 2 broches pour I'alimentation 5 
volts a ± 10%. 

— 2 broches pour connecter direc- 
tement un quartz (un 3.6864 MHz 
ici. On pourrait le <<pousser° 
jusqu'^ 4 MHz mais ne jamais 
"descendre» au-dessous de 
2 MHz). II serait possible de 
connecter des elements plus som- 
maires, mais pour bien controler le 
robot, il est indispensable de se fon- 
der sur une evaluation tres precise 
du temps. 

— I broche pour les interruptions 
externes. 

— I broche pour la re-initialisation. 

— I broche pour echantiUonnage 
de I'activite du port E/S P4. 

— I broche ^testline- utiliseedans 
des cas bien particuliers qui n'ont 
pas retenu mon attention. 

— 32 broches d' entrees/sorties or- 
ganisees en 4 ports (PO. PI, P4 et 
P5). 



... et 40. le compte y est : debrouil- 
lez-vous avec cela ! Le tout etant 
-compatible TTL a souhait... 
Organisation Interne 
Entrez, entrez! A I'interieur c'est 
aussi la fete. On y trouve : 

— Un timer 8 bits qui fonctionne 
<.modulo» la valeur que vous lui 
avez assignee (tres pratique : ga 
evite des recalculs pour synchroni- 
sation si vous "trainez" un peu k 
prendre en compte Tinterruption en 
attenle). 

— Un registre de controle de ce ti- 
mer, independant, avec des possi- 
bilites de choisir Techelle des unites 
de temps a decrementer allant de 2 & 
200fois la valeur d'un cycle de base. 
Dans ce meme registre. on trouve 
egalement des consignes relatives 
au traitement des interruptions (ti- 
mer ou externes) lorsqu'elles doi- 
vent etre gerees par I 'application. 

— Un classique accumulateur 8 
bits. 

— Un registre de 6 bits decrivant 
I'etat du processeur et de I'accu- 
mulateur. 

— Un registre parliculier de 2 fois 3 
bits (ISAR pour "indirect Scrat- 
chpad Adresse Register») qui peut 
faire dire que ce processeur possede 
8 plans de 8 registres. Ne pouvant 
en "Voir.> que 8 a la fois (3 bits bas 
ou directement exprimes dans 
rinstruction) pour un quelconque 
des 8 plans qu'il est possible de 
choisir (3 bits hauts). 

— 64 octets de memoire "scrat- 
chpad" accessible par le moyen de 
riSAR que je viens d'evoquer. 
Mais, attention! On y trouve aux 
positions decimales 9 a 1 5 des octets 
qu'il vautmieux eviterd'adressersi 
on ne salt pas oil on met ses instruc- 
tions (a I'image des "pieds" du ba- 
lourd bien connu). II y a des surpri- 
ses, car c'est la que le processeur 
entretient ses pointeurs programme 
et pointeurs auxihaires de donnees. 

— On trouve egalement 64 octets 
supplementaires de RAM dite 
"executable.- non pas parce qu'elle 
a commis une faute impardonnable, 
mais parce qu'on peut y charger des 
sequences de programme, venant 
de I'exterieur le plus souvent, et les 
executer ensuite comme si Ton se 
"baladait" en Eprom. 




A rarriere on peut voir la mecanique d' 
C'est bien entendu dans un sens 
tout different que nous I'avons utili- 
see. Cette belle ■■extension me- 
moire" (64 octets dans un monochip 
ga ne se refuse pas) nous a permis de 
ranger (et entretenir avec le plus 
grand soin) les etats des murs de 
cubes puisqu'on peut Tecrire et la 
relire pour stocker egalement des 
donnees via un registre special, ap- 
pele "data counter". 
Une bonne parlie des 76 instruc- 
tions de base se revele tres pratique 
quoique trds distribuee en fonction 
des divers dispositifs adresses (mais 
ce n'est pas le seui processeur dans 
ce cas). Mais alors, I'autre partie... 
Dans un premier temps on evite 
d"en faire usage mais ^a ne tient pas 
longtemps et si Ton veul realiser 
I'objectif que Ton s'esi assigne il 
faut y plonger. Car cette bestiole. si 
seduisante par ailleurs, ne possede 
pas, a vraiment parler, de pile de 
retour de sous- program me ! ! ! Le 



'entrainement de Ja rotation de la fleche, 




Ftnetre d'efTacement de la memuire. 



premier niveau de sous-pro- 
gramme, ga va ; il faut vraiment etre 
epais pour rater la marche. Mais 
pour aller au l" niveau et etre siir 
d'en revenir sans «bobO" , c'est plus 
complique que de prendre un as- 
censeur. II faut passer par la cave et 
ne pas hesiter a «aller au charbon" . 
Ah oui ! Il est -bien compatible F8" 
et on y retrouve la «fa§on.> de I'an- 
cetre. Mais on arrive, avec un peu 
d'habitude et d'habilite (encore 
merci pour moi). a «assouplir" cette 



architecture sauvage et archai'que. 
La preuve ! (Admirez encore...). 



La carte informatlque 



La plaline informatlque est une pla- 
que perforce ordinaire a trous cui- 
vres du cote cablage pour permettre 
la soudure des supports a wrapper. 
A ce propos. je conseiile de souder 
les quatre pattes extremes des com- 
posants (plus une soudure au milieu 
de chaque ligne pour les supports h 
40 broches) pour ameliorez la lon- 
gevite des connexions si des com- 
posants ou des connecteurs sont 
manipules souvent. Toutes les 
connexions sont done wrappees sur 
cette carte et on y trouve ■■toute 
I'electronique de commande et 
d'interface necessaire k la conduite 
du robot-. On peut identifier 5 zo- 
nes principales a savoir ; 
— le processeur : j"ai deja large- 
ment decril cette partie dans le cha- 



..3874.. (ehoui.il 
faut suivre). 

— La cunnectique ; la c'est un peu 
plus nouveau. D'accord. j'expli- 
que. Cette partie est conslituee de 
trois supports a wrapper 2x4 par 
lesquels on fait passer les xcommU' 
nications exterieures<. soit en pro- 
venance des 2 capteurs suit k desti- 
nation des 3 servos. 

— Lafflchage ; on y trouve 15 Leds 
rouges affichant differentes etapes 
du calcul el qui ont rendu de "gros 
services', durant la phase demise au 
point. Aussi, par "respect pour 
cette periiKle historique<. (et aussi 
parce que c'est fatiguant de les reti- 
rer), sont-elles restees el participent 
a visualiser -les ballemenis de 
cceur" du Syndactile. II existe deux 
aulres Leds (en tete du processeur) 
qui, k j'origine, devaient etre des 
■ yeux.. clignolants, et qui ne ser- 
venl aujourd'hui qu'ii s'assurer de 
!a presence de la tension 5 volts si 



-quelque chose<. inhibait Ic 
contr6le logique. Chaque circuit 
d"affichage est constitue par un port 
de sortie du processeur, le passage 
par une porte 7404, unc resistance 
de 270 ohms et enfin la Led (dans le 
bon sens) qui va s'alimenter sur le 
5 volts commun. 

— Les poussoirs de commande 
operateur : Us sont au nombre de 
quatre mais seuls trois sont en ser- 
vice reel, le gris etant '-mis en re- 
serve de service pour mission uitc- 
rieurc". Le rouge sen a remettre le 
robot en condition intiale (le RE- 
SET) pour interrompre la presenta- 
tion en cours et tout recommencer 
au depart. Le blanc sert a <>suspen- 
dre- le deroulement continu de 
Taction, pour pouvoir commenter 
le comportement du robot lors des 
presentations sans etre astreint a un 
debit de '<marchand de cravates», 
devant I'impossibilite de se syn- 
chroniser. Le bleu sert k poursuivre 



taction interrompue par la com- 
mande precedente. 
Lorsque ces boutons poussoirs sont 
reiadies, Tentree TTL k laquelle ils 
sont chacun connectes prend la va- 
leur ■< niveau haut". Lorsqu'ils sont 
actionncs, et etant a ce moment re- 
lies a la masse (GND). lentree TTL 
correspondani prend la valeur "ni- 
veau bas .' . La sortie de chaque 7404 
entre sur un port E/S du proces- 
seur, lequel interprete la commande 
comme il a etc programme. II est 
inlcressant de noter que le principe 
reste le meme pour I'acquisition des 
etats des capteurs de la pince. 
— Les 7404 d'adaptation des in- 
terfaces : Au nombre de 6. leurs 
differentes fonctions ont ete decri- 
tes dans les ensembles relates pre- 
cedemment (loujours les memes qui 
ne suivent pas). ■ 

(A suivre... t 

Marc Rembauville 



















radio-recepteurs n'a 


r informalique le C,A, total 


SCART/SIERE : LE 






1 




t. 


'1 


• 
1 


augmente que de 4,3% el 
celui des autoradios de 7%. 
ce qui prouve un 
de placement des goilts du 


a progresse de 14,8%. en 
vaieur et de 5% en volume 
par rapport a 81. Graced 
ce dernier secteur, la 


; BILAN 


r 


t< 


I 


% 


J1 


, 1 




Li;s chiffres principaux de 


h 


n- 








I'Electronique grand public 


public vers le moyen et 


profession se situe au 


'' 














en France pour 82 sont 


haut de gamme. Le volume 


premier rang des industries 
















desormais connus. Cette 


d'achat des chaines 


francaises, bien avant 
















industrie employait 17228 


eleclro-acoustiques est 


I'automobile qui a pourtant 
















personnes. Globalement le 


reste stable (1,1 million 


connu en 82, une reprise 
















marche a progresse de Ib'^^c 


d'unites vendues). 


exceptionnelle. Par rapport 
















en francs courants. 


Les produits video ont vu 


aux concurrents etrangers. 
















toujours par rapport a 81. 


leur marche apparent 


nos industries se situent au 
















Dans le detail, nos 


augmenter en vaieur de 


4=' rang mondial derri^re les 
















exportations ont fait un 


+ 26.5%.. La television 


USA, le Japon et la RFA, 
















bond de + 39% et ies 


constttue encore en 82 


Avec 61 milliards de francs 
















importations de + 36% 


Tactivite preponderante de 


d'exportalion (+ 10.8%). 
















representant, en vaieur. la 


I'Electronique grand public. 


elles deliennent pres de 6% 
















somme de 9 milliards de 


Le laux d'equipement total 


du marche mondial. 
















francs. Le Japon en est un 


est de 93% dent 60% 


Toutefois les constructeurs 
















des principaux beneficiaires 


seulement en postes 


nalionaux n'ont pu profiler 
















qui. avec 43%. s'empoche 


couleur. 2,2 millions de TV 


pleinement d'une forte 
















de la sorte environ 4 


couleur et 743.000 N et B 


demande interieure : les 
















milliards. Le cout de 


ont etc vendus en 82, Par 


importations ayant. en 
















fabrication (heure chargee) 


ailleurs. le pare des 


effei. progress^ de 11% au 
















etait de 10 F a Singapour 


magnetoscopes etail, en 82, 


cours de I'exerclce, par 
















mais de 56 F en France. 


de 1.1 million ce qui a 


rapport a 81. Les effectifs 
















L' augmentation des prix du 


entraine une consommation 


ont diminue de 0,5% dans 
















materiel electronique n'a 


en cassettes vierges de 1 1 ,5 


I'ensemble de la profession. 
















pas depasse 2.5% alors que 


millions de pieces. On 


lis ont progresse dans 
















l"indice de consommation 


comprend mieux I'interet 


r informalique et diminue 
















de rinsee pour 82 6tait de 


des projets de taxation... 


dans les industries 
















11.8%. Sur cetle base, la 


Enfm, le marche interieur 


dlectriques et 
















croissance du marche 


fransais a ete. en 82. 


electroniques. La 
















resson a + 5%. en francs 


d'environ 180,000 jeux 


production en volume par 
















constants 75 et & + 13.7%- 


vid6o alimentes par 10.8 


personne employee n'a 
















en volume. Ccs chiffres 


millions de cartouches et 


augmente, en 82, que de 
















mettent en evidence 


de 100.000 ordinateurs 


2.8% (ceci est du a la 
















1 'amelioration de la 


grand public (au prix ttc 


diminution de la duree du 
















productivile dans ce 


inferieur a 5000 F). Notons, 


travail et a la 5'' semaine de 
















domaine. D"ailleurs. sur la 


pour terminer de fajon 


conges payes).. Ce 
















periode 75-82. le taux de 


optimiste. que I'industrie 


ralentissemenl de la 
















croissance moyen de 16,5% 


fran?aise est relativemenl 


productivile apparente joint 
















en francs courants est a 


bien placee sur ces deux 


a r acceleration du coOt 
















rapprocher de 


demiers secieurs du point 


















I'amenuisement regulier des 


de vue de ['exportation 


provoque un 
















effectifs de 4% sur la meme 


(plus de 50% de sa 


alourdissement du coill 
















periode. Du point de vue 


production). 


salarial par unile produite 
















des structures. ['Industrie a 
realise une formidable 




qui n'a pu etre repercute 
au-delS de V/c dans les prix 


1982: LES 
















concentration. A litre 
indicatif. sur le secteur 
Radio-Television, en 1963, 


de venle, Enfin, dans sa 
leltre d 'information, la 
F,I.E.E. rappelle qu'un 


RESULTATS DU FIEE 
















25 enl reprises realisaient 


Incluant les resultats de 


important effort doit etre 
















83% du C.A. de la branche 


I'electronique grand public. 


prolonge du point de vue 
















en employanl 81% des 


la Federation des Industries 


de la formation des 
















effectifs. Aujourd'hui. 5 


Electriques. Electroniques 


ingenieurs et techniciens. 
















groupes realisenl 92%. de 


et Informatiqucs francaises 


Selon une etude du BIPE, 
















C.A. total avec 89-7, du 


publie. elle aussi. son 


un deficit annnel de 350 
















personnel. 


rapport d'activite. En 1982. 


ingenieurs electroniciens 
















Les produits audio ont vu 


celles-ci ont employe 


avail ete diagnostique pour 
















leur marche apparent 


480.000 personnes et fait un 


la periode 82/86. Depuis, 
















augmenter en vaieur de 


chiffre d'affaires de 160 


les Pouvoirs Pubhcs 
















WA'Vv en 82. Grands 


milliards de francs donl 61 


semblenl avoir en parlie 
















vainqueurs de I'annee. les 


milliards a I'exportalion. 


reagi puisque le nombre 
















radio-reccpteurs (+ 46.6%) 


Mors informalique. le C.A, 


d'eleves admis en octobre 
















et les auioradios (+ 3(K;.). 


a progress^ de i 1 ,5% en 


82 dans les grandes ecoles 
















En volume, le marche 


vaieur el de 2.1% en 


a accuse une forte 






L 










apparent des 


volume. Avec 


augmentalion (+ 30%). 



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le ZX SI. vous propose de construire taus-mime des interfaces el 
pkiphiriques pour ce micro-ordinateur. Les pcriph6riques retenus 
onl etc selectionnSs pour leur utility pratique. Ainsi Tauteur vous 
propose de risoudre vos problimes d'enregistremenl automatique, de 
rfialiser une horloge temps reel... et vous conseille pour I'assemblage 
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il vous propose egalement une sileclion de logiciels Scrils en Basic 
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ptogrammeur expirimente. C'cst le manuel nficessaire a tout ulilisa- 
tcur du - Basic ctendu •. car loules les instructions, fonctions el 
commandes y sont repertoriies dans I'ordre alphabfitique. 

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lisant I'explication qui est donnfie pour chacun d'cux. Le program- 
mcur expirimenti pourra y relrouver inslantan^menl une commande, 
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les branchements dc connecleurs et les adresses des sous-programmes du 
moniteur avec leur mode d'emploi detaille. 

Principaux chapitres : materiel, logiciel et extensions ; bases du langage ; ges- 
tion de I'ecran ; caracteres utilisaleurs ; branchements, iterations et sous-pro- 
grammes ; variables numeriques, chaines et tableaux ; dessins et graphiques ; le 
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ront sur plus de 5000 m", pour vous presenter, dans un 
univers d'innovation, le point 1984 de la micro en France. 

DIRIGBANTS D'ENTREPR/SES, 
PROFESS/ONS LIBERALES, ENSEiGNANTS, 
PARTICUUERS: 

Aux Etats Generaux, une reponse sera donnee a chacune 
de vos preoccupations. Des debcts ouverts et onimes 
por des leaders d'opinion opprofondiront chaque sujet, 
cheque probleme d trovers des : 

"OPERATIONS COUP DE PROJECTEUR". 



yWARDI 24 JANWER DE 9H30 A I8H00. 

To micro pour les commercantsetartisons": une journee 
animee par ICF. 

MERCRED/ 25 JANVIER DE 9 H 30 A 18 H 00. 

"Lo micro-informotique dons I'enseignement el lo 
recherche", ovec la colloborotion du Centre Mondial 
Informctique et Ressource Humoine. 

JEUDI 26 JANVIER DE 9H30 A I8H00. 

"Les industriels face 6 lo micro-informatique" ; une jour- 
nee animee par LES ECHOS. 

VENDRED/27JANVIERDE9H30A22H00. 

"Entreprlses de services et professions libercles : des 
besoins specifiques'iunejournee animee par LE QUO- 
TIDIEN DE PARIS . 

SAMEDI 28 JANVIER DE 9h30 A 18H00. 

"La micro-informatique dans lo vie quotidienne": une 
journee animee par rhebdomodalre LE POINT. 
Tout ou long des Etats Generaux, des debots sur des . 
experiences vecues par des utilisoteurs pilotes et animds^^ 
par des journalistes, vous attendent tous les ^j^ 



LB CTATS GflWRAIfX DE LA MKRO-flfFOffAUTYQUE. 

UNE MANIFESTATION DIFFERENTE.UN FAIT DE SOCIETE. 






P3»^ 



m[i 



S lht^LLIG€MTS... 






un mensuel 
**toutteffain** 

pour les AS 
du fer a souder 




i^j' 



#-ir n. 



Chez votre mar'- 




Un micromanipuluteur chirurgical mis s 

campus devolue a la Physique, ie 
batiment P2 abrite les services 
d'enseignemenl et de recherche du 
departemenl E.E.A. (Electronique, 
Electrotechnique et Automatique) 
et en parlicutier Ie service "Auto- 
matique et Systemes Homme-Ma- 
chinc", L.A. (Laboratoire Associe) 
au CNRS etqui. ace titre. resoitde 
cet organisme une aide tant sur Ie 
plan du personnel (chercheurs, 
technicieiis) que sur Ie plan materiel 
(A.T.P. : Action Thematique Pro- 
grammee). C'est la que nous attend 
M. Vidal, Professeura rUniversite 
el responsable d'une partie du de- 
partement, qui, apres nous avoir 
precise Ie but du CREATl, devait 
nous faire decouvrir quelques uns 
des sujets d'eiude et de recherche 
des equipes du laboratoire. 
S'agissant du CREATi, il se definit 
comme une association a but non 
lucratif regroupant Ie departement 
EEA. les ecoies d'ingenieurs de la 
region du Nord, un certain nombre 
de flrmes industrielles et de Cham- 
bres de Commerce... cette reunion 
etant destinee a mieux connaJtre les 
besoins de I'industrie et de tenter 
d'apporter des solutions, dans Ie 
domaine de I'automatisation, aux 
probl^mes poses par la mise en teu- 
vre des technologies que cela impli- 
que. Autrement dit. nous avons af- 
faire a une collaboration entre la re- 
cherche publique, d'une part, et la 
recherche privee et I'industrie. 
d'autre part, ce qui se traduit par la 
mise en commun des moyens dont 
chacun dispose. Dans les faits, cela 



point au Creati. 

se concretise par des conlrats qui 
permettent de financer lout ou par- 
tie des DEA (Diplome d'etudes ap- 
profondies). des theses de 3'-' Cycle, 
d'ingenieur-docteur ou meme 
d'Etat. les sujets etant alors inspires 
par les necessites de I'heure. 
Dans Ie temps qui nous etait im- 
parli, il ii'etait guere question de 
tout voir et tout apprecier de ces 
activites qui occupent une cin- 
quantaine de chercheurs k temps 
plein. 

Le L.A. 370 — telle est son appel- 
lation administrative pour le 
CNRS — a ses activites essentiel- 
lement orientees vers la recherche 
de theories et de techniques de 
I'automalique et de I'informatique a 
des fins d'amelioration des perfor- 
mances des systemes et des condi- 
tions de travail des operateurs hu- 
mains dans des taches de concep- 
tion, d'information, de surveillance 
el de fabrication. Dans ce cadre, 
trois themes de recherche fonda- 
mentaux : 

— L'interaction homme-machine 
(Automatique humaine, modelisa- 
tion de I'operateur humain, infor- 
matique industrielle et communica- 
tion homme-machine. telemanipu- 
lation). 

— Conception et gestion des sys- 
temes de production (conduite au- 
tomatique des systemes discrels de 
production, conception des dispo- 
sitifs de conduite des processus, 
dispositifs de commande program- 
mee et CAO). 

— Processus de decision dans les 




La pi nee Bertin a intelligence locale. 

systemes (analyse, synthese et re- 
connaissance de scenes et d'objets 
3D, analyse et commande de sys- 
temes complexes, observation des 
processus dynamiques et instru- 
mentation micro-informatis^e, 
classification automatique et pro- 
cessus de production). 
Vaste programme dont nous 
n'avons pu apprehender que quel- 
ques uns des aspects avec : 
— Un micromanipulateur chirurgi- 
cal : ce projel consisle en la 
conception d'un prototype destine a 
aider un chirurgien lors d'opera- 
tions "fines- telles que la kerato- 
plastie (grefte de la comee) ou la 
vitreclomie. Ce manipulateur est 
commande a partir d'un calcula- 
teur; le chirurgien se place en 
amoni de la chaine, au niveau deci- 
sionnel, la partie aval — I'execu- 
fion — etant devolue au robot. Ce- 
lui-ci comporte : un module 
translation qui permet de position- 
ner un point dans i'espace (point 
que Ton fera correspondre avec le 
point de penetration dans I'leil). un 
module orientation qui permet 
d'atteindre n'importe quel point a 
I'interieur d'une cerlaine zone de 
I'teil et enfin un module tenue de 
Foutil qui permet I'utilisation d'une 
large gamme d'instruments et I'ap- 
plication a d'autres types d'opera-