Un antivol pour moto et scooter

Cet antivol simple mais efficace pour moto ou scooter utilise comme capteur d’alarme un détecteur de mouvement à vapeur de mercure ou un détecteur de déplacement au mercure liquide.
En cas d’alarme, l’appareil déclenche une sirène et allume l’éclairage de la moto au moyen d’un relais de puissance. Une LED clignotante signale le fonctionnement actuel de l’antivol.



Caractéristiques techniques
• Alimentation : 12 Vdc
• Consommation : 5 mA
• Activation : immédiate
• Indication antivol activé : LED clignotante
• Capteur : à vapeur de mercure /au mercure
• Sortie intermittente à relais
• Fréquence intermittence relais : 1 Hz
• Portée contact relais : 1 A
• Sortie pour sirène 12 Vdc
• Portée sortie sirène : 1 A
• Durée de l’alarme : 20 secondes

Notre système d’alarme antivol pour moto peut monter deux types de capteurs : au mercure ou à vapeur de mercure. Le premier permet de détecter un déplacement de la moto : le capteur est constitué d’un cylindre contenant une goutte de mercure et de deux contacts situés à une des extrémités du cylindre. Si on incline, même lentement, le capteur, le mercure produit une commutation sans rebond et un déclenchement franc de l’alarme (sirène et clignotants). Le capteur à vapeur de mercure est utilisé, lui, pour détecter des vibrations ou des mouvements : ce capteur n’est pas sensible à la position, ses contacts sont ouverts au repos et une légère vibration les ferme et déclenche l’alarme. Votre choix se fera en fonction des caractéristiques de la moto (ou scooter) à protéger et du type de fonctionnement désiré (voir fi gures 4, 5 et 6).
Le circuit étant contrôlé par un capteur qui ferme simplement deux contacts (l’un des deux est à la masse), il est possible d’utiliser d’autres systèmes pour activer l’antivol : par exemple, nous pouvons relier les extrémités en question au bloc de démarrage de telle façon que la mise en marche de la moto déclenche l’alarme (sauf si elle a d’abord été désactivée !). On peut aussi utiliser l’interrupteur de béquille, dispositif de sécurité que l’on trouve sur les motos de dernière génération.
Notre antivol, comme tous les autres du reste, déclenche en cas d’alarme une sirène (elle se met à hurler sans retard en cas de déplacement et ce pendant vingt secondes) et les quatre clignotants ou même la totalité des feux (le relais affecté à cela est excité puis relaxé à chaque seconde et ce pendant vingt secondes). Voir fi gure 7.
Enfi n une LED clignotante, à placer au niveau du tableau de bord, bien en vue, signale que l’alarme est activée : elle aura certainement un effet dissuasif. L’alarme est activée dès que l’appareil est sous tension : pour cela, vous pouvez mettre en série dans l’alimentation un interrupteur ordinaire (à dissimuler) ou bien les contacts du relais de sortie d’un récepteur de télécommande radio que vous commanderez avec un émetteur de télécommande de poche (voir fi gure 8), cette solution étant de loin la plus commode.

Le schéma électrique
Le schéma électrique de la fi gure montre la grande simplicité du montage qui ne comporte aucun microcontrôleur, seulement quelques portes logiques et quelques transistors.
L’avantage en est le faible coût et la possibilité de modifi er le circuit même pour un lecteur peu expérimenté.
Ce schéma se divise en quatre blocs fonctionnels. Le premier est in FLIP-FLOP formé de U1a et U1b. Les FLIP-FLOP sont des circuits numériques séquentiels dont le rôle est de mémoriser un bit. Dans ce cas, la sortie dépend des entrées appliquées et de l’état précédent de cette sortie. Nous avons utilisé ici un FLIP-FLOP SR (Set-Reset) possédant deux entrées nommées Set (broche 1) et Reset (broche 5) et une sortie correspondant à la broche 3 di U1. Le schéma électrique montre que les entrées Set et Reset, en condition stable, sont maintenues au niveau logique haut par les résistances de “pull-up” R10 et R12, ce qui conserve à la sortie du FLIP-FLOP (broche 3) un niveau logique bas. En cas d’alarme, le capteur S1 met à la masse l’extrémité de C7 reliée à R11. Ceci permet de “régler” le FLIP-FLOP, lequel met sa sortie au niveau logique haut. La variation de niveau sur la broche 3 de U1 sature T4, ce qui alimente la sirène et active la seconde section du circuit, en particulier le monostable constitué par U1d, R9 et C5. Cette confi guration permet de compter les secondes de fonctionnement de l’alarme défi nies par la valeur de la résistance et du condensateur.
Les composants montés déterminent une activation de vingt secondes, après lesquelles la broche 11 passe à 0, ce qui provoque le “reset” du FLIP-FLOP et réinitialise ainsi l’appareil.
Nous l’avons vu, pendant les vingt secondes précédant le “reset”, la broche 3 (sortie du FLIP-FLOP) reste à un niveau logique haut, ce qui active, outre le monostable et la sirène, la troisième section du circuit, c’est-à-dire le multivibrateur astable formé de U1c, R2 et C4. Cet oscillateur pilote T1, activant et désactivant ainsi, pendant la durée de l’alarme, RL1. Le circuit devient opérationnel dès la mise sous tension, ce que signale la LED clignotante. La quatrième section est justement l’oscillateur constitué par T2 et T3 et dont le rôle est de piloter LD1. Toutes les durées peuvent être changées en modifi ant les valeurs des divers composants. En particulier, pour changer la durée d’activation de l’alarme, vous pouvez modifi er la valeur de R9 et pour rendre plus rapide ou plus lent le clignotement du relais la valeur de R2.
En ce qui concerne la sirène, nous vous conseillons d’utiliser un composant de type piézoélectrique étanche alimenté en 12 V et dont la consommation soit compatible avec le pouvoir de commutation de son pilote T4 (1 A).

Figure 1 : Schéma électrique de l’alarme antivol pour moto et scooter.

Figure 2a : Schéma d’implantation des composants de l’alarme antivol pour moto et scooter.

Figure 2b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de l’alarme antivol pour moto et scooter.

Figure 3 : Photo d’un des prototypes de la platine de l’alarme antivol pour moto et scooter.

Liste des composants
R1 .... 10 k
R2 .... 560 k
R3 .... 1 k
R4 .... 1 k
R5 .... 150 k
R6 .... 1 k
R7 .... 4,7 k
R8 .... 470 k
R9 .... 1,8 M
R10 .. 10 k
R11 .. 2,2 k
R12 .. 10 k
C1 .... 10 μF 63 V électrolytique
C2 .... 100 μF 25 V électrolytique
C3 .... 10 μF 63 V électrolytique
C4 .... 2,2 μF 50 V électrolytique
C5 .... 10 μF 63 V électrolytique
C6 .... 10 μF 63 V électrolytique
C7 .... 100 nF multicouche
D1 .... 1N4007
D2 .... 1N4007
D3 .... 1N4148
D4 .... 1N4148
U1 .... 4093B
T1..... BC557
T2..... BC547
T3..... BC547
T4..... BD139
S1 .... capteur à vapeur de mercure
LD1 .. LED 5 mm verte
RL1... relais 12 V

Divers :
2 . borniers 2 pôles enfi chables
1 . bornier 3 pôles enfi chable
1 . support 2 x 7
1 . boîtier Teko Coffer1
Sauf spécifi cation contraire, toutes les résistances sont des 1/4 W à 5 %.


La réalisation pratique
Le circuit tient sur un petit circuit imprimé dont la fi gure 2b donne le dessin à l’échelle 1. Quand vous l’avez devant vous, montez-y tous les composants dans un certain ordre (en ayant constamment sous les yeux les fi gures 2a et 3 et la liste des composants).
Notre prototype a été logé dans un petit boîtier plastique Teko Coffer 1 (voir photo de début d’article) : d’un côté sort le bornier enfi chable à relier à la batterie de la moto, de l’autre les borniers enfi chables allant à la sirène et aux ampoules des clignotants.
Déportez la LED vers le tableau de bord afi n qu’elle soit bien visible.
Vous pouvez faire un essai de fonctionnement du circuit en court-circuitant les pastilles qui recevront le capteur.
Puis vous pouvez monter ce dernier, après avoir fait votre choix entre les deux modèles (voir fi gures 4, 5 et 6). Fixez bien le boîtier au cadre de la moto (par exemple sous la selle), après avoir trouvé la position idéale en cas de choix du capteur au mercure et sans avoir à prendre cette précaution en cas de choix du capteur à vapeur de mercure.
Vous pouvez aussi utiliser d’autres types de capteurs, pourvu qu’ils mettent pendant quelques instants à la masse l’extrémité de C7 reliée à R11, c’est-à-dire qu’ils court-circuitent les pastilles recevant le capteur. On peut encore monter les deux types de capteurs en parallèle sur ces pastilles.
Pour activer/désactiver l’antivol, vous utiliserez un simple interrupteur en série dans l’alimentation (et vous le dissimilerez soigneusement, par exemple sous la selle dans le compartiment de casque fermant à clé s’il s’agit d’un scooter) ou bien un système de télécommande radio (voir fi gure 8).
Notez enfi n que, si cette alarme antivol a été conçue pour une moto ou un scooter, vous pouvez aussi l’utiliser dans une voiture ou tout autre véhicule. Dans ce cas, il faudra se servir d’une télécommande.
La consommation étant faible (moins de 5 mA) pourquoi ne pas envisager aussi de protéger votre vélo en utilisant une batterie rechargeable au pb-gel hermétique de 12 V 1,2 Ah, ce qui donnerait une autonomie d’un mois environ ?

Figure 4 : Les capteurs.

Nous avons utilisé le capteur de mouvement à vapeur de mercure CM4400-1 de ASSEMtech. Voici les caractéristiques du composant :
Switching Voltage : 120 Vac max.
Switching Current : 1 A max.
Switching Capacity : 100 VA max.
Operating Angle : -
Contact Resistance : 5 Ohms
Size (Over All Length) : 0,813 in (20,64 mm)
Diameter : 0,322 in (8,18 mm)
Electrode Diameter : 0,040 in (1,02 mm)
Electrode Spacing : 0,190 in (4,8 mm)
Movement/Vibration Switch Non Position Sensitive

Contrairement au capteur à vapeur de mercure qui agit en cas de vibration, le capteur de déplacement au mercure agit, lui, en fonction de la position de la moto et le contact se fait par déplacement d’une petite goutte de mercure roulant à l’intérieur d’un tube.


a )



b )

Figure 5 : Notre alarme utilisée avec un capteur au mercure…

Si le circuit utilise un capteur de déplacement au mercure, il convient d’accorder le maximum d’attention à son installation : il faut en effet positionner le circuit sur lequel est monté le capteur de telle façon que le contact se ferme exclusivement quand la moto est exactement en position verticale (a). Lorsque la moto est posée sur sa béquille, donc en position inclinée (b), le contact doit être ouvert.

Figure 6 : …où avec un capteur à vapeur de mercure.

L’utilisation d’un capteur de vibrations à vapeur de mercure simplifi e signifi cativement l’installation de l’antivol puisque, dans ce cas, les contacts sont fermés exclusivement quand la moto subit un brusque déplacement ou est assujettie à des vibrations.
Avec un tel capteur, nous pouvons donc placer le boîtier plastique de l’antivol où et comme nous voulons à bord de la moto : par exemple sous la selle. Toujours à propos de l’installation, rappelons que la LED clignotante signalant que l’antivol est activé, pourra être montée à l’extérieur et à distance du boîtier de façon à être vue par l’éventuel voleur (à fi n de dissuasion).

Figure 7 : Les liaisons.

La tension d’alimentation de 12 V est connectée au bornier en respectant bien la polarité, mais une diode de protection est insérée dans le circuit (si la polarité est inversée l’appareil ne fonctionnera pas). Aux sorties nous relierons une sirène piézoélectrique (SIREN) et les clignotants (INDICATOR LIGHTS).

Figure 8 : Activation par télécommande radio.

Voici le schéma de la connexion de l’antivol à un récepteur radio pour l’activation et la désactivation de l’alarme par télécommande. On utilise un récepteur monocanal 433 MHz codé Motorola MC145026 et une télécommande de poche TX1CSAW. Ou encore un système plus sophistiqué à “rolling code”.
La batterie de 12 V de la moto alimente le récepteur radio et, à travers les contacts de sortie de ce dernier, l’antivol.

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